Вертикальный поворотный стол нестандартной конструкции: 15 ступеней (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я не специалист ни в чем, связанном со звуком, не говоря уже о проигрывателях. Таким образом, целью этого проекта не было создание высококачественного аудио и высокотехнологичного продукта. Я хотел создать свой собственный проигрыватель винила, который, на мой взгляд, представляет собой интересный предмет дизайна. Две основные цели заключались в следующем:

- Вертикальное положение винила и четкий обзор самой пластинки. - Возможность автоматически проигрывать обе стороны пластинки одна за другой без дополнительных действий.

Шаг 1. Обзор дизайна

Я начал проектирование поворотного стола с рисования двухмерных изображений основной формы спереди и сбоку. Поскольку я хотел показать винил вертикально и иметь возможность поворачивать его, не вынимая, конструкция поддерживает функцию вращения. Винил может вращаться на 180 градусов по вертикальной оси. Я не хотел использовать несколько тонармов или их сложную конструкцию. Идея состоит в том, что тонарм отодвигается, позволяя винилу вращаться. Я выбрал простую форму треугольника, чтобы продолжить дизайн.

Я сделал бумажную модель в масштабе 1: 1. Таким образом я мог определить грубые измерения. На третьем изображении показана эта модель. Основная форма состоит из двух основных частей. База, на которой расположены контроллер и кнопки, и верхняя часть. Эта верхняя часть может вращаться по вертикальной оси и удерживает винил посередине. Дизайн не совсем вертикальный. Он отклоняется назад на 5 градусов. Таким образом, будущий тонарм все еще может оказывать некоторое давление на винил под действием силы тяжести.

Следующим шагом было определить, какие компоненты были необходимы и какова будет общая компоновка системы. На третьем изображении показан этот обзор. Я использовал тонарм от бывшего в употреблении проигрывателя виниловых пластинок, твердой модели AKAI. Также двигатель постоянного тока был взят из старого проигрывателя.

В обзоре показан двигатель для вращения виниловой пластинки, шаговый двигатель для поворота пластинки и некоторые компоненты для управления устройством и помощи в его автоматизации. Окончательный прототип еще не автоматизирован. Мне придется потратить еще немного времени на программирование с помощью Arduino IDE. Пока пластинка вращается и воспроизводит звук, но тонарм и переворачивание пластинки пока управляются вручную.

Поскольку я использовал некоторые детали, которые были вырезаны из старых вертушек, этот дизайн не подходит всем. Если вы хотите сделать свою собственную, вы должны иметь возможность создать свою собственную версию. Другое оборудование требует других конструкций. Важно иметь возможность создавать свои собственные файлы САПР.

Шаг 2: 3D-дизайн в САПР

Как только у меня появилось представление о необходимых функциях и оборудовании, я начал все проектировать в САПР. Поскольку я хотел испытать себя, я создал множество нестандартных деталей для своего 3D-принтера. Дизайн компактен и укомплектован комплектующими. Удобно моделировать оборудование, например двигатели, в сборке, чтобы убедиться, что все подходит.

Главной задачей для меня было снизить обороты двигателя постоянного тока на ведущую ось. Как вы частично можете видеть на втором изображении, я снизил с 2000 до 33,3 об / мин, создав два снижения. Помогло и понижение напряжения на моторе.

Все разработанные мной детали доступны в формате STL на сайте thingiverse:

Модели STL

Пока я буду активно управлять двигателем постоянного тока только с модулем Arduino / motorshield. В будущей версии моей конструкции будет автоматический поворотный механизм и автоматический тонарм. Сначала я хотел создать ядро дизайна прямо перед тем, как перейти к программированию различных компонентов.

Шаг 3: детали для 3D-печати, грунтовка, покраска

Поскольку 3D-печать пластиковой нитью не дает гладкой и красивой поверхности, очень приятно отделывать детали, которые находятся на виду. Это требует определенных усилий и терпения, но оно того стоит.

