Anleitung zur nutzlosen Maschine: 21 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

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The Useless Machine ist eine Variation von Marvin Minskys "Ultimate Machine", die im Grunde eine Maschine ist, deren ultimatives Ziel es ist, sich selbst auszuschalten. Nachdem Sie es gebaut haben, werden Sie erstaunt sein, wie eine Maschine, die aus zwei Schaltern und einem Motor besteht und nichts anderes tut, als sich selbst zu deaktivieren, so viel Persönlichkeit zu haben scheint. Es hat zwar keinen großen Zweck, aber es scheint immer ein Lächeln auf die Gesichter der Leute zu zaubern. Um mehr über Schalter zu erfahren, besuchen Sie meinen Elektronikkurs. In meiner Robotik-Klasse können Sie auch mehr über Motoren erfahren.

Schritt 1: Unterrichtsmaterialien

Für die nutzlose Maschine benötigen Sie: (x1) Kontinuierlicher Servomotor (x1) DPDT-Kippschalter (x1) SPDT-Hebelschalter (x1) 3 x AA-Batteriehalter (x1) Kleine Holzkiste mit Scharnier (x1) Holzbuchstabe ('C ' oder 'J' neigt dazu, gut zu funktionieren) (x1) 1 Holzwürfel (x1) Holzleim

Schritt 2: Wie es funktioniert

Das Herzstück der Maschine ist ein DPDT

Kippschalter verdrahtet, um die Polarität zu einem Motor umzukehren. Dies bedeutet, dass sich die Richtung des Stromflusses durch den Motor ändert, wenn der Schalter umgelegt wird. Dies ist wichtig, da die Drehrichtung eines Motors davon abhängt, in welche Richtung Strom fließt. Um es einfach auszudrücken, wenn Strom und Masse vertauscht werden, ändert sich die Richtung des Motors.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich auch ein Hebelschalter, der die Stromzufuhr zum Motor unterbricht, aber

nur wenn es gedrückt wird und die Leistung umgekehrt wird.

Somit wird beim Drücken des Kippschalters die Leistung nicht mehr umgekehrt und

die Maschine wird wieder eingeschaltet. Der Arm kann sich dann frei aus der Box heraus drehen und den Schalter betätigen. Dies wiederum dreht den Arm um, dreht sich zurück in die Box, trifft dort auf den Hebelschalter und schaltet sich wieder aus. Dieses Projekt zeigt, wie viel erreicht werden kann, wenn man Strom mit wenigen einfachen Schaltern geschickt führt.

Schritt 3: Ändern Sie den Servo

Das Wichtigste zuerst, wir müssen einen Servomotor, der ein platinengesteuerter Motor ist, in einen einfachen Getriebemotor umwandeln. Der Grund dafür ist, dass Servos zuverlässig sind, leicht zu handhaben sind und Getriebe mit viel Drehmoment haben, das zum Drücken des Schalters erforderlich ist. Dazu müssen Sie nur die am Motor befestigte Platine entfernen und stattdessen zwei Drähte anbringen. Es ist nicht so beängstigend, wie es sich anhört, und gibt uns die Möglichkeit, das Entlöten zu üben.

Entfernen Sie die vier Schrauben, um die Platine des Servos zu finden, und suchen Sie die beiden großen Lötanschlüsse, die mit dem Motor verbunden sind.

Verwenden Sie vorsichtig das Entlötgeflecht, um das Lot von den beiden Anschlüssen zu entfernen, die die Platine mit dem Motor verbinden.

Entfernen Sie die Platine aus dem Gehäuse.

Löten Sie ein rotes Kabel an den Pluspol des Motors. Dies ist in der Regel mit einem roten Punkt gekennzeichnet. Löten Sie dann ein schwarzes Kabel an den anderen Anschluss. Wenn Sie das vermasseln oder sie nicht markiert sind, schwitzen Sie nicht. Es bedeutet nur, dass sich Ihr Motor möglicherweise rückwärts dreht, wenn die Stromversorgung angeschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, verdrahten Sie es einfach mit den umgekehrten Drähten.

Schneiden Sie alle überschüssigen Kabel von der Klemme ab. So lässt sich der Deckel leichter wieder aufsetzen.

