Опыты с мелкой электромеханикой.

Мои небольшие опыты с разными вращающимися/качающимися/щелкающими и прочими деталюхами, которые можно применить для «оживления» своих работ.
По большому счету, все это есть в интернете и ничего нового я не открываю.

Началось все с неонки, которую почему-то никто до сих пор не присовокупил в свою флеху, а потом, уже в ходе дискуссии, кто-то из ее участников предложил «замахнуться на Пушкина», т.е. на электродвигатели. С них и начну.
Но обычный электромотор — это прежде всего высокая скорость. Можно использовать редуктор, но не всегда для него есть место. Другое дело — шаговый двигатель, например, от привода каретки дисковода. На фото их два: ноутбучный (слева) и обычный десктопный, из тех, которых по нынешним временам люди отдают даром.

Опыты с мелкой электромеханикой.

Размеры двигателей у них отличаются, ноутбучный — раза в полтора меньше.

Опыты с мелкой электромеханикой.

В сети есть ролики и инструкции, как их запустить на плате дисковода. Проблема в том, что не во всякую конструкцию влезет эта самая плата.
И тут надо либо выпаивать контроллер из флопика, либо делать что-то свое.
Сначала подкинул на проводах к микросхеме-драйверу свой микроконтроллер (8-ногий PIC12F629, он в кадр не попал), чтобы получить возможность управлять движком напрямую.

Опыты с мелкой электромеханикой.
Вот что получилось:



После этого сдул драйвер шаговика с платы дисковода и запаял его вместе с МК на плате-«малышке». Для сравнения — гайка М4.

Опыты с мелкой электромеханикой.

Опыты с мелкой электромеханикой.

Опыты с мелкой электромеханикой.

Опыты с мелкой электромеханикой.



И буквально в три шага запускается основной движок (BLDC). Для этого нужно:
1. Подпаять перемычку.
2. Подать питание на дисковод.
3. Нажать на концевой выключатель:



Реле.
С ними все просто: есть напряжение — есть замыкание. При этом они еще и щелкают.
Поэтому если их разобрать и припаять к якорю кусок скрепки, получается готовый ударный инструмент ;)
видео1, видео2, видео3

Следующий этап — попытка объединить эти два класса мега-девайсов в одном устройстве.
Тут чуть подробней — steampunker.ru/blog/usersworks/10741.html

Опыты с мелкой электромеханикой.
Опыты с мелкой электромеханикой.


Снова BLDC
Точнее — двигатель от винчестера.
Запустить его на 5400-7200 об/мин можно и с помощью любого специализированного драйвера, и с помощью «желудей и шишек», благо, в сети вопрос «как запустить движок от HDD ?» наверное, не менее популярен чем «что подарить человеку, у которого все есть ?»
Здесь же была задача добиться его устойчивой работы на наименьшей скорости.
Правда, крутящий момент в таком режиме очень мал и нагрузить двигатель по-взрослому не получится.
Зато можно получить 30-40 об/мин без применения редуктора и без характерного для шаговых двигателей шума.



Аналогично запускается и двигатель флоппи-дисковода



И отличные результаты получились с ноутбучным винчестером, ок. 20 об/мин:



В основе схемы — снова 8-ногий микроконтроллер и три мощных транзистора. Реализован не самый простой, но самый эффективный способ — на обмотки подаются три синусоидальных сигнала, сдвинутых относительно др. друга на 120 градусов.
Пределы регулировки — от 30 до 250 об/мин, для более высоких скоростей все же желательно применение специализированной микросхемы-драйвера.

Продолжение следует…

63 комментария

avatar
простите за вопрос, просто я не в теме) а на сколько вольт эти моторчики? 12v?
Последний раз редактировалось
avatar
У них питание 5 вольт, а те, что применяются в ноутбучных дисководах, способны работать от 2,5-3 вольт
avatar
т.е. запитать от юсб порта (вставить в флешку) получится?
avatar
да, конечно
avatar
Полезное дело делаете! +. Идею сделать флешку с неонкой никак не могу реализовать. Уже и корпус придумал, а времени нет. Пыхчу над тройным заказом, до середины лета наверное:))
avatar
Спасибо.
Смею надеяться, в скором будущем заслуженные стимпанкеры порадуют нас своими творениями. Не буду раскрывать подробности, но есть основания ;)…
avatar
Пыхчу над тройным заказом, до середины лета наверное:))

