Faire un modèle de démonstration de solénoïde robotique : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Les solénoïdes sont des bobines électromagnétiques enroulées autour d'un tube avec un piston métallique à l'intérieur. Lorsque l'électricité est allumée, la bobine magnétisée attire le piston et le tire vers l'intérieur. Si vous attachez un aimant permanent au piston, l'électro-aimant peut également repousser le piston lorsqu'il est allumé et le pousser vers l'extérieur.

Les solénoïdes sont utilisés dans de nombreux mécanismes tels que les serrures de porte de voiture. Dans les robots, ils peuvent être utilisés à la place d'un moteur pour pousser ou tirer un effecteur en ligne droite. Ils peuvent également être utilisés pour frapper des objets, comme les touches d'un xylophone robotique. Ce modèle montre comment un solénoïde utilise l'électricité pour déplacer un piston d'avant en arrière.

Ce projet est adapté de mon livre Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, publié par Nomad Press.

Étape 1: Matériaux

Pour réaliser votre solénoïde de démonstration, vous aurez besoin de:

• paille en plastique
• ruban électrique
• les ciseaux
• Fil isolé très fin de 6 pieds (2 mètres) -- le fil magnétique de taille 32 fonctionne le mieux
• papier de verre
• Pile 1,5 volts (AAA fonctionne très bien)
• clou à tête plate assez fin pour tenir dans la paille
• disque magnétique super puissant (terres rares)

Si vous n'avez pas ou ne voulez pas utiliser d'aimant, vous pouvez fabriquer un solénoïde en utilisant une épingle au lieu d'un clou.

Étape 2: Enroulez le fil pour l'électro-aimant

Coupez une paille d'environ 4 pouces (10 centimètres) de long. Coupez un morceau de ruban adhésif d'environ 3 pouces (7,5 centimètres) de long. Pliez une extrémité plusieurs fois, côté collant vers l'extérieur. Attachez la partie pliée collante à la paille, à environ 1/2 pouce (1 centimètre) d'une extrémité afin qu'elle pende comme un drapeau. Enroulez ensuite le reste du ruban autour de la paille, côté collant vers l'extérieur.

Prenez le fil et laissez sortir environ 6 pouces (15 centimètres). À partir de là, prenez le fil et commencez à l'enrouler autour de la paille sur le ruban adhésif. Commencez par un bord du ruban et passez à l'autre bord, en formant une ligne nette de bobines serrées. Ensuite, en enroulant toujours le fil dans le même sens, faites une deuxième rangée au-dessus du premier, en partant du bord où vous vous êtes arrêté jusqu'au premier bord.

Continuez à faire des couches de fil jusqu'à ce qu'il ne vous reste que 6 pouces (15 centimètres). Vous devez avoir au moins 100 bobines.

Étape 3: ajouter la batterie

Prenez la batterie et collez-la sur l'autre extrémité de la paille pour former un "T". Si vous utilisez du fil magnétique, prenez le papier de verre et frottez environ 1/2 pouce (1 centimètre) du revêtement brillant de chaque extrémité. Si vous utilisez un fil ordinaire, retirez environ 1/2 pouce (1 centimètre) d'isolant. Collez une extrémité du fil à une extrémité de la batterie.

Étape 4: Testez votre solénoïde

Tenez la paille à la verticale à environ 1 pouce (2 centimètres) de votre surface de travail. Prenez le disque magnétique super puissant et laissez-le se fixer directement sur la tête plate du clou.

Touchez brièvement l'extrémité du fil libre à l'autre borne de la batterie. Le clou doit être enfoncé dans la paille. Lorsque vous débranchez la batterie, elle devrait retomber.

Si votre solénoïde ne fonctionne pas, essayez de retourner l'aimant dans l'autre sens afin que les extrémités positive et négative soient inversées.