Erstellen Sie ein Roboter-Solenoid-Demonstrationsmodell - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Magnetspulen sind elektromagnetische Spulen, die um ein Rohr mit einem Metallkolben im Inneren gewickelt sind. Beim Einschalten des Stroms zieht die Magnetspule den Kolben an und zieht ihn ein. Wenn Sie einen Permanentmagneten am Kolben anbringen, kann der Elektromagnet den Kolben auch beim Einschalten abstoßen und herausdrücken.

Magnetspulen werden in vielen Mechanismen wie beispielsweise Autotürschlössern verwendet. In Robotern können sie anstelle eines Motors verwendet werden, um einen Effektor in einer geraden Linie zu schieben oder zu ziehen. Sie können auch verwendet werden, um Gegenstände zu treffen, wie die Tasten in einem Roboter-Xylophon. Dieses Modell zeigt, wie ein Elektromagnet Strom verwendet, um einen Kolben vor und zurück zu bewegen.

Dieses Projekt stammt aus meinem Buch Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, herausgegeben von Nomad Press.

Schritt 1: Materialien

Um Ihr Demo-Magnetventil herzustellen, benötigen Sie:

• Trinkhalm aus Plastik
• Isolierband
• Schere
• 6 Fuß (2 Meter) sehr dünner isolierter Draht – Magnetdraht der Größe 32 funktioniert am besten
• Sandpapier
• 1,5 Volt Batterie (AAA funktioniert einwandfrei)
• Flachkopfnagel dünn genug, um in Stroh zu passen
• superstarker Scheibenmagnet (Seltene Erden)

Wenn Sie keinen Magneten haben oder keinen verwenden möchten, können Sie einen Magneten mit einem Stift anstelle eines Nagels herstellen.

Schritt 2: Wickeln Sie den Draht für den Elektromagneten

Schneiden Sie einen etwa 10 Zentimeter langen Strohhalm ab. Schneiden Sie ein etwa 7,5 cm langes Stück Klebeband ab. Falten Sie ein Ende ein paar Mal mit der klebrigen Seite nach außen. Befestige das klebrige gefaltete Teil etwa 1 cm von einem Ende entfernt am Strohhalm, sodass es wie eine Fahne herunterhängt. Wickeln Sie dann den Rest des Klebebands mit der klebrigen Seite nach außen um den Strohhalm.

Nehmen Sie den Draht und lassen Sie ihn etwa 15 Zentimeter herausziehen. Von diesem Punkt aus nehmen Sie den Draht und wickeln ihn um den Strohhalm über das Band. Beginnen Sie an einer Kante des Bandes und gehen Sie zur anderen Kante, um eine saubere Linie aus engen Spulen zu bilden. Wickeln Sie dann den Draht immer noch in die gleiche Richtung und machen Sie eine zweite Reihe über der ersten, von der Kante, an der Sie angehalten haben, zurück zur ersten Kante.

Machen Sie weiter Drahtschichten, bis Sie nur noch 15 Zentimeter übrig haben. Sie sollten mindestens 100 Spulen haben.

Schritt 3: Batterie hinzufügen

Nehmen Sie die Batterie und kleben Sie sie über das andere Ende des Strohhalms, um ein "T" zu bilden. Wenn Sie Magnetdraht verwenden, nehmen Sie das Schleifpapier und reiben Sie an beiden Enden etwa 1/2 Zoll (1 Zentimeter) der glänzenden Beschichtung ab. Wenn Sie normales Kabel verwenden, entfernen Sie etwa 1 cm (1 cm) der Isolierung. Kleben Sie ein Ende des Drahtes an ein Ende der Batterie.

Schritt 4: Testen Sie Ihr Magnetventil

Halte den Strohhalm etwa 2 Zentimeter von deiner Arbeitsfläche entfernt aufrecht. Nehmen Sie den superstarken Scheibenmagneten und lassen Sie ihn direkt am flachen Kopf des Nagels haften.

Berühren Sie mit dem losen Kabelende kurz den anderen Pol der Batterie. Der Nagel sollte in den Strohhalm gezogen werden. Wenn Sie die Batterie abklemmen, sollte sie wieder herunterfallen.

Wenn Ihr Solenoid nicht funktioniert, versuchen Sie, den Magneten in die andere Richtung zu drehen, damit die positiven und negativen Enden vertauscht sind.