สร้างแบบจำลองการสาธิตโซลินอยด์ด้วยหุ่นยนต์: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โซลินอยด์เป็นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่พันรอบท่อที่มีลูกสูบโลหะอยู่ภายใน เมื่อเปิดไฟฟ้า ขดลวดแม่เหล็กจะดึงดูดลูกสูบและดึงเข้าไป หากคุณติดแม่เหล็กถาวรกับลูกสูบ แม่เหล็กไฟฟ้าก็สามารถขับไล่ลูกสูบเมื่อเปิดและดันออก

โซลินอยด์ถูกใช้ในหลายกลไก เช่น ล็อคประตูรถยนต์ ในหุ่นยนต์ สามารถใช้แทนมอเตอร์เพื่อผลักหรือดึงเอฟเฟกต์เป็นเส้นตรงได้ พวกมันยังสามารถใช้เพื่อตีวัตถุ เช่น กุญแจในระนาดหุ่นยนต์ แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าโซลินอยด์ใช้ไฟฟ้าในการเคลื่อนลูกสูบไปมาอย่างไร

โครงการนี้ดัดแปลงมาจากหนังสือของฉัน Robotics: Discover the Science and Technology of the Future จัดพิมพ์โดย Nomad Press

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ในการสร้างโซลินอยด์สาธิต คุณจะต้อง:

• หลอดดูดน้ำพลาสติก
• เทปพันสายไฟ
• กรรไกร
• ลวดหุ้มฉนวนบางมาก 6 ฟุต (2 เมตร) -- ลวดแม่เหล็กขนาด 32 ทำงานได้ดีที่สุด
• กระดาษทราย
• แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์ (AAA ใช้งานได้ดี)
• เล็บหัวแบนบางพอที่จะใส่ฟางได้
• แม่เหล็กแผ่นดิสก์ที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ (แรร์เอิร์ท)

หากคุณไม่มีหรือไม่ต้องการใช้แม่เหล็ก คุณสามารถสร้างโซลินอยด์โดยใช้หมุดแทนตะปู

ขั้นตอนที่ 2: พันลวดสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้า

ตัดฟางยาวประมาณ 4 นิ้ว (10 เซนติเมตร) ตัดเทปกาวยาวประมาณ 3 นิ้ว (7.5 ซม.) พับปลายด้านหนึ่งสองสามครั้งโดยให้ด้านที่เหนียวออก ติดส่วนที่เหนียวเหนียวไว้กับฟาง โดยอยู่ห่างจากปลายข้างหนึ่งประมาณ 1/2 นิ้ว (1 เซนติเมตร) ให้ห้อยเหมือนธง จากนั้นพันเทปที่เหลือรอบหลอดโดยให้ด้านที่เหนียวออก

ดึงลวดออกมาแล้วปล่อยออกประมาณ 6 นิ้ว (15 เซนติเมตร) จากจุดนั้น ให้นำลวดมาพันรอบหลอดด้วยเทป เริ่มต้นที่ขอบด้านหนึ่งของเทปแล้วไปที่ขอบอีกด้าน ม้วนเป็นเส้นที่เรียบร้อย จากนั้นยังคงม้วนลวดไปในทิศทางเดียวกัน ทำแถวที่สองบนแถวแรก โดยเริ่มจากขอบที่คุณหยุดกลับไปที่ขอบแรก

ทำเป็นชั้นๆ ไปเรื่อยๆ จนเหลือเพียง 6 นิ้ว (15 เซนติเมตร) คุณควรมีอย่างน้อย 100 คอยส์

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่มแบตเตอรี่

นำแบตเตอรี่และพันเทปไว้ที่ปลายอีกด้านของหลอดเพื่อสร้างตัว "T" หากคุณใช้ลวดแม่เหล็ก ให้เอากระดาษทรายและขัดเคลือบมันเงาประมาณ 1/2 นิ้ว (1 เซนติเมตร) จากปลายทั้งสองข้าง หากใช้ลวดธรรมดา ให้ถอดฉนวนออกประมาณ 1/2 นิ้ว (1 เซนติเมตร) ติดเทปปลายสายด้านหนึ่งเข้ากับปลายด้านหนึ่งของแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบโซลินอยด์ของคุณ

ถือหลอดให้ตั้งตรงประมาณ 1 นิ้ว (2 เซนติเมตร) จากพื้นผิวการทำงานของคุณ นำแม่เหล็กดิสก์ที่แข็งแรงเป็นพิเศษแล้วปล่อยให้มันติดเข้ากับหัวเล็บที่แบนราบโดยตรง

สัมผัสปลายสายหลวมกับขั้วอื่นของแบตเตอรี่ชั่วครู่ ควรดึงเล็บขึ้นมาในฟาง เมื่อคุณถอดแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ควรจะหล่นลงมาอีกครั้ง

หากโซลินอยด์ไม่ทำงาน ให้ลองพลิกแม่เหล็กไปทางอื่นเพื่อให้ปลายด้านบวกและด้านลบกลับด้าน