Plataforma giratória vertical de design personalizado: 15 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Não sou especialista em nada relacionado a áudio, muito menos toca-discos. Portanto, o objetivo deste projeto não era criar áudio da melhor qualidade e saída de alta tecnologia. Eu queria criar minha própria mesa giratória que considero uma peça de design interessante. Dois objetivos principais eram:

- Posição vertical do vinil e uma visão clara do próprio disco.- Capacidade de reproduzir os dois lados do disco automaticamente, um após o outro, sem ações extras.

Etapa 1: Visão geral do design

Comecei o projeto da mesa giratória desenhando algumas vistas 2D frontal e lateral da forma principal. Como eu queria exibir o vinil verticalmente e ser capaz de girá-lo sem retirá-lo, o design tinha uma função de rotação. O vinil pode girar 180 graus no eixo vertical. Eu não queria usar vários braços ou um projeto complicado deles. O conceito é que o braço oscilante saia do caminho para deixar o vinil girar. Escolhi uma forma de triângulo simples para continuar o design.

Fiz um modelo de papel em escala 1: 1. Desta forma, pude determinar as medidas aproximadas. A terceira imagem mostra este modelo. A forma principal consiste em duas partes principais. A base, que abriga o controlador e os botões e a parte superior. Esta parte superior pode girar em um eixo vertical e segurar o vinil em seu meio. O design não é totalmente vertical. Ele faz um ângulo de 5 graus para trás. Dessa forma, o futuro braço ainda poderá exercer alguma pressão no vinil por gravidade.

A próxima etapa foi determinar quais componentes eram necessários e qual será o layout geral do sistema. A terceira imagem mostra essa visão geral. Eu usei um braço de uma plataforma giratória de segunda mão, um modelo AKAI sólido. Além disso, o motor DC foi retirado de uma velha plataforma giratória.

A visão geral mostra um motor para girar o vinil, um motor de passo para girar o disco e alguns componentes para controlar a unidade e ajudar a automatizá-la. O protótipo final ainda não foi automatizado. Terei que gastar mais algum tempo programando com o IDE do Arduino. Por enquanto, o disco gira e reproduz áudio, mas o tom do braço e o movimento do disco são controlados manualmente por enquanto.

Como usei algumas partes que foram retiradas de plataformas giratórias antigas, este design não serve para todos. Se você quiser fazer o seu, precisa ser capaz de fazer sua própria versão dele. Outro hardware requer outros designs. Ser capaz de criar seus próprios arquivos CAD é importante.

Etapa 2: Projeto CAD 3D

Assim que tive uma ideia das funções necessárias e do hardware, comecei a projetar tudo em CAD. Como queria me desafiar, criei várias peças personalizadas para minha impressora 3D. O design é compacto e repleto de componentes. É conveniente modelar hardware como motores na montagem para garantir que tudo se encaixa.

O principal desafio para mim foi reduzir as RPMs do motor DC para o eixo motriz. Como você pode ver parcialmente na segunda imagem, reduzi de 2.000 para 33, 3 RPM criando duas reduções. Baixar a tensão do motor também ajudou.

Todas as peças que projetei estão disponíveis em formato STL no thingiverse:

Modelos STL

Por enquanto, só dirigirei ativamente o motor DC com um módulo Arduino / motorshield. Uma versão futura do meu projeto terá um mecanismo de rotação automatizado e um braço automatizado. Primeiro, eu queria o núcleo do design antes de passar para a programação de diferentes componentes.

Etapa 3: peças de impressão 3D, preparação, pintura

Como a impressão 3D com filamento de plástico não oferece uma superfície lisa e bonita, é muito satisfatório terminar as peças que estão à vista. Requer algum esforço e paciência, mas vale a pena.

Lixei minhas partes externas com a grade 120 antes de colocar o woodfiller. Alise o filler, deixe secar, lixe, aplique primer, lixe e faça novamente. Depende do acabamento que você procura. Lixei as partes principais até uma grade de 600 antes de aplicar a tinta amarela final. Usei uma pequena escova giratória para conseguir um bom acabamento. Como o amarelo é uma cor clara, precisei aplicar pelo menos 4 camadas antes que ficasse bom.

Certifique-se de usar laca à base de água se o primer for à base de água.

