Construya una mini banda transportadora como una máquina furtiva: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Este pequeño proyecto utiliza un motor de engranajes amarillo para accionar una cinta transportadora de 1 pie de largo hecha de tubería de pvc, madera de pino de 1 por 4 y lienzo de artista (para la cinta). Revisé un par de versiones antes de que comenzara a funcionar, cometiendo errores simples y obvios. El motor amarillo, a 48: 1 motorreductor, probablemente de tamaño 140, tiene aproximadamente 1 kilogramo de torque, que es suficiente para que funcione. Pero, el slinky no "caminará" indefinidamente en el cinturón - mi carrera más larga ha sido 91 (207 últimos) deslizamientos o pasos. Aún así, es muy divertido construir y jugar y tratar de descubrir cómo mejorarlo. El video muestra la máquina con ingeniería inversa y he incluido algunas imágenes aquí para aclarar y resolver algunos problemas.

Actualización 8 de mayo: acabo de hacer 207 slinks o pasos. Para hacer esto, decidí coser la cinta en lugar de usar grapas para que no se enganche en la cama de la cinta transportadora ahora y haga una rotación bastante consistente en los rodillos. También noté que mientras observaba la máquina furtiva, el motor cambiaría un poco la velocidad, por lo que el siguiente paso es probar el controlador de motor PWM para ver si puedo obtener una velocidad constante del motor. ¡Increíble, el pequeño motorreductor amarillo funciona tan bien!

Paso 1: Construya los rodillos, el marco y el montaje del motor

Necesita dos rodillos, uno al que está conectado el motor y otro en el otro extremo del marco para que el cinturón se pueda enrollar. Hice el mío con tubería de pvc de 32 mm de diámetro. Mis rodillos son de 8 cm de ancho, para un cinturón de 6,5 cm de ancho que es el mismo ancho de mi slinky, de 6,5 cm. En retrospectiva, debería haber hecho el cinturón un poco más ancho, pero funciona con este ancho.

En los extremos de una de las secciones de pvc, coloqué con epoxi un círculo de madera contrachapada. Luego perforó un orificio en cada uno y pasó un eje roscado de 3 mm a través del centro y aseguró con dos contratuercas. Este rodillo es el rodillo loco que se montará en la parte inferior del marco.

El segundo rodillo es el rodillo de potencia y debe construirse de forma un poco diferente, ya que está conectado directamente al motorreductor. En un extremo pinté con epoxi un círculo de madera contrachapada y perforé un orificio central. En el otro, pegué con epoxi el círculo de madera contrachapada unos 2 cm hacia abajo en el tubo. Luego corté la sección central de una rueda que se monta en el motorreductor y la pegué con epoxi al círculo de madera contrachapada. Esto ahora permite que el rodillo se conecte directamente al motorreductor como lo haría una rueda.

Soporte del motor: utilicé una pieza de aluminio en ángulo de 2 cm por 2 cm para montar el motor perforando un orificio para que el motor se pueda asegurar al aluminio con un perno. Luego perforé un par de agujeros de montaje en el aluminio y lo monté en el marco de madera.

El siguiente paso mostrará cómo construir los soportes de los rodamientos del eje de rodillos.

Paso 2: Soportes de cojinetes del eje del rodillo

Los cojinetes del eje de rodillos son solo una pequeña pieza de madera contrachapada que sujeta cojinetes exteriores de 1 cm con un orificio central de 3 mm para el eje de 3 cm. Pegué los cojinetes en la madera con pegamento. Luego monte el soporte en el marco con un tornillo para madera a través de una arandela de metal. Es necesario permitir que estos giren un poco para controlar el seguimiento del cinturón.

Paso 3: hacer el cinturón

La cinta es probablemente lo más problemático de una cinta transportadora. He visto algunos fabricados con cámara de aire de goma, tela de fieltro y láminas de goma. Vi otro proyecto con material de lienzo y soy un artista, así que corté una pieza recta de 6,5 cm de ancho de una de mis pinturas sin terminar y funciona bastante bien.

Para montarlo en las ruedas, simplemente lo engrapé usando grapas de una grapadora. No parece afectar negativamente el funcionamiento de la correa cuando el motor tira de ella, pero probablemente debería coserse para evitar que las grapas desaceleren la correa cuando gira alrededor de los rodillos. (ACTUALIZACIÓN: el grapado afecta el funcionamiento del cinturón, deja pequeñas costuras que cuelgan del marco del cinturón. Cosí las costuras juntas y funciona mucho, mucho mejor).

Ahora, una de las cosas que aprendí es que debes agregar algún tipo de material al rodillo de potencia al menos para agarrar el cinturón, ya que sin él el cinturón se deslizará y el slinky dejará de caminar. Usé cinta aislante. Construya un pequeño montículo cerca del centro del rodillo, ya que esto ayudará a mantener el cinturón en su lugar. También puse un poco en el rodillo loco, pero probablemente no sea realmente necesario. Idealmente, un tubo interior ajustado como material de fricción sería ideal para mantener el deslizamiento del cinturón al mínimo y probablemente lo haré en mi próxima versión.

