Anpassad design vertikal skivspelare: 15 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Jag är inte expert på något som rör ljud, än mindre skivspelare. Därför var målet med detta projekt inte att skapa bästa ljudkvalitet och högteknologisk produktion. Jag ville skapa min egen skivspelare som jag tycker är en intressant designbit. Två huvudmål var:

- Vinylens vertikala position och en tydlig bild av själva skivan.- Möjlighet att spela båda sidorna av skivan automatiskt efter varandra utan extra åtgärder.

Steg 1: Översikt över design

Jag började designen på skivspelaren med att rita några 2D -vyer framifrån och från sidan av huvudformen. Eftersom jag ville visa vinylen vertikalt och kunna vända den utan att ta ut den, har designen en roterande funktion. Vinylen kan snurra 180 grader på den vertikala axeln. Jag ville inte använda flera tonarmar eller en komplicerad design av den. Konceptet är att tonarmen rör sig ur vägen för att låta vinylen vända. Jag valde en enkel triangelform för att fortsätta designen.

Jag gjorde en pappersmodell i skala 1: 1. På så sätt kunde jag bestämma de grova måtten. Den tredje bilden visar denna modell. Huvudformen består av två huvuddelar. Basen, som innehåller kontrollenheten och knapparna och den övre delen. Denna övre del kan rotera på en vertikal axel och håller vinylen i mitten. Designen är inte helt vertikal. Den vinklar 5 grader bakåt. På så sätt kan den framtida tonarmen fortfarande utföra ett visst tryck på vinylen genom tyngdkraften.

Nästa steg var att avgöra vilka komponenter som behövdes och hur systemets allmänna layout kommer att vara. Den tredje bilden visar denna översikt. Jag använde en tonarm från en begagnad skivspelare, en solid AKAI -modell. Även DC -motorn togs bort från en gammal skivspelare.

Översikten visar en motor för att snurra vinylen, en stegmotor för att vända skivan och några komponenter för att styra enheten och för att automatisera den. Den sista prototypen är inte automatiserad ännu. Jag måste lägga mer tid på att programmera med Arduino IDE. För tillfället snurrar och spelar skivan ljud, men tonarmen och vändning av skivan styrs för hand för tillfället.

Eftersom jag använde några delar som är rippade från gamla skivspelare passar denna design inte alla. Om du vill göra din egen måste du kunna göra din egen version av den. Annan hårdvara kräver andra mönster. Att kunna skapa egna CAD -filer är viktigt.

Steg 2: 3D CAD -design

När jag väl hade en uppfattning om de nödvändiga funktionerna och hårdvaran började jag designa allt i CAD. Eftersom jag ville utmana mig själv skapade jag många anpassade delar för min 3D -skrivare. Designen är kompakt och packad med komponenter. Det är bekvämt att modellera hårdvara som motorer i enheten för att se till att allt passar.

Den största utmaningen för mig var att minska varvtalet från likströmsmotorn till drivaxeln. Som du delvis kan se på den andra bilden minskade jag från 2000 till 33, 3 varv per minut genom att skapa två minskningar. Att sänka spänningen på motorn hjälpte också.

Alla delar jag designade är tillgängliga i STL -format på thingiverse:

STL -modeller

För närvarande kommer jag bara att aktivt köra likströmsmotorn med en Arduino/motorshield -modul. En framtida version av min design kommer att ha en automatiserad svarvmekanism och automatiserad tonarm. Först ville jag ha kärnan i designen precis innan jag gick till programmering av olika komponenter.

Steg 3: 3D -utskriftsdelar, grundning, målning

Eftersom 3D -utskrift med plastfilament inte ger en slät och fin yta är det mycket tillfredsställande att avsluta de delar som syns. Det kräver lite ansträngning och tålamod, men det är värt det.

Jag slipade mina yttre delar med galler 120 innan jag tog in träfyllnadsmedlet. Släta ut fyllmedlet, låt det torka, slipa, slipa, slipa och gör det igen. Det beror på finishen du letar efter. Jag slipade huvuddelarna till 600 rutnät innan jag applicerade den sista, gula färgen. Jag använde en liten rullborste för att få en fin finish. Eftersom gult är en ljus färg, behövde jag applicera minst 4 lager innan det såg bra ut.

Se till att använda vattenbaserad lack om din primer är vattenbaserad.