Мне даже интетерестно стало что можно до середины лета творить, видимо совсем мега сложное.
avatar
Прозрачная бензиновая зажигалка. А внутри механизм в бензинчике, да что бы шестерни крутились. Вот такое заказали… Это первый заказ. И ещё два, но это секрет:)
avatar
ООО! А что, гролом не поет? Не, не то.
avatar
Да шучу конечно. Жирный +! Сразу вспомнилась игра- «Машинариум».Там был вокально инструментальныйансамбь). С вашей начинкой ее можно вполне реализовать! А есть возможность сделать так чтоб новые мелодии закидывать?
Последний раз редактировалось
avatar
Сейчас работает только от компа.
Но в ближайших планах — сделать автономный девайс с набортной памятью на 10-20 песен.
avatar
Третье видео волшебное! Плюс за интересную тему!+
Но все таки не уверен, что редуктор займет намного больше места.
И вот размышляю что легче сделать простейший, малюсенький паровой двигатель, или подобрать МК, драйвер да еще все это настроить.
avatar
Паровой всяко круче. Тут даже сравнивать грех.
avatar
Сегодня в поисках маленького моторчика разобрал старый мобильник, а его там не оказалось, а я думал что виброзвонок от моторчика вибрировал.
avatar
Моторчики в телефонах очень слабые. В флешки не советую ставить.
avatar
Я тоже хотел сделать флешку с мотором. Расковырял кучу всего. Все сложно. По размерам подходят моторчики (вроде на 3 вольт) с мини радиоуправляемых моделей. Но от юсбишного питания быстро греются. В ходе эксперимента нагрелся так что отклеился от эпоксипола. Пробовал поставить в цепь светодиод. Упали обороты и мощность. Кстати червяк на моей крайней флешке как раз -остатки этих самых испытаний. Сейчас есть погибший фотик. Если не починят- препврирую. В мыльницах вроде стоят подходящие моторчики- напишу что получится.
avatar
вроде вибраторы с мобилок для этого берут
avatar
Но от юсбишного питания быстро греются.

— А гасящий резистор впаять — не судьба, слишком сложно? :-)
avatar
Не сложно. Но момента у него тогда все равно не зватает. Я видел вашу работу с таким (или подобным) моторчиком. Но у вас и механизм полегче будет.
avatar
оо- смотрю у вас минус. эт не я!
avatar
в фотиках с редуктором есть моторчик, и какой то странный с 4 выводами, запускаться отказывается(
avatar
Это и есть шаговый двигатель.
Простейший способ его запустить (если не хочется заморачиваться с микроконтроллерами, прошивками и прочим) — это собрать схему на дискретных элементах: www.terraelectronica.ru/idea.php?ID=232
avatar
спасибо)
avatar
А вы червячные пары (шестерёнка + червяк) покрупнее встречали? Что бы такое разобрать...+)
avatar
Червяки более _длинные_ применяются в каретках некоторых CD/DVD-приводов.
Но шестеренку надо подбирать (или делать свою), ориентируясь на шаг червяка.

www.youtube.com/watch?v=Tbz8J-WO2tU
Последний раз редактировалось
avatar
червяки, правда короткие встречаются в электросчетчиках, если немного… эммм, «немного...(» подзаморочится и подпилить несколько можно на оси собрать длинный червяк. Шестерню можно выудить оттуда же, там несколько разного диаметра и все более-менее идут в зацеп.
а если взять болтик и обгрызть точилом два края то можно получить зубчатую рейку, не совсем в тему наверно, но вроде сия идея нигде не проскакивала
Последний раз редактировалось
avatar
А вы червячные пары (шестерёнка + червяк) покрупнее встречали? Что бы такое разобрать.
Мотор стеклоочистителя от авто. Или еще крупнее надо?

если взять болтик и обгрызть точилом два края то можно получить зубчатую рейку, не совсем в тему наверно, но вроде сия идея нигде не проскакивала
— Проскакивала. По-моему, замок для сумки тут показывали с «рейками» на этом принципе.
Последний раз редактировалось
avatar
Забавно и познавательно. (+)
avatar
Все забавное еще впереди )
avatar
Люблю иногда взять в руки паяльник… Без лишних слов, большой +
avatar
Эксперименты дело нужное и пользительное. Но мне как почитателю раритетного ПК железа, жалко флоповод. Особливо тот что слева.
avatar
Понимаю.
Но я тоже с определенной долей почитания отношусь к старому железу. Более того, имею небольшое количество оного.
А эти дисководы мне достались уже убитые временем, с ржавчиной и порушенными разъемами. Читать они точно не умеют (это проверял его бывший хозяин, ремонтник ноутбуков), поэтому моя совесть чиста.
avatar
Пришлось поменять движок на более мощный, он именно «орет гроллом», но напрочь выбивается из стиля. Зато КАК орет )))

avatar
«Еще парочку !» ©
Crazy train
Enter Sandman
avatar
Панк Рок! Дабл Тайм- прям порадовал). А програмируете каждую партию отдельно или готовые миди семплы загоняете? Наверно- «можно ли сделать чтоб как на драм машине записать, а потом востпроизвести дорожку?»-будет глупым вопросом).
З.Ы. Ыыыыых .' ..' .' ..' .' ..' .' ..' .' ..' .' ..' .' ..' .' ..'!
avatar
Я беру обычный миди-файл и немного редактирую его в Cakewalk Pro Audio: убираю все эффекты, оставляя только ноты, и отключаю все «лишние» каналы.
Оставшиеся три канала (ударные, ритм и соло) вывожу соответственно на релюхи, движок и динамик (он временно играет роль второго движка).

