Vertikálny gramofón na mieru: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Nie som odborník na nič súvisiace so zvukom, nieto ešte na gramofóny. Cieľom tohto projektu preto nebolo vytvoriť zvuk a špičkové technológie v najvyššej kvalite. Chcel som vytvoriť svoj vlastný gramofón, ktorý je podľa mňa zaujímavým dizajnovým kúskom. Dva hlavné ciele boli:

- Vertikálna poloha vinylu a jasný pohľad na samotný záznam.- Schopnosť automaticky prehrávať obe strany záznamu po sebe bez ďalších akcií.

Krok 1: Prehľad dizajnu

Začal som s návrhom gramofónu tak, že som nakreslil niekoľko 2D čelných a bočných pohľadov na hlavný tvar. Pretože som chcel vinyl zobraziť zvisle a byť schopný ho otáčať bez vyberania, dizajn má funkciu otáčania. Vinyl sa môže otáčať o 180 stupňov na zvislej osi. Nechcel som používať viac ramien alebo ich komplikovaný dizajn. Koncept spočíva v tom, že sa rameno pohybuje mimo cesty, aby sa vinyl otočil. Na pokračovanie dizajnu som zvolil jednoduchý tvar trojuholníka.

Vyrobil som papierový model v mierke 1: 1. Takto som mohol určiť hrubé merania. Tretí obrázok ukazuje tento model. Hlavný tvar sa skladá z dvoch hlavných častí. Základňa, v ktorej je umiestnený ovládač a tlačidlá, a horná časť. Táto horná časť sa môže otáčať vo zvislej osi a drží vinyl v strede. Dizajn nie je úplne vertikálny. Smeruje dozadu 5 stupňov. Budúce rameno tak môže stále vyvíjať určitý tlak na vinyl gravitáciou.

Ďalším krokom bolo určiť, ktoré komponenty sú potrebné a aké bude celkové usporiadanie systému. Tretí obrázok ukazuje tento prehľad. Použil som ramenné rameno z gramofónu z druhej ruky, pevný model AKAI. Jednosmerný motor bol tiež zachytený zo starého gramofónu.

Prehľad ukazuje motor na roztočenie vinylu, krokový motor na otočenie platne a niektoré komponenty na ovládanie jednotky a pomoc s jej automatizáciou. Finálny prototyp zatiaľ nie je automatizovaný. Budem musieť stráviť viac času programovaním s Arduino IDE. Záznam sa zatiaľ otáča a prehráva zvuk, ale ramenné rameno a preklopenie záznamu sú zatiaľ ovládané ručne.

Pretože som použil niektoré časti, ktoré sú vytrhané zo starých gramofónov, tento dizajn nie je jeden. Ak si chcete vytvoriť vlastnú, musíte si ju vytvoriť. Iný hardvér vyžaduje iné prevedenie. Schopnosť vytvárať vlastné súbory CAD je dôležitá.

Krok 2: 3D CAD návrh

Keď som mal predstavu o požadovaných funkciách a hardvéri, začal som všetko navrhovať v CAD. Keďže som sa chcel vyzvať, vytvoril som veľa vlastných dielov pre svoju 3D tlačiareň. Dizajn je kompaktný a plný komponentov. V zostave je vhodné modelovať hardvér ako motory, aby ste sa uistili, že všetko sedí.

Hlavnou výzvou pre mňa bolo zníženie otáčok z jednosmerného motora na hnaciu nápravu. Ako môžete čiastočne vidieť na druhom obrázku, znížil som z 2000 na 33, 3 otáčky za minútu vytvorením dvoch redukcií. Pomohlo aj zníženie napätia na motore.

Všetky diely, ktoré som navrhol, sú k dispozícii vo formáte STL na univerzite:

STL modely

Zatiaľ budem aktívne poháňať iba jednosmerný motor s modulom Arduino/motorshield. Budúca verzia môjho návrhu bude mať automatický sústružnícky mechanizmus a automatizované rameno. Najprv som chcel jadro dizajnu tesne pred prechodom na programovanie rôznych komponentov.

Krok 3: Časti 3D tlače, základný náter, maľovanie

Pretože 3D tlač s plastovým vláknom neposkytuje hladký a pekný povrch, je veľmi uspokojivé dokončiť diely, ktoré sú na očiach. Vyžaduje si to určité úsilie a trpezlivosť, ale stojí to za to.