Binden Sie das rote und schwarze Kabel zu einem Knoten zusammen, sodass der Knoten selbst über die Außenseite des Motorgehäuses hinausragt. Setzen Sie dann den Knoten auf die Innenseite des Motorgehäuses. Dadurch wird verhindert, dass der Draht durch irgendetwas belastet wird und er herausgezogen wird.

Schließen Sie das Gehäuse wieder und Sie sind fertig.

Schritt 4: Bohren und trimmen Sie das Servohorn

Das am Servo befestigte getriebeähnliche Ding wird als Horn bezeichnet. Erweitern Sie an einem seiner Arme die innersten und äußersten Löcher mit einem 1/8 -Bohrer. So sind sie groß genug, dass wir später einen Kabelbinder durch sie führen können. Verwenden Sie dann einen Seitenschneider, um alle wegzuschneiden verbleibenden Arme, damit sie später beim Öffnen und Schließen des Deckels nicht im Weg sind.

Schritt 5: Gestalten Sie Ihren Brief

Legen Sie das Servo oben auf die Schachtel und erhalten Sie Ihren Holzbuchstaben. Ich fand, dass das "C" außergewöhnlich gut funktioniert. Das Ziel ist es, es so zu markieren, dass es einen Haken bildet, der klein genug ist, um sich vollständig in die Schachtel zu drehen, aber groß genug, dass er sich weit genug aus der Schachtel heraus dreht, um sich zu drehen den Schalter drücken. Dies kann einige Versuche und Irrtümer erfordern. Glücklicherweise sind Holzbuchstaben billig und einfach zu verarbeiten.

Schritt 6: Zuschneiden

Schneiden Sie den Holzbuchstaben mit den Markierungen, die Sie im letzten Schritt gemacht haben, in eine Hakenform. Glätten Sie alle rauen Kanten mit Sandpapier.

Schritt 7: Trimmen Sie den Deckel

Platzieren Sie den Motor oben auf dem Deckel an der äußersten Kante der Scharniere. Positionieren Sie den Motor, um herauszufinden, wie viel vom Deckel benötigt wird, um den Motor so zu montieren, dass das Servohorn gerade vom Deckel entfernt ist. Wenn Sie dies herausgefunden haben, ziehen Sie eine Schnittlinie über die Schachtel. Machen Sie auch eine Schnittlinie an der Seite des Deckels, die leicht zum Rand mit den Scharnieren geneigt ist. Schneiden Sie den Deckel in zwei schräge Abschnitte, indem Sie der Schnittlinie folgen. Wenn Sie fertig sind, sollte der mit den Scharnieren verbundene Teil des Deckels einen leichten Überstand haben.

Schritt 8: Kleber

Befestigen Sie den Deckelteil ohne Scharniere mit Holzleim dauerhaft an der Schachtel.

Schritt 9: Verdrahten Sie die Schaltung

Lassen Sie uns die Schaltung wie im obigen Schaltplan beschrieben verdrahten.

Befestigen Sie zunächst den Motor an den mittleren Klemmen des Schalters.

Bringen Sie dann die Batterie wieder an den äußeren Anschlüssen des Schalters an und achten Sie dabei auf die Strom- und Masseverbindungen. Wenn der Schalter jetzt umgelegt wird, wird die Stromversorgung entweder zu- oder abgeschaltet und der Motor sollte sich im Uhrzeigersinn drehen.

Da wir möchten, dass der Motor getrennt wird, wenn er sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und den Hebelschalter drückt, verbinden wir dann die Drähte mit seinen gemeinsamen und normalerweise geschlossenen Pins. Auf diese Weise ist der Schalter normalerweise geschlossen, damit Strom fließen kann, aber die Verbindung wird geöffnet (oder "unterbrochen"), wenn er gedrückt wird.

Schließlich sind die äußeren Anschlüsse des Schalters gekreuzt, damit der Motor beim Umschalten des Schalters rückwärts angetrieben werden kann. Für Masse verwenden wir einfach einen kurzen Draht. Für die Stromversorgung verwenden wir jedoch die Drähte des Hebelschalters, sodass er ein- und ausgeschaltet werden kann.