Я отшлифовал внешние части сеткой 120 перед тем, как нанести шпатлевку. Разгладить шпатлевку, дать ей высохнуть, отшлифовать, загрунтовать, отшлифовать и повторить еще раз. Это зависит от того, какую отделку вы ищете. Я отшлифовал основные части до сетки 600 перед тем, как нанести финальную желтую краску. Я использовала маленькую валиковую кисть, чтобы получить красивую отделку. Поскольку желтый - светлый цвет, мне нужно было нанести как минимум 4 слоя, чтобы он выглядел хорошо.

Обязательно используйте лак на водной основе, если у вас грунтовка на водной основе.

Шаг 4: Обзор оборудования

A. Антивибрационные ножки из резины. * Б. Медная трубка длиной 80 мм и диаметром 12 мм. Эта трубка будет использоваться в качестве вертикальной оси в базовом отсеке. 1 подшипник, внутреннее отверстие 3 мм, диаметр 10 мм. 3 подшипника, внутренний диаметр 8 мм, диаметр 22 мм. гайки и болты m8 D. Достаточное количество м3 болтов и гаек. Для большинства из них требуется небольшая длина, например, резьба 9 мм. Двигатель постоянного тока. Бесшумный мотор просто необходим. Этот двигатель работает с максимальным напряжением 8 В при 2000 об / мин. * F. Шаговый двигатель Nema 16. Используется для привода винилового поворотного механизма. Подойдет любой шаговый двигатель с некоторым крутящим моментом на спуске. Шаговый двигатель оснащен шкивом GT2 с 20 зубьями для соединения его с ремнем GT2. Ось снабжена пружиной. Эта ось произошла от центральной оси поворотного стола. * H. Тонарм в сборе. Тонарм, который я сохранил с проигрывателя AKAI, имеет приятный изгиб, который требовался для моего дизайна. Все провода по-прежнему прикреплены. Когда тюльпаны подключены к усилителю, он будет генерировать звук. Тонарм имеет достаточно новый картридж. * I. Кнопки ввода. Для управления поворотным столом пригодятся некоторые кнопки. Для своего дизайна я выбрал две кнопки и один потенциометр для аналогового входа. Ремень GT2 280 мм и два эластичных ремня. Эти детали используются для привода определенных деталей. Один резиновый пояс - это на самом деле один из Lego. Подобные ремни часто использовались в ленточных деках. Arduino оснащена моторным щитом adafruit V2 и подключена к шаговому драйверу drv8825. L. Источник питания. Я использовал блок питания 12 В, который может обеспечить максимум 1,5 А. Я использую свой шаговый двигатель при токе около 1 А, а двигатель постоянного тока не потребляет столько энергии, поэтому этот маленький блок питания подойдет. Убедитесь, что ваше оборудование не перенапрягается. Мой двигатель постоянного тока получает только около 6 В через запрограммированный моторный щит.

* Часть восстановлена из разных старых вертушек.

Шаг 5: Обзор деталей, напечатанных на 3D-принтере

A. База B. Сторона B. C. Сторона A. удерживает редуктор и двигатель постоянного тока для вращения винила D. Ось тонарма. Тонарм прикреплен к этой части на шарнирах для перемещения вверх и вниз. Крепление оси тонарма. Эта часть соединяет ось тонарма с основанием. Это также позволяет тонарму вращаться вокруг оси. Крепление шагового двигателя G. Сторона А виниловый держатель. Держатели для винила на стороне A и стороне B снабжены магнитами, которые притягиваются друг к другу. Между ними зажимается виниловая пластинка. Держатель стороны A - ведомый. Держатель винила на стороне B. I. Муфта. Эта деталь прижимает стороны к основанию и может поворачиваться вокруг своей оси. Крепление двигателя. Эта часть надвигается на двигатель постоянного тока, чтобы подключить его к стороне A. K. Большое снаряжение. Уменьшает число оборотов от двигателя к ведущей оси. L. Большой шкив и маленькая шестерня. Это часть снижения драйва. Он содержит подшипник диаметром 22 мм, позволяющий ему свободно вращаться. Зубчатый шкив. Этот шкив прижимает муфту и боковые стороны к основанию с помощью болтовых вкладышей 10 м3. Он приводится в движение ремнем GT2 от шагового двигателя. Эта деталь может повернуть винил на сторону N. Крышка оси B. Закрывает конец оси на стороне B. O. Передняя ручка, которая подключается к потенциометру. Крышка оси со стороны А. Закрывает конец оси на стороне A.