Pred vstupom plniva do dreva som obrúsil moje vonkajšie časti mriežkou 120. Uhladíme plnivo, necháme uschnúť, obrúsime, napeníme, prebrúsime a urobíme to znova. To závisí od cieľa, ktorý hľadáte. Pred nanesením konečnej, žltej farby som hlavné časti brúsil na mriežku 600. Na dosiahnutie pekného povrchu som použil malý valčekový štetec. Keďže žltá je svetlá farba, potreboval som naniesť aspoň 4 vrstvy, aby vyzerala dobre.

Ak je váš základný náter na vodnej báze, použite lak na vodnej báze.

Krok 4: Prehľad hardvéru

A. Antivibračné nožičky vyrobené z gumy. *B. 80 mm dlhá medená trubica s priemerom 12 mm. Táto trubica bude použitá ako zvislá os v spodnej komore. C. 1 ložisko, otvor 3 mm, priemer 10 mm. 3 ložiská, priemer 8 mm, priemer 22 mm. matice a skrutky m8. D. Dostatočné množstvo skrutiek a matíc m3. Väčšina z nich vyžaduje krátku dĺžku ako 9 mm závit. Jednosmerný motor. Tichý motor je nutnosťou. Tento motor beží maximálne 8 V pri 2 000 ot / min.*F. Krokový motor Nema 16. Slúži na pohon vinylového sústružníckeho mechanizmu. Postačí akýkoľvek krokový motor s určitým krútiacim momentom klesania. Krokový motor je vybavený 20 -zubovou remenicou GT2 na pripojenie k pásu GT2. G. Náprava vybavená pružinou. Táto os pochádzala zo stredovej osi gramofónu.*H. Zostava ramena. Rameno, ktoré som zachránil z gramofónu AKAI, má peknú krivku, ktorá bola potrebná pre môj návrh. Všetky drôty sú stále pripevnené. Keď sú tulipány zapojené do zosilňovača, generuje zvuk. Rameno má primerane novú kazetu.*I. Vstupné tlačidlá. Na ovládanie gramofónu vám prídu vhod niektoré tlačidlá. Pre svoj návrh som vybral dve tlačidlá a jeden potenciometer pre analógový vstup. J. 280 mm pás GT2 a dva elastické pásy. Tieto diely slúžia na pohon určitých častí. Jeden gumový pás je vlastne lego. Pásy podobné tomuto sa často používali v páskových palubách. K. Arduino vybavené motorovým štítom adafruit V2 a pripojeným k krokovému ovládaču drv8825. L. Zdroj. Použil som napájací zdroj 12V, ktorý môže poskytnúť max. 1,5A. Používam krokový motor okolo 1A a jednosmerný motor nevyužíva toľko energie, takže tento malý napájací zdroj bude stačiť. Hardvér nikdy neprepínajte. Môj jednosmerný motor sa cez naprogramovaný štít motora dostane iba na 6V.

* Časť zachránená z rôznych starých gramofónov.

Krok 5: Prehľad 3D tlačených dielov

A. Základňa. B. Strana B. C. Strana A. drží redukciu a jednosmerný motor na roztočenie vinylu. D. Náprava ramena. Rameno je zavesené na tejto časti, aby sa pohybovalo hore a dole. E. Držiak nápravy na ramene. Táto časť spája os ramena so základňou. Umožňuje tiež otáčaniu ramena okolo nápravy. F. Držiak krokového motora. G. Bočný vinylový držiak. Vinylové držiaky na strane A aj na strane B sú vybavené magnetmi, ktoré sa navzájom priťahujú. Medzi nimi je uložený vinylový záznam. Držiak na strane A je poháňaný. H. Bočný vinylový držiak B. Spojka. Táto časť upína strany k základni a môže sa otáčať okolo svojej osi. J. Držiak motora. Táto časť sa prestrčí cez jednosmerný motor a pripojí sa k strane A. K. Veľký výstroj. Znižuje otáčky z motora na hnaciu nápravu. L. Veľká kladka a malý prevod. Toto je súčasť redukcie pohonu. Má ložisko s priemerom 22 mm, ktoré mu umožňuje voľne sa otáčať. M. Ozubená kladka. Táto kladka upína spojku a boky k základni pomocou skrutkových vložiek s objemom 10 m3. Poháňa ho pás GT2 z krokového motora. Táto časť môže otočiť stranu vinylu. N. Bočný kryt náprav. Kryje koniec nápravy na strane B. O. Predný gombík, ktorý sa pripája k potenciometru. P. Kryt nápravy na strane A. Zakrýva koniec nápravy na strane A.