Steg 4: Översikt över maskinvara

A. Antivibrationsfötter av gummi. *B. 80 mm långt kopparrör med en diameter på 12 mm. Detta rör kommer att användas som en vertikal axel i basfacket. C. 1 lager, 3 mm hål, 10 mm diameter. 3 lager, 8 mm hål, 22 mm diameter. m8 muttrar och bultar. En tillräcklig mängd m3 bultar och muttrar. De flesta av dem kräver en kort längd som 9 mm tråd. E. Likströmsmotor. En tyst motor är ett måste. Denna motor kör max 8V med 2000 varv / min.*F. Nema 16 stegmotor. Används för att driva vinylsvängningsmekanismen. Varje stegmotor med något nedstigningsmoment räcker. Stegmotorn är utrustad med en GT2 20 tandhjul för att ansluta den till GT2 -bältet. Axel utrustad med fjäder. Denna axel kom från mittaxeln på en skivspelare.*H. Tonarms montering. Tonarmen jag bärgade från en AKAI -skivspelare har en fin kurva som krävdes för min design. Alla ledningar är fortfarande fästa. När tulpanerna är anslutna till en förstärkare kommer det att generera ljudet. Tonarmen har en någorlunda ny patron.*I. Inmatningsknappar. För att styra skivspelaren är några knappar praktiska. För min design valde jag två tryckknappar och en potentiometer för analog ingång. 280 mm GT2 -bälte och två elastiska bälten. Dessa delar används för att driva vissa delar. Ett gummibälte är faktiskt ett Lego. Bälten som denna användes ofta i banddäck. K. Arduino utrustad med adafruit motorshield V2 och ansluten till en drv8825 stepper driver. L. Strömförsörjning. Jag använde en 12V strömförsörjning som kan ge max 1,5A. Jag kör min stegmotor på cirka 1A och likströmsmotorn använder inte så mycket kraft, så den här lilla nätaggregatet kommer att göra. Se till att aldrig överbelasta din hårdvara. Min likströmsmotor får bara cirka 6V genom det programmerade motorskyddet.

* Del bärgad från olika, gamla skivspelare.

Steg 5: Översikt över 3D -utskrivna delar

A. Basen. B. Sida B. C. Sidan A. håller reduktionen och likströmsmotorn för att snurra vinylen. D. Tonarmens axel. Tonarmen är ledad till denna del för att flytta upp och ner. Tonarmens axelfäste. Denna del ansluter tonarmens axel till basen. Det låter också tonarmen snurra runt axeln. F. Stegmotorfäste. G. Sida A vinylhållare. Båda sidan A och sidan B vinylhållare är utrustade med magneter som lockar varandra. Vinylskivan kläms fast mellan dessa. Sidan A: s hållare är den drivna. Vinylhållare på sidan B. I. Kopplare. Denna del klämmer fast sidorna vid basen och kan vända runt sin axel. Motorfäste. Denna del skjuter över likströmsmotorn för att ansluta den till sidan A. K. Stor utrustning. Minskar varvtalet från motorn till drivaxeln. L. Stor remskiva och den lilla växeln. Detta är en del av drivminskningen. Den har ett lager med en diameter på 22 mm så att den kan snurra fritt. Tandad remskiva. Denna remskiva klämmer kopplingen och sidorna till basen med 10 m3 bultinsatser. Den drivs av GT2 -bältet från stegmotorn. Denna del kan vända vinylens sida. N. Sida B axelkåpa. Täcker upp axeländen på sidan B. O. Frontratt som ansluts till potentiometern. P. Sida A axelkåpa. Täcker upp axeländen på sida A.

Jag använder totalt 14 neodymmagneter i min design för att få delar att hålla ihop. Se till att du får stavarna rätt !! De måste vara i samma riktning för den horisontella och vertikala axeln för den totala konstruktionen. Mina magneter är 8 x 2 mm stora.

Steg 6: Förbered basen

Jag började med basen på den vertikala skivspelaren. Börja med att limma in magneterna. Vilket plastmodelllim som helst kommer att bli bra. Se till att polerna är på väg i samma riktning på den vertikala axeln.

För det andra, skjut alla nödvändiga m3 -muttrar på plats. Dessa ger funktion om vi senare installerar tonarmen.

Stegmotorn kan skjutas på plats och löst skruvas in på undersidan och ovansidan av basen.

Placera knapparna framför basen. Mina knappar fungerar inte ännu, så jag tar ut dem och lödar några ledningar till dem om min design når nästa steg.

Steg 7: Förbered Tonearm

Tonarmen är nyckelkomponenten i en skivspelare. Detta "läser" posten som producerar ljud. Därför är det viktigt att förstå det. Följande länk ger fin och tydlig information om hur en nål beter sig på vinylen och hur man justerar den korrekt:

Hur man balanserar en tonarm

Nålen får endast applicera flera gram kraft på vinylen, annars kan båda skadas. Det är svårt att balansera en nästan vertikal positionerad tonarm, men var uppmärksam på den !! De flesta tonarmarna är placerade horisontellt. Eftersom min tonarm har en böjning justerade jag baksidan av tonarmen för att ha en vinkel för att ge ett bättre masscentrum i den vertikala axeln.

Återigen, var uppmärksam på att justera tonarmen precis rätt.

Steg 8: Förbered sida A, DC -motordriven sida

Sida A driver vinylskivan när den är klar. Det är en viktig montering och det hjälper om alla delar har rätt dimensioner och inte slipar på varandra.

