Construir Mini Correia Transportadora como Máquina Slinky: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este pequeno projeto usa um motoredutor amarelo para alimentar uma esteira transportadora de 30 cm de comprimento feita de tubo de pvc, madeira de pinho 1 por 4 e tela artística (para a esteira). Passei por algumas versões antes de começar a funcionar, cometendo erros simples e óbvios. O motor amarelo, com motor redutor 48: 1, provavelmente de tamanho 140, tem cerca de 1 quilograma de torque, que é apenas o suficiente para fazê-lo funcionar. Mas, o slinky não "anda" indefinidamente na esteira - minha corrida mais longa foi de 91 (207 últimas) slinks ou passos. Ainda assim, é muito divertido construir e brincar e tentar descobrir como torná-lo melhor. O vídeo mostra a máquina com engenharia reversa e incluí algumas fotos aqui para esclarecimento e algumas resoluções de problemas.

Atualização de 8 de maio: acabei de fazer 207 slinks ou etapas. Para fazer isso, decidi costurar a correia em vez de usar grampos, para que ela não fique presa na esteira rolante agora e faça uma rotação bastante consistente nos rolos. Também notei que, enquanto observava a máquina furtiva, o motor mudava um pouco a velocidade, então o próximo passo é experimentar o controlador de motor PWM para ver se consigo uma velocidade consistente do motor. Incrível como o pequeno motoredutor amarelo funciona tão bem!

Etapa 1: construir rolos, estrutura e montagem do motor

Você precisa de dois roletes, um ao qual o motor está conectado e outro na outra extremidade da estrutura para que a correia possa girar. Eu fiz o meu com tubo de pvc de 32 mm de diâmetro. Meus roletes têm 8 cm de largura, para um cinto de 6,5 cm de largura que é a mesma largura do meu slinky, 6,5 cms. Em retrospecto, eu deveria ter deixado o cinto um pouco mais largo, mas funciona nessa largura.

Nas pontas de uma das seções de pvc, espalhei um círculo de madeira compensada. Em seguida, fez um furo em cada um e passou um eixo roscado de 3 mm pelo centro e prendeu-o com duas porcas de bloqueio. Este rolo é o rolo intermediário que será montado na parte inferior do quadro.

O segundo cilindro é o cilindro motorizado e deve ser construído de forma um pouco diferente, pois é acoplado diretamente ao motoredutor. Em uma das extremidades, apliquei epóxi em um círculo de compensado e fiz um orifício central. No outro, espalhei o círculo de madeira compensada cerca de 2 cm para dentro do tubo. Em seguida, cortei a seção central de uma roda que é montada no motoredutor e apliquei epóxi no círculo de madeira compensada. Isso agora permite que o cilindro seja acoplado diretamente ao motoredutor da mesma forma que uma roda.

Montagem do motor: usei um pedaço de ângulo de alumínio de 2cm por 2cm para montar o motor, fazendo um orifício para que o motor possa ser preso ao alumínio por um parafuso. Em seguida, fiz alguns furos de montagem no alumínio e montei na estrutura de madeira.

A próxima etapa mostrará como construir os suportes de rolamento do eixo de rolos.

Etapa 2: suportes do rolamento do eixo do rolo

Os rolamentos do eixo de rolos são apenas uma pequena peça de madeira compensada que segura rolamentos externos de 1 cm com um orifício central de 3 mm para o eixo de 3 cm. Colei os rolamentos na madeira com supercola. Em seguida, monto o suporte na moldura com um parafuso de madeira por meio de uma arruela de metal. Eles precisam girar um pouco para controlar o rastreamento da correia.

Etapa 3: fazendo a correia

A correia é provavelmente a coisa mais problemática em uma correia transportadora. Eu vi alguns feitos de tubo interno de borracha, tecido de feltro e folhas de borracha. Eu vi outro projeto usando tela e sou um artista, então acabei de cortar um pedaço reto de 6,5 cm de largura de uma de minhas pinturas inacabadas e funcionou muito bem.

Para montá-lo nas rodas, basta grampear usando grampos de um grampeador. Não parece afetar adversamente a operação da correia quando o motor a está puxando, mas provavelmente deve ser costurado para evitar que os grampos atrapalhem a correia quando ela passa ao redor dos roletes. (ATUALIZAÇÃO: o grampeamento afeta a operação da correia - deixa pequenas costuras penduradas na armação da correia. Costurei as costuras e funciona muito, muito melhor.)

Agora, uma das coisas que aprendi é que você precisa adicionar algum tipo de material ao cilindro de força pelo menos para agarrar a correia, pois sem ela a correia escorregará e o slinky parará de andar. Usei fita isolante. Acumule um pequeno monte perto do centro do rolo, pois isso ajudará a manter a correia no lugar. Também coloquei um pouco no rolo tensor, mas provavelmente não é realmente necessário. O ideal é um tubo interno de encaixe justo como o material de fricção seria ideal para manter o deslizamento da correia ao mínimo e provavelmente farei isso na minha próxima versão.