Vo svojom návrhu používam celkom 14 neodymových magnetov, aby sa diely spojili. Uistite sa, že máte správne póly !! Celkové prevedenie musí byť v rovnakom smere horizontálnej aj vertikálnej osi. Moje magnety majú veľkosť 8 x 2 mm.

Krok 6: Pripravte základňu

Začal som so základňou zvislého gramofónu. Začnite lepením magnetov. Akékoľvek lepidlo na modelovanie plastov bude v poriadku. Uistite sa, že póly smerujú v rovnakom smere na zvislej osi.

Za druhé, šupnite všetky požadované m3 matice na miesto. Tieto budú poskytovať funkciu, ak neskôr nainštalujeme rameno.

Krokový motor je možné zasunúť na miesto a voľne priskrutkovať na spodnej a hornej strane základne.

Tlačidlá umiestnite na prednú časť základne. Moje tlačidlá zatiaľ nefungujú, takže ich vytiahnem a spojím s nimi niekoľko vodičov, ak môj návrh dosiahne ďalšiu fázu.

Krok 7: Pripravte si rameno

Rameno je kľúčovou súčasťou gramofónu. Toto „číta“záznam, ktorý vytvára zvuk. Preto je dôležité tomu porozumieť. Nasledujúci odkaz poskytuje pekné a jasné informácie o tom, ako sa ihla správa na vinyle a ako ho správne nastaviť:

Ako vyvážiť rameno

Ihla môže na vinyl vyvinúť silu iba niekoľko gramov, inak môže dôjsť k poškodeniu oboch. Vyvažovanie takmer zvisle umiestneného ramena je ťažké, ale dávajte na to pozor !! Väčšina ramien je umiestnená horizontálne. Pretože moje rameno má ohyb, upravil som zadnú stranu ramena tak, aby mala uhol, aby poskytoval lepšie ťažisko vo zvislej osi.

Opäť dávajte pozor na úpravu ramena tak akurát.

Krok 8: Pripravte stranu A, stranu poháňanú motorom DC

Strana A poháňa vinylovú platňu hneď po jej dokončení. Je to dôležitá zostava a pomáha, ak majú všetky diely správne rozmery a navzájom sa nebrúsia.

Na začiatok je potrebné vybrať správnu kovovú os a vložiť ju do horného ložiska na strane A. Na túto nápravu je umiestnená malá kladka s prvým, menším gumovým pásom. Pred zaistením osi na mieste sa uistite, že je pás nainštalovaný okolo kladky. Toto je časť, v ktorej musíte byť o sebe kreatívni a mať časti, ktoré máte. Uistite sa, že beží hladko s trochou tuku a že náprava beží rovno. Kolísajúca náprava môže spôsobovať problémy pri prehrávaní platne.

Potom nainštalujte magnety. Tentoraz sa uistite, že sa chcú držať na základni, keď na základňu položíte stranu A.

Namontujte matice m3 a zaistite DC motor na mieste. V závislosti od vášho motora možno budete chcieť medzi motor a bočný komponent nainštalovať nejaký gumový materiál. To môže znížiť vibrácie, ktoré môže motor vydávať.

Zaskrutkujte dve skrutky M8 s príslušnými prevodovými stupňami na miesto. Uistite sa, že sa kladka pod veľkým ozubeným kolesom zachytí a spojí s gumovým pásom spojeným s hornou nápravou. Namontujte konečný remeň na jednosmerný motor.

Krok 9: Zostavte vodiče osi a jednosmerného motora

Na vytvorenie otáčajúcej sa osi v základni je možné použiť rovný kus medenej rúrky. Vytvára otočný bod pre dve spojené strany cez sivú časť spojky. Do bokov som vyvŕtal dva otvory, cez ktoré som viedol drôty motora DC.

