¡La máquina más inútil de la historia!
¿Y sin embargo todo el mundo quiere uno?
AKA: ¡La máquina definitiva! AKA: Leave-Me-Alone-Box
Fabricamos el mejor kit de máquina inútil:
"Weird Al" Yankovic Sez: "Hasta ahora no me había dado cuenta de cuánto necesitaba uno de estos".
¡COMO SE VE EN LA TV! ¡El amable editor en jefe de Make Magazine, Mark Frauenfelder, demostró La máquina inútil en el informe Colbert!
¡Máquina inútil presentada en el Vol. 23 de Make Magazine !
¡Gracias a todos por todos los comentarios geniales, sugerencias y todos los videos! Sigue viniendo.
Paso 1: antecedentes
También conocida como The Ultimate Machine: Claude E. Shannon construyó la primera basada en una idea de Marvin Minsky.
Después de ver un video de una máquina así, tuve que tener uno propio.
El único diseño que pude encontrar utiliza un microcontrolador PIC, pero considero que esto es excesivo (no saber cómo escribir código para micros puede haber influido en mi humilde opinión ...).
Además, la versión del microcontrolador realmente no se apaga sola. Su circuito permanece encendido incluso cuando el interruptor está en la posición de apagado.
Conociendo un poco acerca de los servos y la electrónica básica, me sentí seguro de poder construir la máquina usando un circuito analógico simple.
Sin embargo, mi objetivo principal era que la máquina REALMENTE se apagara sola .
¡La máquina en ESTE instructable logra eso!
Paso 2: ¿Cómo funciona?
Dentro de la caja hay un motorreductor alimentado por baterías dobles A y dos interruptores: un interruptor de palanca en la parte superior de la caja y un microinterruptor en el interior. Eso es.
Los interruptores están posicionados para ser interruptores de límite para el brazo motorizado. La palanca hace que el motor retroceda, mientras que un microinterruptor apaga el circuito cuando el brazo termina de retraerse en la caja.
Cuando está inactivo, el circuito está completamente apagado. La palanca es en dirección "inversa", y el servo brazo mantiene el microinterruptor en la posición de apagado.
Tenga en cuenta que el microinterruptor está conectado para que funcione completamente opuesto a un interruptor normal como lo haría en un timbre. Al usar el pin común y el pin normalmente cerrado, el micro interruptor se "APAGA" cuando se presiona el botón.
Cuando una persona gira el interruptor de palanca a la posición delantera, también proporciona energía al motor, lo que hace que gire el brazo hacia el interruptor de palanca.
A medida que el brazo se aleja de su posición de apagado, libera el microinterruptor que proporciona la potencia de respaldo necesaria para que el motor se retraiga después de apagar el interruptor de palanca.
Cuando la palanca se apaga, se invierte la dirección del motor. El brazo invierte la dirección volviendo hacia su posición 'APAGADO'. Cuando el brazo se encuentra con el microinterruptor, se detiene.
El interruptor de palanca necesario es un interruptor de palanca de doble polo y doble tiro (DPDT). Este tipo de interruptor es en realidad un par de interruptores que funcionan juntos (doble polo) y ambos están encendidos (doble tiro).
Paso 3: más detalles
Cuando publiqué originalmente este instructable, utilicé un servo RC estándar y un circuito de control simple usando un temporizador 555 en la foto de arriba.
Compukidmike se apresuró a señalar que modificando un servo de rotación continua (básicamente usando el servo como motorreductor) y usando los mismos interruptores no requeriría NINGÚN circuito de control.
Se puede usar mucho más simple y casi cualquier motorreductor o un servo estándar modificado. Comience a mirar su montón de basura porque las máquinas inútiles incluso se han hecho de unidades de CD / DVD.
Entonces tienes una opción. El paso 5 es el método fácil.
Si prefiere usar un servo estándar no modificado, siga los pasos 6-9
Paso 4: piezas
Frivolous Engineering compra piezas de Newark / Element 14 y usted también debería hacerlo.
Aquí están las partes que necesita para construir la máquina inútil:
Soporte de batería 2-AA Cells (Nota: 3 AA o incluso 4 AA funcionarán, más rápido, tal vez demasiado rápido)
DPDT Interruptor de palanca
Microinterruptor SPDT (casi cualquiera con 3 pines y una palanca debería funcionar).
Motorreductor
O puede modificar un servo RC estándar para su motorreductor: //www.instructables.com/id/How-to-modify-a-servo-motor-for-continuous-rotatio/
Si usa un servo de rotación continua Parallax no hay necesidad de modificar los engranajes, pero tendrá que modificar el cableado al motor del servo.
