Zufällig reagierende Pendel - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ziel dieses Projektes ist es, eine kontinuierliche Schwingung von 2 Pendeln zu bewirken. Ich habe ein schönes Zusammenspiel zwischen einem aktiven und einem passiven Pendel entdeckt. Sie bewegen sich in einer Wolke aus permanentmagnetischen, elektromagnetischen und Schwerkraftfeldern. Das Gewicht des Pendels ist ein Magnet, der horizontal an einer Nadel hängt. Eine scharfe Stahlspitze hat am magnetischen Aufhängepunkt eine sehr geringe Reibung. Zum Zählen der Laufzeit des Pendels verwende ich ein 6-stelliges LCD-Modul als Tageszähler. Wenn es dunkel ist, fügt der Zähler einen Schritt hinzu. Wenn das Pendel stoppt, wird der Zähler zurückgesetzt. Dies gibt mir eine wahre Aufzeichnung der „Swing-Zeit“. Ein Solarpanel, ein Spannungsregler und ein Superkondensator liefern Energie für die „ewige“Stromversorgung.

Lieferungen

• Holzfußleiste 14 x 18cm
• Aluminiumstreifen 10 x 1 x 630 mm
• 3 Neo-Magnete 10 x 10 rund
• Matratzennadel 25cm 10inch
• Elektronische Teile; siehe Zeichnung
• Trumeter 7000 als 6-stelliger Zähler

Schritt 1: Video

Schritt 2: Konstruktion

Die Pendel sind einfach aufgebaut. Ein Holzbrett, eine Schleife aus Aluminiumstreifen, eine Matratzennadel, ein Stück Glas und 3 Magnete. Der Bogen ist mit Messingschrauben mit dem Brett verbunden. Das einzige Eisenteil ist eine 10 Zoll Matratzennadel mit einer scharfen Spitze. Machen Sie dies auf Länge. Magnete sind vom runden Typ 10 x 10 mm. Das Magnetgewicht ist mit einer Kupferplatte mit der Nadel verbunden. Verbinden Sie die Glasplatte mit Sekundenkleber unter der Oberseite und kleben Sie den Magneten mit doppelseitigem Klebeband darauf. Machen Sie vier kleine Klebefüße an der Bodenplatte.

Schritt 3: Stromkreis

Als Spulenimpulstreiber verwende ich meine einfache 2-Transistor-Schaltung. Der variable Widerstand RV wird für einen sauberen Impuls eingestellt. Die LED leuchtet bei der Gegen-EMK. Der NPN-Transistor 2N3904 ist umgekehrt verbunden; das funktioniert gut, probiere es aus! Ich habe diese Schaltung mit einem Tageszähler erweitert. Ich verwende einen Trumeter 7000AS mit geringer Leistung als Summenzähler mit Reset- und Auf/Ab-Richtungsfunktion. Der Zähleingang C ist mit dem Solarpanel verbunden und wird durch eine negative Flanke getriggert. Nachts fällt die Spannung unter den Schwellenwert von 0,7 und der Zähler addiert einen Schritt. Reset am Eingang R erfolgt auch bei negativer Flanke.

Im aktiven Zustand speist die Pulsschaltung einen positiven Puls (über C 100nF und die Schottky-Diode) bei C 470nF ein. Der Transistor T3 leitet und T4 ist geschlossen.

Wenn das Pendel stoppt, wird die Basis von T3 niedrig und soll diese schließen. Nachdem C 100uF geladen ist, ist T4 leitend und dies setzt den Zähler zurück. Die Schaltung verbraucht nur 30uA, inklusive Tageszähler. Der Supercap wird auch bei Bewölkung und Innenlicht aufgeladen. Der 3V-Regler ist ein SMD-Typ mit extrem geringem Stromverbrauch.

Schritt 4: Fazit

Das Duopendelprojekt gehört zu meiner Untersuchung mit mikro- und nanobetriebenen Bewegungsgeräten. Davor musste ich viele Prototypen machen. Es ist wichtig, zuverlässige elektrische und mechanische Verbindungen herzustellen. Das klingt einfach, ist es aber nicht. Eine doppelte Überprüfung ist erforderlich. Das aktive Pendel reagiert aufgrund versteckter Magnete ruckartig. Es gibt keinen Rastpunkt; das Pendel springt sofort an. Ein Pendeln beim „Tanzen“zuzusehen macht einfach Spaß.