För att starta måste en korrekt metallaxel väljas och sättas i det övre lagret på sidan A. På denna axel placeras en liten remskiva med det första, mindre gummibältet. Se till att bandet är installerat runt remskivan innan axeln fästs på plats. Detta är en del som du måste vara kreativ om dig själv med delar som du har. Se till att den går smidigt med lite fett och att axeln går rakt. En vinglande axel kan ge problem när du spelar en skiva.

Efter det installerar du magneterna. Den här gången, se till att de vill hålla sig till basen när du placerar sida A på basen.

Montera m3 -muttrarna och säkra likströmsmotorn på plats. Beroende på din motor kanske du vill installera lite gummiartat material mellan motorn och sidokomponenten. Detta kan minska vibrationsljud som motorn kan producera.

Skruva fast de två M8 -bultarna med motsvarande kugghjul på plats. Se till att remskivan under det stora kugghjulet tar tag i och ansluter till gummibältet anslutet till den övre axeln. Montera det sista bältet på likströmsmotorn.

Steg 9: Montera axel- och likströmsmotorledningar

En rak bit kopparslang kan användas för att skapa en snurrande axel i basen. Det skapar en svängpunkt för de två anslutna sidorna genom den grå kopplingsdelen. Jag borrade två hål i sidorna för att mata DC -motorkablarna igenom.

Den stora tandade remskivan måste placeras över kopparröret innan ledningarna körs. GT2 -bältet passar runt remskivan.

Det kan krävas lite tjat, men att dra en tunn metalltråd från botten som är ansluten till dessa ledningar hjälper.

När allt är på plats kan kopplingen laddas med 10 m3 muttrar uppifrån. Vänd inte enheten ännu, annars faller de ut.

Steg 10: Montera sida B

Monteringen av sida B är riktigt enkel. Axeln är försedd med en fjäder som skjuter vinylhållaren B framåt.

Se till att magnets innersidor lockar motsatt vinylhållare A.

När axeln var säkrad med en klämma, limmade jag tillbaka -knappen på axeln (! Och bara axeln!) Med några tvåkomponentslim som kan limma metall på plast.

Kontrollera om de rörliga delarna går fritt och slipa och/eller smörj vid behov.

Steg 11: Placera sida B på basen och säkra allt

När båda sidorna är klara kan sidan B ingå i huvudenheten.

Dra åt GT2 -bältet, säkra stegmotorn och sätt in m3 -bultar i botten på den stora remskivan. När dessa är bultade i muttrarna i kopplingsdelen bör allt hållas på plats, men sidorna ska kunna rotera runt kopparaxelaxeln.

Steg 12: Avsluta sida A

Avsluta sidan A genom att montera vinylhållaren. Återigen håller denna del magneter som polerna måste vända åt samma håll. Denna del behöver inte limmas. Den ska sitta tätt på drivaxeln.

Steg 13: Förbered elektronik

Eftersom jag fortfarande räknar ut hur jag använder Arduino på bästa sätt i denna design, kommer jag inte att gå in på detaljer om de komponenter som kan behövas. Knapparna är fortfarande inte anslutna och det finns ingen återkopplingsslinga. Detta är en del arbete för en nära framtid. Den enda komponenten jag använder för att driva likströmsmotorn är dock Adafruit -motorskyddet V2. En mycket detaljerad informationssida finns på deras webbplats:

Motorshield V2

Jag kopplade också en DRV8825 -drivrutin till arduino för att styra stegmotorn. Dessa är idealiska för att styra en stegmaskin på ett säkert och exakt sätt. Man kan använda motorskölden för att styra steget, men det beror på den ström stegmotorn drar. Jag själv sprängde hälften av motorskyddet eftersom min stegmotor drog för mycket ström. Undersök alltid vad din hårdvara kräver och vad den kan.

Nedstigningsinformation om stegdrivrutinen finns på:

Drivrutin för polulu drv8825

Steg 14: Montera slutdelar

För att avsluta, anslut några gummifötter till basen. Dämpning av vibrationer från ytan som den står på kan hjälpa till att minska bruset i din ljudsignal.

Se till att tonarmen kan röra sig fritt inuti basen och bli av med onödiga ledningar.

När du har rengjort allt, skruva fast bakdelen på basen. Mata strömmen och ljudkablarna genom botten eller skapa ett nytt hål om det behövs.

Montera de sista delarna för att täcka upp alla ögonsår och du är klar!

Steg 15: Njut av din vinyl på ett snyggt sätt

Slutligen, njut av din vinyl på ett nytt sätt!

Var försiktig med dina poster. En obalanserad tonarm kan skada din vinyl medan du spelar. Se alltid till att din tonarm är korrekt balanserad och att rekordet inte träffar din enhet någonstans!

Mer av mina saker finns på:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Första pris i ljudtävlingen 2018