NOTAS
El servo que modifiqué es un JR Sport ST47. Es un servo de tamaño estándar con un torque de 55.0 oz-in.
Manténgase alejado de cualquiera de los servo de tamaño micro. Un servo de tamaño estándar con al menos 4-5Kg / Cm de torque funcionará en la mayoría de los casos. Tenga en cuenta que el interruptor de palanca y la longitud del brazo son algunas de las cosas que determinarán qué tan fuerte necesitará un servo. La mayoría de los servos estándar deberían hacer el trabajo.
mrrigsby informa que funciona un interruptor de Radio Shack, catálogo # 275-636.
También señaló que es mejor usar "4 baterías alcalinas nuevas; con 4 recargables, no podría depender de tener suficiente energía para encender siempre el interruptor".
Paso 5: Diagrama de cableado
El diagrama anterior indica cómo conectará el motor, el microinterruptor y la batería a los pines del interruptor de palanca. Esto se llama 'Dead-Bugging' y es un método de creación de prototipos desde hace mucho tiempo.
Es un circuito muy simple pero es fácil estropear el cableado. Siga las instrucciones cuidadosamente o compre la placa de circuito impreso inútil para acelerar y simplificar en gran medida el proceso de cableado. Y unos LED geniales para el circuito también.
Conecte el motorreductor a los pasadores indicados.
Un tramo corto de cable conecta clavijas opuestas en la palanca.
Otro cable conecta los otros pines externos en la palanca y este cable tiene el microinterruptor en línea.
La batería va al otro pin restante en la palanca.
Si encuentra que el motor está funcionando en la dirección opuesta a la que se necesita, simplemente invierta los cables que van al motor.
tydarby publicó el gran gráfico a continuación, que muestra cómo conectar un servo modificado. Los pines para usar en el microinterruptor son los comunes (C) y normalmente cerrados (NC). No debe conectarse nada al pin normalmente abierto (NO).
Notas:
Baterías: la lista de piezas original utilizaba un soporte 4 AA, pero es posible que las 4 baterías que manejan la máquina funcionen demasiado rápido. Parpadea y te lo perderás.
En la mayoría de los casos, debería poder escapar con solo 2 o 3 baterías AA, haciendo que la acción general sea más lenta y más visible.
Tenga en cuenta que nuestro kit solo usa 2 baterías AA.
Más sobre motores:
Originalmente elegí usar los servo porque están disponibles en casi todas partes y están estandarizados, pero no tienes que usar uno. Casi cualquier motor debería funcionar, siempre y cuando esté orientado hacia abajo, y tenga suficiente torque para accionar el interruptor.
Cuantas más piezas recuperadas use, mejor.
Tenga en cuenta que otra razón para usar un motorreductor es evitar que se produzca un rebote cuando la máquina se apaga. Sin el engranaje, el motor no mantendría el brazo presionando el microinterruptor mientras está apagado. El brazo de la máquina simplemente seguiría presionando el interruptor, se apagaría, se encendería, luego se apagaría y luego se encendería ...
Los siguientes pasos muestran la forma original en que hice mi máquina. Si está creando uno utilizando la información anterior, Omita los siguientes 4 pasos y salte al paso 10 .
Paso 6: Diseño original con temporizador 555
Para facilitar la construcción, recomiendo ir con un servo modificado o un motor de caja de cambios en lugar de usar el circuito del temporizador 555 que se muestra a continuación. No hay casi nada que ganar, ni ninguna mejora en la operación de la máquina usando este circuito y un servo estándar.
Algunos inconvenientes al usar el circuito del temporizador son: debe usar una batería de 4 celdas. No funcionará con menos voltaje. Esto asegurará que el servo funcione muy rápido, a veces demasiado rápido en mi opinión. Con un servo modificado, puede usar 3 o posiblemente solo 2 celdas, haciendo que la máquina funcione a una velocidad más lenta y espeluznante.
Otro inconveniente de usar la versión del temporizador 555 es que la colocación de las partes mecánicas está limitada debido a que un servo estándar solo tiene 180 grados de rotación. El uso de un servo o caja de cambios / motor modificados permitirá un diseño y colocación más fáciles de las piezas.
La única ventaja de usar un servo estándar y el circuito es que se puede usar casi cualquier servo, y si se rompe o se desgasta, el reemplazo es simple.
Pero al reflexionar sobre el concepto de la máquina inútil, tal vez ir con la versión más complicada es la opción estéticamente superior.
