Vertikální gramofon na míru: 15 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Nejsem odborník na nic souvisejícího se zvukem, natož na gramofony. Cílem tohoto projektu proto nebylo vytvořit zvuk a high -tech výstup v nejvyšší kvalitě. Chtěl jsem vytvořit svůj vlastní gramofon, který je podle mě zajímavým designovým kouskem. Dva hlavní cíle byly:

- Svislá poloha vinylu a jasný pohled na samotný záznam.- Možnost automatického přehrávání obou stran desky po sobě bez dalších akcí.

Krok 1: Přehled designu

Návrh gramofonu jsem zahájil nakreslením některých 2D čelních a bočních pohledů na hlavní tvar. Vzhledem k tomu, že jsem chtěl vinyl zobrazit svisle a mít možnost jej otáčet, aniž bych ho vyndával, má design funkci otáčení. Vinyl se může otáčet o 180 stupňů na svislé ose. Nechtěl jsem použít více ramenních ramen ani jejich komplikovaný design. Koncept spočívá v tom, že se ramenní rameno pohybuje stranou, aby se vinyl otočil. Pro pokračování v návrhu jsem zvolil jednoduchý tvar trojúhelníku.

Vyrobil jsem papírový model v měřítku 1: 1. Tímto způsobem jsem mohl určit hrubá měření. Třetí obrázek ukazuje tento model. Hlavní tvar se skládá ze dvou hlavních částí. Základna, ve které je umístěn ovladač a tlačítka, a horní část. Tato horní část se může otáčet na svislé ose a drží vinyl uprostřed. Design není úplně svislý. Úhly směřují dozadu o 5 stupňů. Tímto způsobem může budoucí rameno snadno působit na vinyl gravitací.

Dalším krokem bylo určit, jaké komponenty jsou potřeba a jaké bude obecné uspořádání systému. Třetí obrázek ukazuje tento přehled. Použil jsem raménko z gramofonu z druhé ruky, solidní model AKAI. Stejnosměrný motor byl také uklizen ze starého gramofonu.

Přehled ukazuje motor pro roztočení vinylu, krokový motor pro otočení desky a některé komponenty pro ovládání jednotky a její automatizaci. Finální prototyp zatím není automatizovaný. Budu muset strávit více času programováním s Arduino IDE. Záznam se zatím otáčí a přehrává zvuk, ale raménko a převrácení záznamu jsou prozatím ovládány ručně.

Protože jsem použil některé části, které jsou vytrženy ze starých gramofonů, není tento design vhodný pro všechny. Pokud si chcete vytvořit vlastní, musíte mít možnost vytvořit si vlastní verzi. Jiný hardware vyžaduje jiné provedení. Schopnost vytvářet vlastní soubory CAD je důležitá.

Krok 2: 3D CAD design

Jakmile jsem měl představu o požadovaných funkcích a hardwaru, začal jsem vše navrhovat v CADu. Protože jsem se chtěl vyzvat, vytvořil jsem spoustu vlastních dílů pro svou 3D tiskárnu. Design je kompaktní a nabitý komponenty. V sestavě je vhodné modelovat hardware jako motory, abyste se ujistili, že vše sedí.

Hlavní výzvou pro mě bylo snížení otáček z DC motoru na hnací nápravu. Jak můžete částečně vidět na druhém obrázku, snížil jsem z 2000 na 33, 3 RPM vytvořením dvou redukcí. Pomohlo také snížení napětí na motoru.

Všechny části, které jsem navrhl, jsou k dispozici ve formátu STL na věcí:

STL modely

Prozatím budu aktivně řídit pouze stejnosměrný motor s modulem Arduino/motorshield. Budoucí verze mého návrhu bude mít automatizovaný soustružnický mechanismus a automatizované rameno. Nejprve jsem chtěl jádro návrhu těsně před přechodem k programování různých komponent.