В своей конструкции я использую 14 неодимовых магнитов, чтобы детали склеивались. Убедитесь, что вы правильно установили полюса !! Они должны быть в одном направлении с горизонтальной и вертикальной осями всей конструкции. Мои магниты размером 8 х 2 мм.

Шаг 6: подготовьте основу

Я начал с основания вертикального поворотного стола. Начнем с приклеивания магнитов. Подойдет любой пластиковый клей для моделирования. Убедитесь, что полюса движутся в одном направлении по вертикальной оси.

Во-вторых, засунуть на место все необходимые гайки м3. Они будут работать, если мы позже установим тонарм.

Шаговый двигатель можно вставить на место и свободно прикрутить болтами к нижней и верхней стороне основания.

Поместите пуговицы в переднюю часть основания. Мои кнопки еще не работают, поэтому я вытащу их и припаяю к ним несколько проводов, если моя конструкция дойдет до следующего этапа.

Шаг 7: Подготовьте тонарм

Тонарм - ключевой компонент проигрывателя винила. Это «читает» запись, которая производит звук. Поэтому важно это понимать. По следующей ссылке вы найдете красивую и понятную информацию о том, как игла ведет себя на виниле и как ее правильно отрегулировать:

Как сбалансировать тонарм

Игла может прикладывать к винилу только несколько граммов силы, в противном случае они могут быть повреждены. Балансировать тонарм, расположенный почти вертикально, сложно, но обратите на это внимание !! Большинство тонармов расположены горизонтально. Поскольку у моего тонарма есть изгиб, я отрегулировал заднюю часть тонарма, чтобы получить угол, чтобы обеспечить лучший центр масс по вертикальной оси.

Опять же, обратите внимание на правильную настройку тонарма.

Шаг 8: Подготовьте сторону A, сторону с приводом от двигателя постоянного тока

Сторона А ведет виниловую пластинку после того, как она будет завершена. Это важная сборка, и помогает, если все детали имеют правильные размеры и не перетираются друг о друга.

Для начала необходимо выбрать подходящую металлическую ось и вставить ее в верхний подшипник на стороне A. На этой оси размещен небольшой шкив с первым, меньшим по размеру резиновым ремнем. Перед закреплением оси убедитесь, что лента установлена вокруг шкива. Это та часть, в которой вы должны проявлять творческий подход к тем частям, которые у вас есть. Убедитесь, что он работает плавно, с небольшим количеством смазки и что ось движется прямо. Качающаяся ось может вызвать проблемы при воспроизведении записи.

После этого установите магниты. На этот раз убедитесь, что они хотят прилипнуть к основанию, когда вы кладете сторону A на основание.

Установите гайки m3 и закрепите двигатель постоянного тока на месте. В зависимости от вашего двигателя, вы можете захотеть установить резиновый материал между двигателем и боковым компонентом. Это может уменьшить звуки вибрации, которые может издавать двигатель.

Прикрутите два болта M8 с соответствующими шестернями на месте. Убедитесь, что шкив под большой шестерней захватывает и соединяется с резиновым ремнем, соединенным с верхней осью. Установите последний ремень на двигатель постоянного тока.