Nota: si necesita más rotación del servo, cambie R3 a 10K.
sirus20x6 editó el segundo esquema poniendo los pines en orden.
colin55 proporcionó la 3ra versión.
Todos los esquemas son básicamente el mismo circuito, simplemente dispuestos de manera diferente.
Paso 7: Lista de piezas originales
Si desea construir el circuito de error muerto más complicado, pero más fresco, esta es la lista de piezas:Lista de piezas revisada el 27 de febrero de 2010, incluidos los números de pieza digikey.
Servo 900-00005-ND
Soporte de batería 4-AA Cells BH24AAW-ND
Chip NE555P 296-1411-5-ND
Condensador C1 0.1 uF 478-1831-ND
Resistencia R1 220K CF1 / 4220KJRCT-ND
Resistencia R2 27K CF1 / 427KJRCT-ND
R3 15K resistencia CF1 / 415KJRCT-ND
D1 1N4148 Diodo 1N4148FS-ND
Interruptor de palanca DPDT 450-1533-ND
Microinterruptor SPDT EG4544-ND
Costo: alrededor de $ 25.00Paso 8: Breadboarding:
Si va a utilizar un servo estándar y un temporizador 555, es mejor probar primero las cosas en una placa de pruebas. Las fotos muestran exactamente cómo está conectado.
Además, si la soldadura no es lo tuyo, entonces este puede ser tu circuito de trabajo terminado. Solo tenga en cuenta que es muy fácil que los cables se extraigan accidentalmente.
Paso 9: construcción del circuito Dead Bug:
Este método de creación de prototipos se llama construcción Dead Bug. Como su nombre lo indica, los resultados finales no son muy bonitos y a menudo se parecen a un error muerto.
Necesitará un soldador de punta fina, manos firmes y habilidades básicas de soldadura.
Tenga en cuenta que no tiene que molestar al circuito. La placa de creación de prototipos o perf se puede usar para el circuito final, o simplemente manténgala en la placa de prueba de tamaño medio en la que lo probó.
Paso 10: la caja
No tengo mucha habilidad para trabajar la madera, así que tuve la suerte de encontrar una caja preparada en la tienda Dollar.
Además, puede obtener humidores de cigarros arbolados realmente elegantes que son una gran caja.
La caja que use solo debe ser lo suficientemente grande como para caber en una batería y un servo. El que usé fue de aproximadamente 5x4x3 pulgadas.
Quité el pestillo que venía con él. La tapa se cortó cuidadosamente por el medio y las bisagras se movieron de atrás hacia los lados. Se perforó un orificio para el interruptor de palanca en la otra parte de la tapa aproximadamente a una pulgada del lado cortado.
Paso 11: poner todo junto
El microinterruptor solo apagará la alimentación cuando el interruptor de palanca esté en la posición OFF.
Antes de comenzar a instalar las piezas en la caja, deberá tomar nota de la dirección en que gira el motor y en qué posición del interruptor de palanca está apagado.
Monte el interruptor de palanca y ahora puede alinearse donde va a montar el motor y diseñar la forma de su brazo. Diseñe el brazo de modo que cuando esté en la posición de apagado, mantenga el microinterruptor apagado. Es posible que deba crear un separador para el microinterruptor.
Antes de colocar las baterías, mueva manualmente el brazo para verificar que rotará entre presionar el interruptor y presionar el microinterruptor.
Si está utilizando un servo estándar y un circuito 555, la idea es la misma. Lo único a tener en cuenta es que el brazo del servo solo puede girar 180 grados como máximo.
Una vez que tiene las piezas instaladas y alineadas, hay algunos problemas.
Encienda el circuito pero deje el brazo fuera del servo. Gire la palanca a la posición 'on' y el servo "eje" gira a la posición on y luego se detendrá.
Ahora saque las baterías del circuito y gire la palanca a la posición "OFF". Ahora vuelva a colocar el actuador de plástico (con el brazo de madera) en el eje para que la 'mano' toque el interruptor de palanca.
Vuelva a colocar las pilas. El servo volverá a su posición "apagado".
Ahora puede ver si el brazo está completamente retraído dentro de la caja. Tuve problemas con el brazo pegado hacia arriba, no permitiendo que la tapa se cerrara por completo. O tener el brazo golpeando el fondo de la caja.
En este punto tuve que ajustar la forma / dimensiones del brazo.
Una vez que tuve el brazo cambiando la palanca, y retrocediendo de nuevo a la caja, monté el microinterruptor para que cuando el servo esté en la posición "APAGADO", mantenga presionado el microinterruptor.
En este punto, debe tener una máquina inútil que funcione.