Etapa 4: Visão geral do hardware

A. Pés antivibração em borracha. * B. Tubo de cobre com 80 mm de comprimento e 12 mm de diâmetro. Este tubo será usado como eixo vertical no compartimento da base. C. 1 rolamento, furo de 3 mm, diâmetro de 10 mm. 3 rolamentos, furo de 8 mm e diâmetro de 22 mm. m8 porcas e parafusos. D. Uma quantidade suficiente de parafusos e porcas m3. A maioria deles requer um comprimento curto, como rosca de 9 mm. Motor DC. Um motor silencioso é obrigatório. Este motor opera no máximo 8 V com 2.000 RPM. * F. Motor de passo Nema 16. Usado para acionar o mecanismo de giro do vinil. Qualquer motor de passo com algum torque de descida será suficiente. O motor de passo é equipado com uma polia dentada GT2 20 para conectá-lo à correia GT2. Eixo equipado com mola. Este eixo veio do eixo central de uma mesa giratória. * H. Montagem do braço. O braço que salvei de uma mesa giratória AKAI tem uma bela curva necessária para o meu projeto. Todos os fios ainda estão conectados. Quando as tulipas são conectadas a um amplificador, o som é gerado. O tonearm tem um cartucho razoavelmente novo. * I. Botões de entrada. Para operar o toca-discos, alguns botões são úteis. Para o meu projeto, selecionei dois botões e um potenciômetro para entrada analógica. Correia GT2 de 280 mm e duas correias elásticas. Essas peças são usadas para acionar certas peças. Um cinto de borracha é na verdade um de Lego. Cintos semelhantes a este eram freqüentemente usados em toca-fitas. Arduino equipado com adafruit motorshield V2 e conectado a um driver de passo drv8825. L. Fonte de energia. Usei uma fonte de alimentação de 12 V que pode fornecer no máximo 1,5 A. Eu coloco meu motor de passo em cerca de 1A e o motor DC não usa tanta energia, então esta pequena fonte de alimentação serve. Certifique-se de nunca sobrecarregar seu hardware. Meu motor DC atinge apenas cerca de 6 V através do motor de proteção programado.

* Parte recuperada de várias plataformas giratórias antigas.

Etapa 5: Visão geral das peças impressas em 3D

A. A base. B. Lado B. C. O lado A. contém a redução e o motor DC para girar o vinil. D. Eixo do braço. O braço é articulado a esta parte para se mover para cima e para baixo. Montagem do eixo Tonearm. Esta parte conecta o eixo do braço à base. Também permite que o braço gire em torno do eixo. F. Montagem de motor de passo. Suporte de vinil do lado A. Os suportes de vinil do lado A e do lado B são equipados com ímãs que se atraem. O disco de vinil fica preso entre eles. O titular do lado A é o acionado. H. Suporte de vinil do lado B. I. Acoplador. Esta peça fixa os lados à base e pode girar em torno de seu eixo. Suporte do motor. Esta parte empurra o motor DC para conectá-lo ao lado A. K. Grande engrenagem. Reduz as RPM do motor para o eixo motriz. Polia grande e engrenagem pequena. Isso faz parte da redução do impulso. Ele contém um rolamento de 22 mm de diâmetro para permitir que gire livremente. Polia dentada. Esta polia prende o acoplador e as laterais à base por meio de inserções de parafuso de 10 m3. É acionado pela correia GT2 do motor de passo. Esta parte pode virar o lado do vinil. Tampa do eixo N. do lado B. Cobre a extremidade do eixo no lado B. O. Botão frontal que se conecta ao potenciômetro. P. Tampa do eixo do lado A. Cobre a extremidade do eixo no lado A.

Eu uso um total de 14 ímãs de neodímio em meu projeto para juntar as peças. Certifique-se de acertar os postes !! Eles devem estar na mesma direção dos eixos horizontal e vertical do projeto total. Meus ímãs têm 8 x 2 mm de tamanho.

Etapa 6: preparar a base

Comecei com a base da plataforma giratória vertical. Comece colando os ímãs. Qualquer cola de modelagem de plástico servirá. Certifique-se de que os pólos estão indo na mesma direção no eixo vertical.

Em segundo lugar, coloque todas as porcas m3 necessárias no lugar. Eles funcionarão se instalarmos mais tarde o tonearm.

O motor de passo pode ser colocado no lugar e parafusado frouxamente na parte inferior e superior da base.

Coloque os botões na frente da base. Meus botões ainda não estão funcionando, então vou retirá-los e soldar alguns fios a eles se meu projeto chegar ao próximo estágio.

Etapa 7: prepare o braço

O braço é o componente-chave em uma plataforma giratória. Isso 'lê' o registro que produz som. Portanto, é importante entendê-lo. O link a seguir fornece informações claras e agradáveis sobre como uma agulha se comporta no vinil e como ajustá-la corretamente:

Como equilibrar um braço

A agulha pode aplicar apenas alguns gramas de força no vinil, caso contrário, ambos podem ser danificados. Equilibrar um braço quase vertical é difícil, mas preste atenção nisso! A maioria dos braços está posicionada horizontalmente. Como meu braço tem uma dobra, ajustei a parte de trás do braço para ter um ângulo que fornecesse um centro de massa melhor no eixo vertical.

Novamente, preste atenção em ajustar o braço direito.

Etapa 8: Prepare o lado A, o lado acionado por motor CC

O lado A conduz o disco de vinil assim que estiver concluído. É uma montagem importante e ajuda se todas as peças tiverem as dimensões adequadas e não se desgastarem umas com as outras.

