Vytvorte demonštračný model robotického solenoidu: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Solenoidy sú elektromagnetické cievky obalené trubicou s kovovým piestom vo vnútri. Keď je elektrina zapnutá, magnetizovaná cievka pritiahne piest a vtiahne ho dovnútra. Ak k piestu pripojíte permanentný magnet, elektromagnet môže pri odpájaní tiež odpudzovať piest a tlačiť ho von.

Solenoidy sa používajú v mnohých mechanizmoch, ako sú zámky dverí automobilov. V robotoch môžu byť použité namiesto motora na tlačenie alebo ťahanie efektora v priamke. Môžu byť tiež použité na zasiahnutie predmetov, ako sú kľúče v robotickom xylofóne. Tento model ukazuje, ako solenoid používa elektrinu na pohyb piestu tam a späť.

Tento projekt je prevzatý z mojej knihy Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, vydanej spoločnosťou Nomad Press.

Krok 1: Materiály

Na výrobu solenoidu pre demo budete potrebovať:

• plastová slamka na pitie
• elektrická páska
• nožnice
• 6 metrov (2 metre) veľmi tenký izolovaný drôt - magnetový drôt veľkosti 32 funguje najlepšie
• brúsny papier
• 1,5 voltová batéria (AAA funguje dobre)
• plochý klinec dostatočne tenký, aby sa zmestil do slamy
• super silný kotúčový magnet (vzácna zemina)

Ak nemáte alebo nechcete používať magnet, solenoid si môžete vyrobiť pomocou špendlíka namiesto klinca.

Krok 2: Omotajte drôt pre elektromagnet

Nakrájajte slamku dlhú asi 4 palce (10 centimetrov). Odrežte kúsok pásky dlhej asi 7,5 cm. Jeden koniec preložte niekoľkokrát, lepivou stranou von. Lepkavú skladanú časť pripevnite k slamke asi 1 palec (1 centimeter) od jedného konca, aby visel ako vlajka. Potom zalepte zvyšnú pásku okolo slamy lepivou stranou von.

Vezmite drôt a uvoľnite asi 15 palcov (6 palcov). Od toho bodu vezmite drôt a začnite ho omotávať slamkou cez pásku. Začnite na jednom okraji pásky a prejdite na druhý okraj a vytvorte úhľadnú líniu tesných cievok. Potom, stále navíjajte drôt v rovnakom smere, urobte druhý rad na vrchole prvého, od okraja, kde ste sa zastavili, späť k prvému okraju.

Vytvárajte vrstvy drôtu, kým vám nezostane iba 15 palcov (6 palcov). Mali by ste mať najmenej 100 cievok.

Krok 3: Pridajte batériu

Vezmite batériu a prilepte ju na druhý koniec slamky tak, aby vytvorila písmeno „T“. Ak používate magnetický drôt, vezmite brúsny papier a z oboch koncov zotrite asi 1 palec (1 centimeter) lesklého povlaku. Ak používate bežný drôt, odstráňte asi 1/2 palca (1 centimeter) izolácie. Prilepte jeden koniec drôtu k jednému koncu batérie.

Krok 4: Otestujte si solenoid

Slamku držte zvisle asi 2 palce od pracovnej plochy. Vezmite super silný kotúčový magnet a nechajte ho prichytiť sa priamo k plochej hlave klinca.

Krátko sa dotknite uvoľneného konca drôtu k druhému pólu batérie. Klinec by mal byť vytiahnutý hore do slamy. Keď batériu odpojíte, mala by opäť spadnúť.

Ak solenoid nefunguje, skúste preklopiť magnet opačným smerom, aby sa kladný a záporný koniec obrátili.