Etapa 4: construir a estrutura, os trilhos laterais e a placa traseira

A moldura é apenas um par de pedaços de madeira compensada de formatos estranhos montados em duas peças (pode ser apenas uma única peça) de 1 x 4 pinho. Esse seria um ótimo aplicativo para uma impressora 3D. A estrutura irá segurar a correia transportadora no ângulo adequado, que é de aproximadamente 20 graus da horizontal. Pode ser ajustado ajustando os parafusos da moldura ou apenas colocando um pequeno pedaço de madeira sob a frente ou medo da moldura para alterar o ângulo.

A correia transportadora precisa de alguns trilhos laterais para evitar que o Slinky caia do lado da correia e precisa de uma placa traseira ou corrimão para evitar que o Slinky caia da extremidade superior. Acredito que a placa traseira também serve para ajudar a virar o Slinky. A placa traseira é apenas colada nela até que eu possa fazer uma fixação mais permanente. Você tem que experimentar um pouco com o ângulo até que ele funcione bem. Não há necessidade de placa frontal ou trilho, pois o Slinky não deve descer o suficiente na correia para encontrá-lo. E se o Slinky chegar tão longe, então há um problema e a esteira deve ser acelerada ou o ângulo do quadro diminuído ligeiramente para diminuir um pouco o ritmo de caminhada do Slinky.

Etapa 5: Alimentação da correia transportadora

Tenho uma fonte de alimentação ajustável com um potenciômetro embutido. Ele é avaliado em 6 a 12 volts e eu medi a tensão de trabalho em 7,3 volts que faria o Slinky andar. Será diferente para todos, sem dúvida.

Se você não tiver esta fonte de alimentação ajustável disponível, estão disponíveis controladores de motor PWM DC baratos que aceitam de 6 a 36 volts de entrada e saída do que você quiser, pois eles também têm um potenciômetro. Mas você deve ter algum meio de controlar a tensão que controla a velocidade do motor.

Etapa 6: Operação

Na minha máquina, o ângulo da moldura é de cerca de 20 graus da horizontal, mas você pode ter que brincar um pouco com isso. A faixa de graus com este pequeno motor será muito pequena onde funcionará corretamente. Você deve ajustar a velocidade do motor para o ângulo.

Etapa 7: Notas Finais …

Este pequeno motor está no fundo da escala quando se trata de torque útil para este projeto em ser capaz de puxar o peso do Slinky e a fricção da correia. Ele realmente precisa de um motoredutor muito maior. Eu tenho um motor de tamanho 550 que gera 10 kg de torque ou cerca de 10 vezes mais que o motor amarelo. Em algum momento, pretendo utilizar esse motor. Mas eu queria ver se era possível usar o motoredutor amarelo com sucesso.

O maior número de slinks que contei consecutivamente foi 91 (207 agora), então esse é o meu recorde até agora.

Não sei por que não consigo fazer mais, mas suspeito que, nº 1, o motor não está puxando com um RPM consistente. # 2 é que, possivelmente, com o tempo, a correia estica um pouco e isso faz com que ela escorregue. Portanto, talvez seja necessário um material de correia melhor.

Um projeto do Kickstarter, Never Ending Slinky Machine (Projeto NESM), não conseguiu entrar em produção, mas parece que o trabalho deles está consistente. Não tenho certeza se eles param de funcionar em algum momento ou não. Eles não mostram corridas realmente longas. Não sei por que interromperam a produção. Eles definitivamente usam um motoredutor maior. Mas meu argumento é que, se o Slinky nunca para de andar, onde está a graça nisso? É divertido ver se a próxima caminhada do slinky será um novo recorde. Acho que gostaria que o projeto deles fosse de código aberto (eles se gabam de como mantiveram suas medições em segredo, como o KFC) e o criaram apenas como um kit para outras pessoas montarem. Na verdade, eles cobraram mais pela versão do kit.

PENDÊNCIA:

1. Faça o rolo tensor usando rolamentos para apertar a correia e evitar o deslizamento. Feito.

2. costure as pontas da correia juntas em vez de usar grampos, pois eles provavelmente diminuem a velocidade da correia ao contornar os roletes. Feito - funciona muito melhor - obteve novo recorde de 207 slinks.

3. experimente um motoredutor grande usando polias e correias. Provavelmente não fará isso agora, pois o motor amarelo parece ser potente o suficiente para fazer algumas corridas longas (caminhadas, corridas furadas, o que quer que seja).

4. Tentaremos usar o controlador de motor PWM para suavizar a rotação do motor.

De qualquer forma, este é um projeto divertido no qual tenho certeza de que irei trabalhar no futuro, especialmente com um motor mais potente para ver se consigo execuções mais consistentemente mais longas (mas não perfeitas).