Krok 3: Části 3D tisku, základní nátěr, malování

Protože 3D tisk s plastovým vláknem neposkytuje hladký a pěkný povrch, je velmi uspokojivé dokončit části, které jsou na očích. Vyžaduje to určité úsilí a trpělivost, ale stojí to za to.

Vnější části jsem obrousil mřížkou 120, než jsem se dostal k plničce dřeva. Vyhlaďte výplň, nechte zaschnout, obrouste, natřete, přebruste a udělejte to znovu. Záleží na cíli, který hledáte. Před nanesením konečné, žluté barvy jsem zbrousil hlavní části až na mřížku 600. Použil jsem malý válečkový kartáč, abych získal pěkný povrch. Jelikož žlutá je světlá barva, potřeboval jsem nanést alespoň 4 vrstvy, než to vypadalo dobře.

Pokud je váš základní nátěr na vodní bázi, použijte lak na vodní bázi.

Krok 4: Přehled hardwaru

A. Antivibrační patky z gumy. *B. 80 mm dlouhá měděná trubka o průměru 12 mm. Tato trubice bude použita jako svislá osa v základním oddílu. C. 1 ložisko, vrtání 3 mm, průměr 10 mm. 3 ložiska, vrtání 8 mm, průměr 22 mm. matice a šrouby m8. D. Dostatečné množství šroubů a matic m3. Většina z nich vyžaduje krátkou délku jako 9 mm závit. Stejnosměrný motor. Tichý motor je nutností. Tento motor běží max. 8V s 2 000 ot / min.*F. Krokový motor Nema 16. Slouží k pohonu vinylového soustružnického mechanismu. Postačí jakýkoli krokový motor s určitým klesacím momentem. Krokový motor je vybaven 20 zubovou řemenicí GT2 pro připojení k řemenu GT2. Náprava osazena pružinou. Tato osa pocházela ze středové osy točny.*H. Sestava ramene. Rameno, které jsem zachránil z gramofonu AKAI, má pěknou křivku, která byla pro můj design požadována. Všechny dráty jsou stále připojeny. Když jsou tulipány zapojeny do zesilovače, generuje zvuk. Rameno má přiměřeně novou kazetu.*I. Vstupní tlačítka. K ovládání gramofonu se hodí některá tlačítka. Pro svůj návrh jsem vybral dvě tlačítka a jeden potenciometr pro analogový vstup. 280 mm pás GT2 a dva elastické pásy. Tyto části se používají k pohonu určitých částí. Jeden gumový pás je vlastně lego. Pásy podobné tomuto byly často používány v páskových palubách. Arduino vybavené motorovým štítem adafruit V2 a připojeným k krokovému ovladači drv8825. L. Zdroj napájení. Použil jsem napájecí zdroj 12V, který může poskytnout max. 1,5A. Vedu svůj krokový motor kolem 1A a stejnosměrný motor nevyužívá tolik energie, takže tento malý zdroj bude stačit. Nikdy nepřepínejte hardware. Můj stejnosměrný motor se dostane jen kolem 6V naprogramovaným motorovým štítem.

* Část zachráněna z různých starých gramofonů.

Krok 5: Přehled 3D tištěných dílů

A. Základna. B. Strana B. C. Strana A. drží redukci a stejnosměrný motor pro roztočení vinylu. D. Osa ramene. Rameno je k této části zavěšeno, aby se pohybovalo nahoru a dolů. Držák nápravy na rameni. Tato část spojuje osu ramene se základnou. Umožňuje také točení ramene kolem nápravy. Držák krokového motoru. Vinylový držák na straně A. Vinylové držáky na straně A i na straně B jsou vybaveny magnety, které se navzájem přitahují. Mezi ně je upnut vinylový záznam. Držák na straně A je poháněný. Vinylový držák B. I. Spojka. Tato část upíná strany k základně a může se otáčet kolem své osy. J. Držák motoru. Tato část strčí přes stejnosměrný motor a připojí jej ke straně A. K. Velká výbava. Snižuje otáčky z motoru na hnací nápravu. Velká kladka a malý převod. Toto je součást redukce pohonu. Má ložisko o průměru 22 mm, které mu umožňuje volné otáčení. Ozubená kladka. Tato kladka upíná spojku a boky k základně pomocí šroubových vložek 10 m3. Poháněn je řemenem GT2 z krokového motoru. Tato část může otočit stranu vinylu. N. boční kryt osy B. Zakrývá konec nápravy na straně B. O. Přední knoflík, který se připojuje k potenciometru. Kryt nápravy boční A. Zakrývá konec nápravy na straně A.