Para começar, um eixo de metal adequado deve ser selecionado e colocado no rolamento superior do lado A. Neste eixo, uma pequena polia com a primeira correia de borracha menor é colocada. Certifique-se de que a faixa esteja instalada ao redor da polia antes de prender o eixo no lugar. Essa é uma parte que você precisa ser criativo sobre si mesmo com as partes que possui. Certifique-se de que funciona suavemente com um pouco de graxa e que o eixo está em linha reta. Um eixo oscilante pode causar problemas ao reproduzir um disco.

Depois disso, instale os ímãs. Desta vez, certifique-se de que eles querem grudar na base ao colocar o lado A na base.

Coloque as porcas m3 e fixe o motor DC no lugar. Dependendo do seu motor, você pode querer instalar algum material emborrachado entre o motor e o componente lateral. Isso pode reduzir os sons de vibração que o motor pode produzir.

Aparafuse os dois parafusos M8 com suas engrenagens correspondentes no lugar. Certifique-se de que a polia sob a engrenagem grande agarra e se conecta com a correia de borracha conectada ao eixo superior. Encaixe a correia final no motor DC.

Etapa 9: montar o eixo e os cabos do motor DC

Um pedaço reto de tubo de cobre pode ser usado para criar um eixo giratório na base. Ele cria um ponto de pivô para os dois lados conectados através da parte cinza do acoplador. Eu fiz dois furos nas laterais para passar os fios do motor DC.

A grande polia dentada deve ser colocada sobre o tubo de cobre antes de passar os fios. A correia GT2 se ajusta à polia.

Pode demorar um pouco, mas puxar um fio de metal fino da parte inferior conectado a esses fios ajudará.

Depois que tudo estiver no lugar, o acoplador pode ser carregado com porcas de 10 m3 a partir do topo. Não derrube o conjunto ainda, ou eles cairão.

Etapa 10: montar o lado B

A montagem do lado B é muito simples. O eixo está equipado com uma mola que empurra o suporte de vinil B para a frente.

Certifique-se de que os lados internos dos ímãs atraem o suporte de vinil oposto A.

Depois que o eixo foi preso com uma braçadeira, colei o botão traseiro ao eixo (! E ao eixo apenas!) Com uma cola de dois componentes que pode colar metal ao plástico.

Verifique se as partes móveis estão funcionando livremente e lixe e / ou lubrifique se necessário.

Etapa 11: Colocando o Lado B na Base e Protegendo Tudo

Assim que ambos os lados estiverem concluídos, o lado B pode ser incluído na montagem principal.

Aperte a correia GT2, prenda o motor de passo e insira os parafusos m3 na parte inferior da polia grande. Depois de aparafusadas nas porcas na parte do acoplador, tudo deve ser mantido no lugar com firmeza, mas as laterais devem poder girar em torno do eixo de cobre.

Etapa 12: Finalizando o lado A

Finalize o lado A encaixando o suporte de vinil. Novamente, esta parte contém ímãs cujos pólos devem estar voltados para a mesma direção. Esta parte não precisa ser colada. Ele deve se encaixar perfeitamente no eixo motriz.

Etapa 13: preparar eletrônicos

Como ainda estou descobrindo como usar o Arduino da melhor maneira neste projeto, não entrarei em detalhes sobre os componentes que podem ser necessários. Os botões ainda não estão conectados e não há loop de feedback. Este é um trabalho para um futuro próximo. No entanto, o único componente que uso para acionar o motor DC é a blindagem do motor Adafruit V2. Uma página de informações muito elaborada está disponível em seu site:

Motorshield V2

Eu também acoplei uma placa de driver DRV8825 ao arduino para controlar o motor de passo. São ideais para controlar um stepper de forma segura e precisa. Pode-se usar o protetor de motor para controlar o motor de passo, mas isso depende da corrente que o motor de passo consome. Eu mesmo explodi metade do pára-brisa do motor porque meu motor de passo puxou muita corrente. Sempre pesquise sobre o que seu hardware requer e do que ele é capaz.

As informações de descida sobre o driver de passo podem ser encontradas em:

Motorista Polulu drv8825

Etapa 14: montar as peças finais

Para finalizar, conecte alguns pés de borracha à base. Amortecer as vibrações da superfície sobre a qual está apoiado pode ajudar a reduzir o ruído no sinal de áudio.

Certifique-se de que o braço possa se mover livremente dentro da base e se livre de qualquer fiação desnecessária.

Depois de limpar tudo, aparafuse a parte traseira na base. Passe os cabos de alimentação e de áudio pela parte inferior ou crie um novo orifício, se necessário.

Coloque as últimas partes para cobrir quaisquer feridas nos olhos e pronto!

Etapa 15: Desfrute do seu vinil de uma maneira extravagante

Finalmente, desfrute do seu vinil de uma nova forma!

Tenha cuidado com seus registros. Um braço desequilibrado pode danificar o vinil durante a reprodução. Sempre verifique se o seu braço está devidamente equilibrado e se o registro não está atingindo o seu dispositivo em algum lugar!

Mais coisas minhas podem ser encontradas em:

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Primeiro Prêmio no Concurso de Áudio 2018