Шаг 9: Соберите ось и выводы двигателя постоянного тока

Прямую часть медной трубки можно использовать для создания вращающейся оси в основании. Он создает точку поворота для двух соединенных сторон через серую соединительную деталь. Я просверлил два отверстия по бокам, чтобы пропустить провода двигателя постоянного тока.

Перед прокладкой проводов необходимо надеть большой зубчатый шкив на медную трубку. Ремень GT2 надевается на шкив.

Это может занять некоторое время, но поможет протянуть тонкий металлический провод снизу, соединенный с этими проводами.

После того, как все будет на месте, муфту можно нагружать сверху гайками объемом 10 м3. Пока не опрокидывайте сборку, иначе они выпадут.

Шаг 10: соберите сторону B

Сборка стороны B действительно проста. Ось снабжена пружиной, которая толкает виниловый держатель B вперед.

Убедитесь, что внутренние стороны магнитов притягивают противоположный виниловый держатель A.

После того, как ось была закреплена зажимом, я приклеил кнопку возврата к оси (! И только ось!) С помощью двухкомпонентного клея, которым можно склеить металл с пластиком.

Проверьте, свободно ли вращаются движущиеся части, при необходимости отшлифуйте и / или смажьте.

Шаг 11: установка стороны B на основание и закрепление всего

Когда обе стороны будут завершены, сторона B может быть включена в основную сборку.

Затяните ремень GT2, закрепите шаговый двигатель и вставьте болты m3 в нижнюю часть большого шкива. После того, как они будут закреплены болтами в гайках в части муфты, все должно прочно удерживаться на месте, но стороны должны иметь возможность вращаться вокруг оси медной оси.

Шаг 12: Завершение стороны A

Завершите обработку стороны A, установив держатель для винила. Опять же, эта часть удерживает магниты, полюса которых должны быть обращены в одном направлении. Эту деталь приклеивать не нужно. Он должен плотно прилегать к ведущему мосту.

Шаг 13: подготовьте электронику

Поскольку я все еще пытаюсь понять, как наилучшим образом использовать Arduino в этой конструкции, я не буду вдаваться в подробности о компонентах, которые могут потребоваться. Кнопки по-прежнему не подключены, и обратной связи нет. Это работа на ближайшее время. Однако единственный компонент, который я использую для привода двигателя постоянного тока, - это моторный щит Adafruit V2. На их веб-сайте доступна очень подробная информационная страница:

Motorshield V2

Я также подключил плату драйвера DRV8825 к Arduino для управления шаговым двигателем. Они идеально подходят для безопасного и точного управления шаговым двигателем. Можно использовать моторный щит для управления шаговым двигателем, но это зависит от тока, потребляемого шаговым двигателем. Я сам взорвал половину моторного щита, потому что мой шаговый двигатель потреблял слишком большой ток. Всегда изучайте, что требуется вашему оборудованию и на что оно способно.

Информацию о спуске по шаговому драйверу можно найти по адресу:

Драйвер polulu drv8825

Шаг 14: Соберите последние детали

В завершение прикрепите к основанию несколько резиновых ножек. Гашение вибраций от поверхности, на которой он стоит, может помочь уменьшить шум в вашем аудиосигнале.

Убедитесь, что тонарм может свободно перемещаться внутри базы, и избавьтесь от ненужной проводки.

Как только вы очистите все, прикрутите заднюю часть к основанию. Пропустите силовой и аудиокабель через дно или при необходимости проделайте новое отверстие.

Установите последние детали, чтобы скрыть любые язвы под глазами, и все готово!

Шаг 15: наслаждайтесь своим винилом в необычном стиле

Наконец-то наслаждайтесь своим винилом по-новому!

Будьте осторожны со своими записями. Несбалансированный тонарм может повредить винил во время игры. Всегда следите за тем, чтобы ваш тонарм был правильно сбалансирован, и что пластинка где-то не попадает в ваше устройство!

Больше моих материалов можно найти на:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Первый приз Аудиоконкурса 2018