Создание мини-конвейерной ленты в виде обтягивающей машины: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

В этом небольшом проекте используется желтый мотор-редуктор для привода конвейерной ленты длиной 1 фут, сделанной из трубы ПВХ, древесины сосны 1 на 4 и холста художника (для ремня). Я просмотрел пару версий, прежде чем он начал работать, допустив простые и очевидные ошибки. Желтый мотор с редуктором 48: 1, вероятно, размером около 140, имеет около 1 килограмма крутящего момента, которого как раз достаточно, чтобы заставить его работать. Но обтяжка не будет бесконечно «ходить» по ремню - мой самый длинный пробег составил 91 (207 последних) переходов или шагов. Тем не менее, очень весело строить и играть, а также пытаться понять, как сделать это лучше. На видео показана реконструированная машина, и я включил сюда несколько изображений для пояснения и решения некоторых проблем.

Обновление 8 мая: только что сделал 207 рывков или шагов. Для этого я решил сшить ремень, а не использовать скобы, чтобы он теперь не цеплялся за ленточный конвейер и довольно равномерно вращался на роликах. Я также заметил, что, наблюдая за обтекаемой машиной, двигатель немного изменил скорость, поэтому следующим шагом будет попробовать контроллер двигателя с ШИМ, чтобы увидеть, смогу ли я получить постоянную скорость двигателя. Удивительный маленький желтый мотор-редуктор, который так хорошо работает!

Шаг 1: Сборка роликов, рамы и крепления двигателя

Вам понадобятся два ролика, один из которых прикреплен к двигателю, а другой - на другом конце рамы, чтобы ремень мог петлять. Я сделал свою из трубы ПВХ диаметром 32 мм. Мои ролики шириной 8 см, для ремня шириной 6,5 см, что равно ширине моего обтягивающего ремня, 6,5 см. Оглядываясь назад, я должен был сделать пояс немного шире, но он работает с такой шириной.

На торцы одной из секций из ПВХ я нанес фанерный кружок эпоксидной смолой. Затем просверлил отверстие в каждом и проделал вал с резьбой 3 мм через центр и закрепил его двумя контргайками. Этот ролик является промежуточным роликом, который будет установлен в нижней части рамы.

Второй ролик - это силовой ролик, и он должен быть сконструирован немного иначе, поскольку он прикреплен непосредственно к мотор-редуктору. На одном конце я покрыл фанерный круг эпоксидной смолой и просверлил центральное отверстие. В другой я приклеил фанерный круг примерно на 2 см вниз в трубу. Затем я вырезал центральную часть колеса, которое крепится на мотор-редуктор, и приклеил его эпоксидной смолой к фанерному кругу. Теперь это позволяет прикрепить ролик непосредственно к мотор-редуктору, как колесо.

Крепление двигателя: я использовал угловой кусок алюминия размером 2 см на 2 см, чтобы установить двигатель, просверлив одно отверстие, чтобы двигатель можно было прикрепить к алюминию одним болтом. Затем я просверлил пару монтажных отверстий в алюминии и прикрепил его к деревянной раме.

Следующий шаг покажет, как сконструировать держатели подшипников вала ролика.

Шаг 2: Держатели подшипников вала ролика

Подшипники вала ролика представляют собой небольшой кусок фанеры, который удерживает наружные подшипники на 1 см с центральным отверстием 3 мм для вала 3 см. Я приклеил подшипники к дереву суперклеем. Затем прикрепляю держатель к раме шурупом по дереву через металлическую шайбу. Некоторым из них нужно дать возможность вращаться, чтобы контролировать движение ремня.

Шаг 3: Изготовление пояса

Ремень, наверное, самая проблемная вещь в конвейерной ленте. Я видел некоторые из них, сделанные из резиновой внутренней трубки, войлочной ткани и резиновых листов. Я видел другой проект с использованием холста, и я художник, поэтому я просто вырезал прямой кусок шириной 6,5 см из одной из моих незавершенных картин, и он отлично работает.

Чтобы установить его на колеса, я просто приколол его к скобам от степлера. Похоже, что это не оказывает отрицательного влияния на работу ремня, когда двигатель его тянет, но, вероятно, его следует сшить, чтобы скобки не замедляли ремень, когда он проходит вокруг роликов. (ОБНОВЛЕНИЕ: скрепление действительно влияет на работу ремня - оно оставляет небольшие швы, которые висят на каркасе ремня. Я сшил швы вместе, и он работает намного, намного лучше.)

Я понял, что вам нужно добавить какой-то материал к силовому ролику, по крайней мере, чтобы схватить ремень, поскольку без него ремень будет проскальзывать, а обтяжка перестанет ходить. Я использовал изоленту. Сделайте небольшой холмик возле центра ролика, так как это поможет удерживать ремень на месте. Также я положил немного на натяжной ролик, но, вероятно, в этом нет необходимости. В идеале какая-то плотно прилегающая внутренняя труба, поскольку фрикционный материал был бы идеальным, чтобы свести к минимуму проскальзывание ремня, и я, вероятно, сделаю это в своей следующей версии.

