Gör en robotmagnetisk demonstrationsmodell: 4 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:10

Solenoider är elektromagnetiska spolar lindade runt ett rör med en metallkolv inuti. När elen slås på, lockar den magnetiserade spolen kolven och drar in den. Om du fäster en permanent magnet på kolven, kan elektromagneten också stöta bort kolven när den slås på och trycka ut den.

Magnetventiler används i många mekanismer, till exempel bildörrlås. I robotar kan de användas istället för en motor för att skjuta eller dra en effektor i en rak linje. De kan också användas för att träffa föremål, som nycklarna i en robot xylofon. Denna modell visar hur en solenoid använder elektricitet för att flytta en kolv fram och tillbaka.

Detta projekt är anpassat från min bok Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, utgiven av Nomad Press.

Steg 1: Material

För att göra din demosolenoid behöver du:

• drickshalm av plast
• elektrisk tejp
• sax
• 6 meter (2 meter) mycket tunn isolerad tråd - storlek 32 magnettråd fungerar bäst
• sandpapper
• 1,5 volt batteri (AAA fungerar bra)
• platt huvudspik tillräckligt tunn för att passa i halm
• superstark (sällsynt jordartsmetall) skivmagnet

Om du inte har, eller inte vill använda, en magnet, kan du göra en solenoid med hjälp av en stift istället för en spik.

Steg 2: Wrap Wire för elektromagneten

Skär ett sugrör som är cirka 10 centimeter långt. Klipp en bit tejp ca 7,5 cm lång. Vik ena änden över ett par gånger, den klibbiga sidan ut. Fäst den klibbiga vikta delen på sugröret, cirka 1 centimeter från ena änden så att den hänger av som en flagga. Vik sedan resten av tejpen runt halmen, den klibbiga sidan ut.

Ta tråden och släpp ut cirka 15 cm. Från den punkten, ta tråden och börja linda den runt halmen över tejpen. Börja vid ena kanten av tejpen och gå till den andra kanten, gör en snygg linje med snäva spolar. Sedan, fortfarande lindning av tråden i samma riktning, gör en andra rad ovanpå den första, från kanten där du stannade tillbaka till den första kanten.

Fortsätt göra trådlager tills du bara har 15 cm kvar. Du bör ha minst 100 spolar.

Steg 3: Lägg till batteriet

Ta batteriet och tejpa det över den andra änden av halmen för att bilda ett "T." Om du använder magnettråd, ta sandpappret och gnugga bort ca 1 tum (1 centimeter) av den blanka beläggningen från vardera änden. Om du använder vanlig tråd, ta bort cirka 1 tum (1 centimeter) isolering. Tejpa ena änden av tråden till ena änden av batteriet.

Steg 4: Testa din magnetventil

Håll halmen upprätt ca 1 tum (2 centimeter) från arbetsytan. Ta den superstarka skivmagneten och låt den fästa sig direkt på spikens platta huvud.

Vidrör kort den lösa kabeländen till den andra terminalen på batteriet. Spiken ska dras upp i sugröret. När du kopplar ur batteriet bör det falla ner igen.

Om din solenoid inte fungerar, försök att vända magneten över åt andra hållet så att de positiva och negativa ändarna vänds.