Κάντε ένα μοντέλο επίδειξης ρομποτικής ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Τα σωληνοειδή είναι ηλεκτρομαγνητικά πηνία τυλιγμένα γύρω από ένα σωλήνα με ένα μεταλλικό έμβολο μέσα. Όταν ενεργοποιείται ο ηλεκτρισμός, το μαγνητισμένο πηνίο προσελκύει το έμβολο και το τραβάει μέσα. Εάν συνδέσετε έναν μόνιμο μαγνήτη στο έμβολο, τότε ο ηλεκτρομαγνήτης μπορεί επίσης να απωθήσει το έμβολο όταν είναι ενεργοποιημένο και να το σπρώξει προς τα έξω.

Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται σε πολλούς μηχανισμούς όπως κλειδαριές πόρτας αυτοκινήτου. Στα ρομπότ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί για κινητήρα για να ωθήσουν ή να τραβήξουν ένα εφέ σε ευθεία γραμμή. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να χτυπήσουν αντικείμενα, όπως τα κλειδιά σε ένα ρομποτικό ξυλόφωνο. Αυτό το μοντέλο δείχνει πώς μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να κινεί ένα έμβολο μπρος -πίσω.

Αυτό το έργο είναι προσαρμοσμένο από το βιβλίο μου Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, που κυκλοφόρησε από τις εκδόσεις Nomad Press.

Βήμα 1: Υλικά

Για να κάνετε τη δοκιμαστική σωληνοειδή σας, θα χρειαστείτε:

• πλαστικό άχυρο πόσης
• ηλεκτρική ταινία
• ψαλίδι
• 6 πόδια (2 μέτρα) πολύ λεπτό μονωμένο σύρμα - σύρμα μαγνήτη μεγέθους 32 λειτουργεί καλύτερα
• γυαλόχαρτο
• Μπαταρία 1,5 volt (το AAA λειτουργεί καλά)
• καρφί με επίπεδη κεφαλή αρκετά λεπτό για να χωρέσει στο καλαμάκι
• υπερδύναμος μαγνήτης δίσκου (σπάνια γη)

Εάν δεν έχετε ή δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μαγνήτη, μπορείτε να φτιάξετε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα χρησιμοποιώντας μια καρφίτσα αντί για ένα καρφί.

Βήμα 2: Τυλίξτε το καλώδιο για τον ηλεκτρομαγνήτη

Κόψτε ένα καλαμάκι μήκους περίπου 10 εκατοστών. Κόψτε ένα κομμάτι ταινίας μήκους περίπου 7,5 εκατοστών. Διπλώστε το ένα άκρο δύο φορές, κολλήστε το προς τα έξω. Συνδέστε το κολλώδες διπλωμένο μέρος στο καλαμάκι, περίπου 1/2 ίντσα (1 εκατοστό) από το ένα άκρο, ώστε να κρέμεται σαν μια σημαία. Στη συνέχεια τυλίξτε την υπόλοιπη ταινία γύρω από το καλαμάκι, την κολλώδη πλευρά προς τα έξω.

Πάρτε το σύρμα και αφήστε έξω 15 εκατοστά περίπου 6 ίντσες. Από εκείνο το σημείο, πάρτε το σύρμα και αρχίστε να το τυλίγετε γύρω από το καλαμάκι πάνω από την ταινία. Ξεκινήστε από τη μία άκρη της ταινίας και πηγαίνετε στην άλλη άκρη, κάνοντας μια τακτοποιημένη γραμμή από σφιχτά πηνία. Στη συνέχεια, τυλίγοντας το σύρμα προς την ίδια κατεύθυνση, κάντε μια δεύτερη σειρά πάνω από την πρώτη, πηγαίνοντας από την άκρη όπου σταματήσατε πίσω στην πρώτη άκρη.

Συνεχίστε να φτιάχνετε στρώματα σύρματος μέχρι να έχετε μόνο 15 ίντσες (15 εκατοστά). Θα πρέπει να έχετε τουλάχιστον 100 πηνία.

Βήμα 3: Προσθέστε την μπαταρία

Πάρτε την μπαταρία και κολλήστε την στην άλλη άκρη του καλαμιού για να σχηματίσετε ένα "Τ". Εάν χρησιμοποιείτε μαγνητικό σύρμα, πάρτε το γυαλόχαρτο και τρίψτε περίπου 1/2 ίντσα (1 εκατοστό) της λαμπερής επίστρωσης από κάθε άκρο. Εάν χρησιμοποιείτε κανονικό σύρμα, αφαιρέστε μόνωση περίπου 1/2 ίντσας (1 εκατοστό). Κολλήστε το ένα άκρο του σύρματος με το ένα άκρο της μπαταρίας.

Βήμα 4: Δοκιμάστε τη σωληνοειδή σας

Κρατήστε το καλαμάκι όρθιο περίπου 1 ίντσα (2 εκατοστά) από την επιφάνεια εργασίας σας. Πάρτε τον εξαιρετικά ισχυρό μαγνήτη δίσκου και αφήστε τον να κολλήσει απευθείας στην επίπεδη κεφαλή του νυχιού.

Αγγίξτε για λίγο το χαλαρό άκρο του καλωδίου στον άλλο ακροδέκτη της μπαταρίας. Το καρφί πρέπει να τραβηχτεί στο καλαμάκι. Όταν αποσυνδέετε την μπαταρία, θα πρέπει να πέσει ξανά.

Εάν η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα σας δεν λειτουργεί, δοκιμάστε να γυρίσετε τον μαγνήτη από την άλλη πλευρά, ώστε να αντιστραφούν τα θετικά και αρνητικά άκρα.