Шаг 4: соберите раму, боковые направляющие и заднюю пластину

Каркас - это всего лишь пара кусков фанеры странной формы, установленных на двух кусках (это может быть просто один кусок) сосны размером 1 x 4. Это было бы отличным приложением для 3D-принтера. Рама будет удерживать конвейерную ленту под правильным углом, который составляет примерно 20 градусов от горизонтали. Его можно отрегулировать, отрегулировав винты рамы или просто подложив небольшой кусок дерева под переднюю часть или опасаясь рамы, чтобы изменить угол.

Ленточный конвейер нуждается в боковых направляющих, чтобы Slinky не упал с боковой стороны ленты, а также на задней пластине или задней направляющей, чтобы Slinky не упал с верхнего конца. Я считаю, что задняя панель также помогает перевернуть Slinky. Задняя пластина просто приклеена туда горячим способом, пока я не смогу сделать более прочное крепление. Вы должны немного поэкспериментировать с углом, пока он не станет правильным. Нет необходимости в передней пластине или рельсе, так как Slinky не должен спускаться достаточно далеко по ремню, чтобы столкнуться с ним. И если Slinky действительно заходит так далеко, возникает проблема, и ремень следует увеличить или немного уменьшить угол рамы, чтобы немного замедлить темп ходьбы Slinky.

Шаг 5: включение конвейерной ленты

У меня есть регулируемый блок питания со встроенным потенциометром. Он рассчитан на напряжение от 6 до 12 вольт, и я измерил рабочее напряжение на уровне 7,3 вольт, при котором Slinky будет ходить. Без сомнения, все будет по-разному.

Если у вас нет этого регулируемого источника питания, доступны дешевые контроллеры двигателей постоянного тока с ШИМ, которые принимают от 6 до 36 вольт на входе и выходе, что вы хотите, поскольку у них также есть потенциометр. Но у вас должен быть способ контролировать напряжение, которое контролирует скорость двигателя.

Шаг 6: Эксплуатация

На моей машине угол наклона рамы составляет около 20 градусов от горизонтали, но вам, возможно, придется немного поиграть с этим. Диапазон градусов с этим маленьким мотором будет очень маленьким, если он будет работать правильно. Вы должны отрегулировать скорость двигателя под углом.

Шаг 7: Заключительные примечания…

Этот маленький моторчик находится в самом низу шкалы, когда речь идет о полезном крутящем моменте для этого проекта, поскольку он способен выдерживать вес Slinky и трение ремня. Ему действительно нужен мотор-редуктор гораздо большего размера. У меня есть двигатель размером 550, который выдает 10 кг крутящего момента, что примерно в 10 раз больше, чем у желтого двигателя. В какой-то момент я планирую использовать этот мотор. Но я хотел посмотреть, можно ли успешно использовать желтый мотор-редуктор.

Наибольшее количество слинков, которое я подсчитал подряд, составило 91 (сейчас 207), так что это мой рекорд на данный момент.

Я не знаю, почему я не могу работать дольше, но подозреваю, что №1, двигатель не тянет с постоянной частотой вращения. №2 заключается в том, что, возможно, со временем ремень немного растягивается, и это приводит к его проскальзыванию. Так что, возможно, требуется лучший материал для ремня.

Проект Kickstarter, Never Ending Slinky Machine (Project NESM), не был запущен в производство, но, похоже, их проект работает стабильно. Я не уверен, перестанет ли их работать в какой-то момент или нет. Они не показывают действительно длинных пробежек. Не уверен, почему они остановили производство. Они определенно используют мотор-редуктор большего размера. Но я считаю, что если Slinky никогда не перестает ходить, то где в этом веселье. Приятно видеть, станет ли следующая прогулка обтягивающего новым рекордом. Думаю, я бы хотел, чтобы их проект был с открытым исходным кодом (они хвастаются тем, что они держат свои измерения в секрете, как KFC), и сделал бы его исключительно комплектом для других. На самом деле они взимали больше за комплектную версию.

ДЕЛАТЬ:

1. Сделайте промежуточный ролик с помощью подшипников для натяжения ремня и предотвращения проскальзывания. Выполнено.

2. Сшейте концы ремня вместе вместо использования скоб, поскольку они, вероятно, замедляют движение ремня, когда они проходят вокруг роликов. Сделано - работает намного лучше - поставлен новый рекорд в 207 слинков.

3. Попробуйте большой мотор-редуктор, используя шкивы и ремень. Вероятно, сейчас этого не будет, так как желтый мотор кажется достаточно мощным, чтобы выдерживать некоторые длительные пробеги (прогулки, шлепки и т. Д.).

4. Попробую использовать ШИМ-контроллер двигателя, чтобы сгладить обороты двигателя.

В любом случае, это забавный проект, над которым я уверен, что буду работать над ним в будущем, особенно с более мощным двигателем, чтобы посмотреть, смогу ли я стабильно добиваться более длительных пробегов (но не идеальных).