Schritt 10: Befestigungslöcher bohren

Richten Sie den Hebel des Servos mit der Basis des Holzarms aus und verwenden Sie die Befestigungslöcher des Servos, um zwei Bohrführungen am Arm zu machen. Bohren Sie diese Markierungen mit einem 1/8 -Bohrer.

Schritt 11: Befestigen Sie den Arm

Befestigen Sie den Arm mit einem kleinen Kabelbinder am Hebel des Servos. Kürzen Sie den überschüssigen Kabelbinderschwanz, wenn er fertig ist, um zu verhindern, dass er sich verfängt und in die Quere kommt.

Schritt 12: Epoxy den Servo

Mischen Sie 2-teiliges 5-Minuten-Epoxid und kleben Sie das Servo so auf die Innenseite des Deckels, dass der Hebelarm ungefähr mittig in der Box sitzt. Stellen Sie außerdem sicher, dass es sich nach oben über die Schachtellippe drehen kann, ohne sich sofort zu verhaken. Wenn Sie sich bei der Positionierung sicher sind, drehen Sie die Schachtel um und warten Sie 30 Minuten, bis das Epoxid vollständig ausgehärtet ist.

Schritt 13: Bohren Sie ein Loch

Bohren Sie ein 1/4 Loch mittig entlang der Kante der Box. Dies ist für den Schalter. Daher sollte das Loch an einer Stelle positioniert werden, an der sich der Hebelarm nach oben und über das Loch hinaus drehen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass der Arm immer in der Lage sein, den Kippschalter zu drücken und weit genug zu drücken, um ihn zu aktivieren.

Schritt 14: Installieren Sie den Schalter

Verwenden Sie die Befestigungsmutter des Schalters, um ihn an Ort und Stelle zu installieren.

Schritt 15: Bohren

Positionieren Sie den Hebelschalter zentriert entlang einer Kante des Würfels, so dass der Schalterkörper auf gleicher Höhe mit der Oberseite des Würfels ist und der Hebel darüber hinausragt. Markieren Sie die Befestigungslöcher des Schalters mit einem Bleistift und bohren Sie diese Markierungen dann mit einem 1/8-Zoll-Bohrer.

Schritt 16: Reißverschluss den Schalter binden

Binden Sie den Schalter so an den 1-Zoll-Holzwürfel, dass der Hebel über die Oberseite des Würfels hinausragt.

Schritt 17: Kleben Sie den Batteriehalter

Verwenden Sie 5-Minuten-Epoxid und befestigen Sie den Batteriehalter in der unteren Ecke des Gehäuses unter dem Servo. Dadurch wird sichergestellt, dass es aus dem Weg ist.

Schritt 18: Kleben Sie den Block

Kleben Sie den Holzklotz so in die Kiste, dass der Arm beim Eindrehen schließlich fest auf den Hebelschalter drückt.

Schritt 19: Batterien einlegen

Legen Sie die Batterien in den Batteriehalter ein. Der Arm sollte sich schließlich in die Box drehen und sich selbst ausschalten. Wenn dies nicht der Fall ist, entfernen Sie schnell die Batterien und überprüfen Sie dann, ob Ihr DPDT-Schalter verkehrt herum in die Box eingebaut wurde. Dies ist ein häufiger Fehler und sollte normalerweise Probleme beheben, wenn die Batterie wieder eingesetzt wird. Wenn es nach diesem Versuch immer noch nicht funktioniert, entfernen Sie die Batterien schnell wieder und überprüfen Sie Ihre gesamte Verkabelung. Etwas ist nicht richtig. Wahrscheinlich haben Sie die Polarität der Motorverkabelung vertauscht. Sie sollten jedoch alles sorgfältig prüfen, bevor Sie eine Verkabelung umschalten.

Schritt 20: Schließen Sie den Deckel

Sobald sich der Arm in die Box gedreht und sich selbst ausgeschaltet hat, schließen Sie den Deckel der Box.

Schritt 21: Herzlichen Glückwunsch

Sie haben jetzt eine Maschine, die nichts tut. Teilen Sie es mit Ihren Freunden und Ihrer Familie.