Ve svém návrhu používám celkem 14 neodymových magnetů, aby se části slepily. Ujistěte se, že máte správné póly !! Musí být ve stejném směru horizontální i vertikální osy celkového návrhu. Moje magnety mají velikost 8 x 2 mm.

Krok 6: Připravte základnu

Začal jsem základnou svislého točny. Začněte lepením magnetů. Jakékoli lepidlo na modelování plastů bude v pořádku. Ujistěte se, že póly směřují stejným směrem na svislou osu.

Za druhé, strčte všechny požadované m3 matice na místo. Ty poskytnou funkci, pokud později nainstalujeme raménko.

Krokový motor lze zasunout na místo a volně přišroubovat na spodní a horní stranu základny.

Umístěte tlačítka na přední část základny. Moje tlačítka zatím nefungují, takže je vytáhnu a připájím k nim několik vodičů, pokud můj návrh dosáhne další fáze.

Krok 7: Připravte si rameno

Rameno je klíčovou součástí gramofonu. Toto „čte“záznam, který produkuje zvuk. Proto je důležité tomu porozumět. Následující odkaz poskytuje pěkné a jasné informace o tom, jak se jehla chová na vinylu a jak jej správně upravit:

Jak vyvážit rameno

Jehla může na vinyl působit pouze několika gramy síly, jinak může dojít k poškození obou. Vyvažování téměř svisle umístěného ramene je těžké, ale věnujte tomu pozornost !! Většina ramenních ramen je umístěna horizontálně. Protože má rameno má ohyb, upravil jsem zadní stranu ramene tak, aby měla úhel, aby poskytoval lepší těžiště ve svislé ose.

Opět věnujte pozornost správnému nastavení ramene.

Krok 8: Připravte stranu A, stranu poháněnou stejnosměrným motorem

Strana A pohání vinylovou desku, jakmile je dokončena. Je to důležitá sestava a pomáhá, pokud mají všechny díly správné rozměry a nebrusí na sebe.

Nejprve je třeba vybrat vhodnou kovovou osu a vložit ji do horního ložiska na straně A. Na této nápravě je umístěna malá kladka s prvním, menším gumovým řemenem. Před zajištěním osy na místě se ujistěte, že je páska nainstalována kolem kladky. Toto je část, ve které musíte být o sobě kreativní s částmi, které máte. Ujistěte se, že běží hladce s trochou maziva a že náprava běží rovně. Viklající se náprava může způsobovat problémy při přehrávání desky.

Poté nainstalujte magnety. Tentokrát se ujistěte, že se chtějí držet základny, když na základnu položíte stranu A.

Namontujte matice m3 a zajistěte DC motor na místě. V závislosti na vašem motoru možná budete chtít mezi motor a boční součást nainstalovat nějaký gumový materiál. To může snížit vibrace, které může motor vydávat.

Zašroubujte dva šrouby M8 s odpovídajícími převody na místě. Ujistěte se, že řemenice pod velkým ozubeným kolem zachycuje a spojuje se s gumovým řemenem připojeným k horní nápravě. Namontujte konečný řemen na stejnosměrný motor.

Krok 9: Sestavte vývody osy a stejnosměrného motoru

K vytvoření otáčející se osy v základně lze použít rovný kus měděných trubek. Vytváří otočný bod pro dvě spojené strany skrz šedou spojovací část. Do boků jsem vyvrtal dva otvory, kterými jsem protáhl vodiče stejnosměrného motoru.