Veľká, zubatá kladka musí byť umiestnená nad medenou trubicou pred spustením drôtov. Pás GT2 sa hodí okolo kladky.

Môže to chvíľu trvať, ale potiahnutie tenkého kovového drôtu zospodu spojeného s týmito drôtmi pomôže.

Potom, čo je všetko na svojom mieste, môže byť spojka zhora zaťažená 10 m3 matíc. Zostavu ešte neprevrhnite, inak vypadnú.

Krok 10: Zostavte stranu B

Zostavenie strany B je skutočne priamočiare. Os je vybavená pružinou, ktorá posúva držiak vinylu B dopredu.

Zaistite, aby vnútorné strany magnetov priťahovali opačný držiak vinylu A.

Hneď ako bola náprava zaistená svorkou, prilepil som tlačidlo späť k osi (! A iba osi!) Nejakým dvojzložkovým lepidlom, ktoré dokáže lepiť kov na plast.

Skontrolujte, či sa pohybujúce časti voľne pohybujú, a v prípade potreby obrúste a/alebo namažte tukom.

Krok 11: Umiestnenie strany B na základňu a zaistenie všetkého

Akonáhle sú obe strany dokončené, strana B môže byť zahrnutá v hlavnej zostave.

Utiahnite remeň GT2, zaistite krokový motor a zasuňte skrutky m3 do spodnej časti veľkej kladky. Akonáhle sú tieto zaskrutkované v maticiach v časti spojky, všetko by malo pevne držať na svojom mieste, ale strany by sa mali dať otáčať okolo osi medenej nápravy.

Krok 12: Dokončenie strany A

Dokončite hornú stranu A nasadením vinylového držiaka. Táto časť opäť obsahuje magnety, ktorých póly musia smerovať rovnakým smerom. Túto časť nie je potrebné lepiť. Malo by tesne priliehať k hnacej náprave.

Krok 13: Príprava elektroniky

Pretože stále prichádzam na to, ako v tomto dizajne využiť Arduino najlepším spôsobom, nebudem sa podrobne zaoberať komponentmi, ktoré by mohli byť potrebné. Tlačidlá stále nie sú zapojené a neexistuje žiadna spätná väzba. Toto je práca na najbližšie obdobie. Jediný komponent, ktorý používam na pohon jednosmerného motora, je štít motora Adafruit V2. Na ich webových stránkach je k dispozícii veľmi prepracovaná informačná stránka:

Motorshield V2

Tiež som pripojil dosku vodiča DRV8825 k arduinu na ovládanie krokového motora. Tieto sú ideálne na ovládanie stepperu bezpečným a presným spôsobom. Na ovládanie krokového pedála je možné použiť motorový štít, ale to závisí od prúdu, ktorý krokový motor čerpá. Sám som vyhodil do vzduchu polovicu motorového štítu, pretože môj krokový motor odoberal príliš veľa prúdu. Vždy si urobte prieskum, čo váš hardvér vyžaduje a čoho je schopný.

Informácie o klesaní o krokovom ovládači nájdete na:

Ovládač Polulu drv8825

Krok 14: Zostavte konečné diely

Na záver pripojte k základni niekoľko gumových nožičiek. Tlmenie vibrácií, na ktorých stojí, môže prispieť k zníženiu hluku vo vašom zvukovom signáli.

Uistite sa, že sa rameno môže voľne pohybovať vo vnútri základne a zbavte sa nepotrebného vedenia.

Akonáhle budete mať všetko vyčistené, priskrutkujte zadnú časť k základni. Napájací a zvukový kábel prevlečte zospodu alebo v prípade potreby vytvorte nový otvor.

Namontujte posledné diely, aby zakryli všetky vredy na očiach a máte hotovo!

Krok 15: Užite si svoj vinyl efektne

Konečne si užite svoj vinyl novým spôsobom!

Buďte opatrní so svojimi záznamami. Nevyvážené rameno môže pri hraní poškodiť váš vinyl. Vždy sa uistite, že je vaše ramenné rameno správne vyvážené a že záznam niekde nezasiahne vaše zariadenie!

Ďalšie moje veci nájdete na:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Prvá cena v audio súťaži 2018