Paso 4: construya el marco, los rieles laterales y la placa trasera

El marco es solo un par de piezas de madera contrachapada de formas extrañas montadas en dos piezas (podría ser una sola pieza) de pino de 1 x 4. Esta sería una gran aplicación para una impresora 3D. El marco sostendrá la cinta transportadora en el ángulo adecuado que es aproximadamente 20 grados de la horizontal. Se puede ajustar ajustando los tornillos del marco o simplemente colocando un pequeño trozo de madera debajo del frente o por miedo al marco para cambiar el ángulo.

La cinta transportadora necesita algunos rieles laterales para evitar que el Slinky se caiga del lado de la banda y necesita una placa trasera o un riel trasero para evitar que el Slinky se caiga del extremo superior. Creo que la placa trasera también sirve para ayudar a darle la vuelta al Slinky. La placa trasera está un poco pegada allí hasta que pueda hacer un accesorio más permanente. Tienes que experimentar un poco con el ángulo hasta que funcione correctamente. No hay necesidad de una placa frontal o un riel, ya que el Slinky no debe bajar lo suficiente del cinturón para encontrarlo. Y si el Slinky llega tan lejos, entonces hay un problema y el cinturón debe acelerarse o el ángulo del marco debe reducirse ligeramente para reducir un poco el paso del Slinky.

Paso 5: Encendido de la cinta transportadora

Tengo una fuente de alimentación ajustable con un potenciómetro integrado. Tiene un valor nominal de 6 a 12 voltios y medí el voltaje de trabajo a 7.3 voltios que haría que el Slinky caminara. Será diferente para todos sin duda.

Si no tiene esta fuente de alimentación ajustable disponible, hay disponibles controladores de motor de CC PWM baratos que toman de 6 a 36 voltios de entrada y salida lo que desee, ya que también tienen un potenciómetro. Pero debe tener alguna forma de controlar el voltaje que controla la velocidad del motor.

Paso 6: Operación

En mi máquina, el ángulo del marco es de unos 20 grados desde la horizontal, pero es posible que tenga que jugar un poco con eso. El rango de grados con este pequeño motor será muy pequeño donde funcionará correctamente. Debe ajustar la velocidad del motor al ángulo.

Paso 7: Notas finales …

Este pequeño motor está en la parte inferior de la escala cuando se trata de par útil para este proyecto al poder tirar del peso del Slinky y la fricción de la correa. Realmente necesita tener un motorreductor mucho más grande. Tengo un motor de tamaño 550 que genera 10 kg de torque o aproximadamente 10 veces más que el motor amarillo. En algún momento planeo utilizar ese motor. Pero quería ver si era posible utilizar con éxito el motorreductor amarillo.

El número más largo de slinks que conté consecutivamente fue 91 (207 ahora), así que ese es mi récord hasta ahora.

No sé por qué no puedo hacer carreras más largas, pero sospecho que el número 1, el motor no está tirando con un RPM constante. # 2 es que posiblemente con el tiempo, el cinturón se estira un poco y esto hace que se deslice. Así que quizás se requiera un mejor material para el cinturón.

Un proyecto de Kickstarter, Never Ending Slinky Machine (Proyecto NESM), no logró entrar en producción, pero parece que el suyo funciona de manera consistente. No estoy seguro de si el suyo deja de funcionar en algún momento o no. No muestran carreras realmente largas. No estoy seguro de por qué detuvieron la producción. Definitivamente usan un motorreductor más grande. Pero mi argumento es que si el Slinky nunca deja de caminar, ¿dónde está la diversión en eso? Es divertido ver si la próxima caminata del slinky será un nuevo récord. Creo que hubiera querido que su proyecto fuera de código abierto (se jactan de cómo mantuvieron sus medidas en secreto como KFC) y lo convirtieron únicamente en un kit para que otros lo armaran. De hecho, cobraron más por la versión en kit.

HACER:

1. Haga un rodillo loco usando cojinetes para apretar la correa y evitar el deslizamiento. Hecho.

2. cosa los extremos de la banda en lugar de usar grapas, ya que probablemente disminuyan la velocidad de la banda cuando rodean los rodillos. Listo, funciona mucho mejor, obtuve un nuevo récord de 207 slinks.

3. Pruebe un motor de engranajes grande con poleas y correa. Probablemente no haga esto ahora, ya que el motor amarillo parece ser lo suficientemente potente como para realizar carreras largas (caminatas, deslizamientos, lo que sea).

4. Intentará usar el controlador de motor PWM para suavizar las rpm del motor.

De todos modos, este es un proyecto divertido en el que estoy seguro de que trabajaré en el futuro, especialmente con un motor más potente para ver si puedo obtener tiradas más largas (pero no perfectas) de manera más consistente.