Před spuštěním vodičů musí být velká ozubená kladka umístěna přes měděnou trubku. Řemen GT2 se vejde kolem kladky.

Může to vyžadovat trochu fidlingu, ale pomůže vám tahání tenkého kovového drátu zespodu připojeného k těmto drátům.

Poté, co je vše na svém místě, lze na spojku shora naložit 10 m3 matic. Sestavu ještě nepřevrhněte, jinak vypadnou.

Krok 10: Sestavte stranu B

Sestavení strany B je opravdu jednoduché. Osa je vybavena pružinou, která tlačí držák vinylu B dopředu.

Ujistěte se, že vnitřní strany magnetů přitahují opačný držák vinylu A.

Jakmile byla náprava zajištěna svorkou, přilepil jsem zadní tlačítko k nápravě (! A pouze nápravě!) Nějakým dvousložkovým lepidlem, které dokáže přilepit kov na plast.

Zkontrolujte, zda se pohybující se součásti volně pohybují, a v případě potřeby pískujte a/nebo namažte.

Krok 11: Umístění strany B na základnu a zajištění všeho

Jakmile jsou obě strany dokončeny, může být strana B zahrnuta do hlavní sestavy.

Utáhněte řemen GT2, zajistěte krokový motor a zasuňte šrouby m3 do spodní části velké kladky. Jakmile jsou tyto zašroubovány v maticích v části spojky, mělo by být vše pevně drženo na místě, ale strany by se měly otáčet kolem osy měděné nápravy.

Krok 12: Dokončení strany A

Dokončete horní stranu A nasazením vinylového držáku. Tato část opět drží magnety, jejichž póly musí směřovat stejným směrem. Tuto část není třeba lepit. Měl by těsně přiléhat k hnací nápravě.

Krok 13: Příprava elektroniky

Vzhledem k tomu, že stále zjišťuji, jak v tomto designu použít Arduino nejlepším způsobem, nebudu se podrobně zabývat součástmi, které by mohly být potřeba. Tlačítka stále nejsou zapojena a neexistuje smyčka zpětné vazby. Toto je práce pro blízkou budoucnost. Jedinou komponentou, kterou používám k pohonu stejnosměrného motoru, je štít motoru V2 Adafruit. Na jejich webových stránkách je k dispozici velmi propracovaná informační stránka:

Motorshield V2

Také jsem připojil desku ovladače DRV8825 k arduinu pro ovládání krokového motoru. Ty jsou ideální pro bezpečné a přesné ovládání stepperu. K ovládání krokového pedálu lze použít motorový štít, ale to závisí na proudu, který krokový motor čerpá. Sám jsem vyhodil do vzduchu polovinu štítu motoru, protože můj krokový motor odebíral příliš mnoho proudu. Vždy proveďte průzkum toho, co váš hardware vyžaduje a čeho je schopen.

Informace o klesání ovladače stepperu najdete na:

Ovladač Polulu drv8825

Krok 14: Sestavte finální díly

Na závěr připojte k základně gumové nožičky. Tlumení vibrací, na jejichž povrchu stojí, může pomoci snížit hluk ve vašem zvukovém signálu.

Zajistěte, aby se rameno mohlo volně pohybovat uvnitř základny a zbavte se zbytečného vedení.

Jakmile vše vyčistíte, přišroubujte zadní část k základně. Protáhněte napájecí a audio kabely skrz dno nebo v případě potřeby vytvořte nový otvor.

Namontujte poslední díly, abyste zakryli všechny oční boláky a máte hotovo!

Krok 15: Užijte si svůj vinyl efektně

Konečně si užijte svůj vinyl novým způsobem!

Buďte opatrní se svými záznamy. Nevyvážené rameno může při hraní poškodit váš vinyl. Vždy se ujistěte, že je vaše ramenní rameno správně vyvážené a že záznam někde nezasáhne vaše zařízení!

Více mých věcí najdete na:

Thingiverse

Instagram

Etsy

První cena ve zvukové soutěži 2018