Quando o topo gira, sua energia cinética gradualmente se transforma em calor e logo pára. Caseiro, proposto pelo autor de Instructables sob o apelido HowToEngineer, compensa as perdas por atrito devido ao fornecimento de energia a partir do exterior. A pião girará continuamente até incomodar o usuário e ele desligar o dispositivo.
O princípio de operação do dispositivo é baseado na interação de ímãs:
Fora - um ímã murado no topo, dentro - um ímã em um disco acionado em rotação por um motor elétrico. Leitores que sugeriram que vários eletroímãs sejam usados no design, alternadamente ativados por Arduinoficará desapontado. Ou vice-versa, eles ficam encantados se consideram isso um excesso de engenharia. O regulador da velocidade de rotação do motor elétrico é um resistor de fio.
A seguir, estão alguns detalhes do dispositivo: um interruptor, um resistor variável de fio (obrigatório) (classificações de 25 a 100 Ohms são adequados), um motor elétrico, um fio flexível, logo abaixo de tudo isso existem dois ímãs e em torno de ... um cabide. Não se surpreenda, é muito conveniente para fazer o topo do topo. Se você morder um pedaço muito pequeno de fio de aço, poderá usá-lo ainda mais para a finalidade a que se destina.
Claro, sem ferramentas você não pode. E se você possui uma impressora 3D e uma resina epóxi de dois componentes, há trabalho para eles.
Tendo desenvolvido todas as peças impressas em 3D, o assistente carrega dois arquivos, um dos quais contém todos os arquivos no formato FreeCADsegundo - todos os arquivos STL. Em seguida, ele coleta a parte elétrica do dispositivo:
Conecta um suporte de ímã ao eixo do motor, no qual o ímã está montado, e cola-o com cola Epoxy. Enquanto seca, não deve haver objetos por perto que possam atrair o ímã, puxando-o para fora do adaptador. A resina não deve entrar no mancal do motor - ela não poderá girar. A polaridade deve ser selecionada para que, quando visto de cima, o motor gire no sentido horário. Se você é canhoto - no sentido anti-horário.
Instala tudo no estojo, a próxima foto mostra como exatamente o ímã está localizado no adaptador. Também fica claro o que fazer com um suporte de motor e um adaptador, se não houver impressora 3D. A alça do resistor variável pode ser usada como adequada, pronta ou fabricada em casa.
A superfície na qual a pião girará imediatamente após a impressão 3D não é adequada para isso. O mestre faz o polimento, aplica uma camada de epóxi, endurece, pole novamente e aplica uma segunda camada. Após o endurecimento, é obtida uma superfície lisa.
A peça finalizada fecha a caixa e o dispositivo está pronto:
Nos topos impressos em 3D (eles também podem ser feitos de outra maneira) instala ímãs, os cobre com cilindros e vedações:
Um dos dois tops já tem uma ponta de plástico. Você pode usá-lo imediatamente, mas ele se tornará rapidamente monótono - você precisa triturá-lo. Para o segundo topo, o mestre corta um pequeno pedaço de fio de aço do cabide:
Afia, perfura um buraco no topo, cola a ponta resultante lá:
Os dois piões estão prontos:
Se a superfície para a rotação da parte superior não for feita pela impressão 3D, mas de qualquer outra forma e for imediatamente lisa, ela deve ser lixada e revestida com epóxi, conforme descrito acima. Caso contrário, ele se desgastará rapidamente devido ao impacto de uma ponta de metal. De qualquer forma, é necessário prever a possibilidade de erguer esta peça e removê-la para acessar o compartimento da bateria.
O mestre torce o resistor variável ao mínimo, ajusta o topo na superfície, desenrosca o topo, liga a energia, gira suavemente o resistor variável até que o atrito nos rolamentos seja superado - o motor começa a girar. Aumenta ligeiramente a velocidade e depois diminui até que a velocidade do motor coincida com a velocidade do topo. Isso é sincronizado com o mecanismo, será notado por uma mudança acentuada no som. Agora você pode aumentar a velocidade para o desejado. A pião girará até que o dispositivo seja desligado ou até as baterias / acumuladores serem descarregados, as escovas, os rolamentos do motor estarem gastos e a primeira parte superior também ter uma ponta. Todas as falhas são fáceis de corrigir e tudo funcionará novamente. Você também pode fornecer uma entrada para uma PSU de 5 V e um estabilizador de pulso para converter essa tensão em 3,3 V e também usar um controlador PWM em vez de um resistor de fio variável.