Lav en Robotic Solenoid Demonstrationsmodel: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Solenoider er elektromagnetiske spoler viklet omkring et rør med et metalstempel indeni. Når der tændes for strøm, tiltrækker den magnetiserede spole stemplet og trækker det ind. Hvis du fastgør en permanent magnet til stemplet, så kan elektromagneten også frastøde stemplet, når det tændes og skubbe det ud.

Solenoider bruges i mange mekanismer, såsom låge til bildøre. I robotter kan de bruges i stedet for en motor til at skubbe eller trække en effektor i en lige linje. De kan også bruges til at ramme genstande, som nøglerne i en robot xylofon. Denne model viser, hvordan en solenoid bruger elektricitet til at flytte et stempel frem og tilbage.

Dette projekt er tilpasset fra min bog Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, udgivet af Nomad Press.

Trin 1: Materialer

For at lave din demosolenoid skal du bruge:

• drikkehalm af plast
• elektrisk tape
• saks
• 6 meter (2 meter) meget tynd isoleret ledning - størrelse 32 magnetledning fungerer bedst
• sandpapir
• 1,5 volt batteri (AAA fungerer fint)
• fladt hoved søm tyndt nok til at passe i halm
• superstærk (sjælden jord) skivemagnet

Hvis du ikke har, eller ikke vil bruge, en magnet, kan du lave en solenoid ved hjælp af en nål i stedet for et søm.

Trin 2: Pak wiren til elektromagneten

Skær et halm på cirka 10 centimeter langt. Skær et stykke tape, der er cirka 7,5 centimeter langt. Fold den ene ende over et par gange, den klistrede side ud. Sæt den klæbrige foldede del til halmen, cirka 1 centimeter fra den ene ende, så den hænger af som et flag. Sæt derefter resten af båndet rundt om halmen, den klæbrige side ud.

Tag ledningen, og lad den stå omkring 15 cm. Fra dette tidspunkt skal du tage tråden og begynde at vikle den rundt om halmen over tapen. Start ved den ene kant af båndet og gå til den anden kant, og lav en pæn linje med stramme spoler. Lav derefter stadig en anden række oven på den første ved at spole tråden i samme retning, gå fra kanten, hvor du stoppede tilbage til den første kant.

Bliv ved med at lave trådlag, indtil du kun har 15 centimeter tilbage. Du bør have mindst 100 spoler.

Trin 3: Tilføj batteriet

Tag batteriet og tape det på tværs af den anden ende af halmen for at danne et "T." Hvis du bruger magnettråd, skal du tage sandpapiret og gnide ca. 1 centimeter (1 centimeter) af den skinnende belægning fra hver ende. Hvis du bruger almindelig ledning, skal du fjerne ca. 1 cm (1 centimeter) isolering. Tape den ene ende af ledningen til den ene ende af batteriet.

Trin 4: Test din magnetventil

Hold halmen oprejst ca. 2 cm fra din arbejdsflade. Tag den superstærke skivemagnet og lad den fastgøre sig direkte til neglens flade hoved.

Rør kort den løse ledningsende til den anden terminal på batteriet. Neglen skal trækkes op i halmen. Når du frakobler batteriet, skal det falde ned igen.

Hvis din solenoid ikke virker, kan du prøve at vende magneten over på den anden måde, så de positive og negative ender vendes.