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Infinity Gears

Componentes y suministros

Motor de CC, 12 V
× 1
Interruptor de lengüeta, SPST-NO
× 1
Arduino UNO
× 1
Kit de pantalla LCD RGB, pantalla de caracteres de 16x2
× 1

Herramientas y máquinas necesarias

Kit ProBUDDY

Acerca de este proyecto

Arthur Ganson construyó una escultura inspiradora llamada "Máquina con hormigón" compuesta por 12 etapas de engranajes de relación 1/50, todos conectados entre sí. La primera marcha gira a 200 rpm, la rotación completa tarda 1/200 minutos. Adivina el tiempo de rotación completo del último engranaje (que está enterrado en concreto):¡13,7 mil millones (10 ^ 12) años!

No importa qué tan rápido gire la primera marcha, su esfuerzo disminuye dentro del sistema. La vida es y se siente similar. Hacemos muchas cosas y esas aportan muy poco al universo. ¡Así que lo mejor que podemos hacer es hacer lo que nos gusta y lo que nos hace felices!

Entonces, creamos un proyecto similar, INFINITY GEARS, en una forma más compacta con interruptores de contador de rotación en diferentes etapas, impulsado por un Arduino Uno. Giramos la primera marcha con un motorreductor de CC de 250 rpm.

Adivina el tiempo de rotación completo de nuestro último equipo. ------> Espere -------> ¡346 Quintillones (346 x 10 ^ 18) años! ¡Incluso el universo (lo más probable) no verá la rotación completa! Es por eso que diseñamos ese último engranaje como un "engranaje cuadrado no giratorio".

Todos los engranajes de nuestro proyecto están impresos en 3D en colores excepto 5 negros, que tienen pequeños imanes (+1 engranaje negro en el eje del motor, no tiene imán). Sus rotaciones se cuentan mediante interruptores de lengüeta + LED que están conectados a un Arduino Uno + LCD de 2x16.

Hemos construido el proyecto en un kit ProBUDDY de tamaño A3, que ayuda y facilita mucho la construcción, el almacenamiento y la realización de sus proyectos. (Próximamente en Kickstarter el 11.01.2022) Página del producto:https://www.sundayrobotics.com/probuddy/

El primer engranaje negro completa su rotación completa en 0.002 minutos, se puede ver fácilmente ..

¡El segundo engranaje negro, sin embargo, completa su rotación completa en 135 días! Si espera tanto tiempo ...

¡El tercer engranaje negro, Dios mío, completará su rotación completa en 3.6 millones (3.6 x 10 ^ 6) años!

Cuarto engranaje negro, Dios mío, ¡35 billones (35 x 10 ^ 12)!

5th Square Black Gear, OOOOOOMMMMMMMGGGGGGG, 346 quintillones (346 x 10 ^ 18) AÑOS! (¿Lo verá rotar el universo? ¡No estoy seguro!)


Código

  • Código Arduino Uno
Código Arduino Uno Arduino
 #include  / * Esta biblioteca debe incluirse para el uso de la pantalla LCD. * / Pantalla LCD LiquidCrystal (12, 11, 5, 4, 3, 2); / * Pines de Arduino a los que está conectada la pantalla LCD. * // * Definiciones del sensor del interruptor de láminas. * / int reed1 =6; int reed2 =7; int reed3 =8; int reed4 =9; int reed_status1, reed_status2, reed_status3, reed_status4; / * Definiciones de contador. * / int contador1 =0; int contador2 =0; int contador3 =0; int contador4 =0; configuración vacía () {lcd.begin (16, 2); / * Se especifican los números de fila y columna de la pantalla LCD. * // * El texto que se escribirá en la primera línea de la pantalla LCD. * / lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("SUNDAY ROBOTICS"); / * El texto que se escribirá en la segunda línea de la pantalla LCD. * / lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("INFINITE GEARS"); / * Los interruptores de lengüeta se establecen como entrada. * / pinMode (reed1, ENTRADA); pinMode (reed2, ENTRADA); pinMode (reed3, ENTRADA); pinMode (reed4, ENTRADA); retraso (1500); / * La pantalla de bienvenida esperará 1500 milisegundos. * /} void loop () {/ * Se lee el estado del sensor del interruptor de láminas y luego el estado se pasa a la variable. * / reed_status1 =digitalRead (reed1); reed_status2 =digitalRead (reed2); reed_status3 =digitalRead (reed3); reed_status4 =digitalRead (reed4); // Si el estado del interruptor reed es 0, el sistema espera 100 milisegundos y el contador aumenta en 1. * / if (reed_status1 ==0) {delay (100); counter1 ++; } más si (reed_status2 ==0) {retraso (100); counter2 ++; } más si (reed_status3 ==0) {retraso (100); counter3 ++; } más si (reed_status4 ==0) {retraso (100); counter4 ++; }} lcd.clear (); / * Limpiar la pantalla LCD. * / / * El texto que se escribirá después de la pantalla de presentación. * / lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ENGRANAJES INFINITOS"); / * Los valores del contador se escriben en la segunda línea. * / lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("F:"); lcd.print (contador1); lcd.print ("S:"); lcd.print (contador2); lcd.print ("T:"); lcd.print (contador3); lcd.print ("F:"); lcd.print (contador4); lcd.print ("F:"); lcd.print (contador5); } 

Piezas y carcasas personalizadas

Tendremos 41 engranajes rectos + engranaje de motor, todos conectados entre sí. Cada engranaje tiene 45 dientes en el exterior y 9 dientes en el interior. El engranaje del motor también tiene 9 dientes.

En cada etapa, la relación de transmisión es 1/5. Desde el engranaje del motor hasta el engranaje final, tenemos 41 etapas conectadas entre sí. Eso hace una relación de transmisión de 1 / (5 ^ 41).

El engranaje del motor completa su rotación completa en 1/250 de minuto. ¡Y para el último engranaje (cuadrado), se necesitan (1/250) * (5 ^ 41) =1,8x10 ^ 26 minutos!

¡Eso es 3.03x10 ^ 24 horas!

¡Eso es 1,26x10 ^ 23 días!

¡Eso es 3,46x10 ^ 20 años!

¡Y eso es 346 quintillones de años!

Esquemas

Chicos, nuestra fuente de alimentación son 8 pilas alcalinas AA conectadas en serie. Tenemos un motor de 6V DC y 5V Arduino Uno + LCD + resto del circuito. Por lo tanto, utilizamos 2 reguladores LM2596 para esto.

En cada engranaje negro tenemos un imán. Tenemos 4 imanes en total. Justo al lado de ellos hay un interruptor de láminas conectado a un LED y una resistencia y al pin Arduino Uno. Cuando el imán pasa justo al lado del interruptor de láminas, tendremos una transición de alto a bajo a alto en el Pin Arduino.

Tenemos una pantalla LCD de 2x16 caracteres para mostrar los conteos de rotación.

Proceso de manufactura

  1. Consejo técnico:Gears
  2. Reloj espejo infinito
  3. ¿Qué es un eje de engranaje?
  4. ¿Qué es el paso diametral?
  5. ¿Qué es la velocidad de marcha?
  6. ¿Engranajes helicoidales o piñón y cremallera helicoidal?
  7. ¿Qué es la reducción de engranajes planetarios?
  8. Cremallera helicoidal para movimiento lineal
  9. Muéstreme un reductor de engranajes en línea
  10. ¿Qué es un reductor helicoidal?
  11. ¿Qué son los reductores de engranajes rectos?