Записать, а потом воспроизвести — можно. Только я не умею )
Если подкинете ссылку на какой-нибудь брутальный барабанный марш — буду весьма признателен.
Последний раз редактировалось
avatar
Дабы ни у кого больше сердце кровью не обливалось:


Это донор для второго шагового двигателя.
Драйвер «сдул» с платы дисковода и распаял на своей



avatar
Добавил небольшое описание запуска на малой скорости двигателя от винчестера.
  • ALS
  • +1
avatar
Запустил ноутбучный двигатель на 4 об/мин, алгоритм тот же — три синусоиды, сдвинутые по фазе на 120 градусов.

  • ALS
  • 0
avatar
Чудеса миниатюризации — шаговые движки Ф5х10 и Ф7х5 мм.
Вчера запустил один из них. Момент на валу, конечно, никакой, но мы-то знаем, куда их можно присунуть )))
Опыты с мелкой электромеханикой.
Опыты с мелкой электромеханикой.

  • ALS
  • 0
avatar
"… но мы-то знаем, куда их можно присунуть" — ждем нового музыканта. :)
Но какая флешка может получиться! Надеюсь будет и такой вариант.
avatar
Скорее, все-таки, флешка.
Движки маломощные и дают очень тихий звук.
avatar
Это первая попытка применить миниатюрные шаговые движки в какой-то осмысленной конструкции: основание для стим-бота с двумя ходовыми колесами.
Сам бот ездить не будет, поскольку, как уже писал, моторы имеют очень малый момент на валу. Скорее, это будет очередной «Утилизатор больших шестеренок».

  • ALS
  • 0
avatar
Эй, куда пропала новая тема с шаговым двигателем?

Спрошу тут:
А с движком от вибратора мобильника что посоветуете? Он слабенький, даже не знаю потянет ли такие шестеренки, но вот без редуктора, электронно можно как-то добиться красивого эффекта?
avatar
Сорри, эта флешка участвует в конкурсе на «Технарях», а по условиям до его окончания нельзя выкладывать работы где-либо еще. Поэтому пока убрал тему в «черновики».
Сам конкурс: www.tehnari.ru/f151/

С движком от мобильника ничего не получится. Даже если управлять им с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции), то минимальные обороты будут на уровне 400-600RPM.
Поэтому для таких целей применимы только шаговые или безколлекторные (BLDC).
avatar
Ясно, спасибо.
avatar
Красивый эффект в нашем случае, я думаю, это реализация кривошипно-шатунного механизма. Может есть вариант использовать что-то типа соленоида? Мне кажется в таком случае мощность будет больше, чем у просто мотора и редуктор не нужен. Ну естественно я имею ввиду все это в рамках флэшки.
Последний раз редактировалось
avatar
Можно попробовать:
— намотать BLDC самому. Причем сделать его буквально из желудей и шишек, что, впрочем, не сильно сказывается на его функционале (не мое: www.youtube.com/watch?v=mF4BU2bVJVw )
— попробовать конструкцию типа той, что применялась в электромеханических настольных часах: катушка (соленоид) и маховик с магнитом (или двумя, тут зависит от драйвера)
Последний раз редактировалось
avatar
типа той, что применялась в электромеханических настольных часах
Спасибо за объяснение. Но я честно говоря имел ввиду катушку с втягивающимся сердечником. Как вариант использования в КШМ. И еще вопрос, почему вы говорите, что шаговые двигатели очень маломощные, они ведь где-то стоят и что-то делают. На что хватает их возможностей?
avatar
А, понял. Да, так тоже можно. По ходу движения штока установить контактную пару, которая бы кратковременно подавала импульс тока на катушку. На робофоруме есть тема, посвященная самодельным движкам, видел там такой же.

Движок, что сейчас стоит во флешке, изначально был в зум-объективе фотоаппарата. Но там присутствовал еще и редуктор с передаточным числом в пару сотен.

В самом начале теме были шаговые движки от флоппи-приводов. Да, они более мощные.
В конечном итоге, мощность движка определяется его габаритами. Согласитесь, сложно ожидать большой прыти от крохи размером 7х5мм.
Последний раз редактировалось
avatar
А движок от флоппика запитать от усб-шных 5 вольт получится? Или надо 12/24?
avatar
У флоппи-дисководов как раз используется только 5 вольт, линия 12в там не разведена.
avatar
Т.е. можно тот движок что на первом фото встроить в флешку?
avatar
Да.
Но и к нему нужен драйвер.
avatar
Вопрос не по теме, но может вы с таким сталкивались? На ноуте проц стабильно греется до 90+ градусов, в один USB порт воткнут хаб, втыкаю в другой соседний порт флешку и через 10 минут температура проца падает до 60+… Температуру мониторю эверестом.
avatar
Эверест года 2-3 назад стал AIDA64. За это время вышдо десятка два обновлений. Может, врет?
avatar
Я еще и по работе кулера ноута определяю и по нагреву корпуса ноута, хотя заметил эту тему позавчера случайно, так что надо ещё поисследовать…
avatar
Мне очень понравилось +, зачетно, хотя сам в пайке всяких микросхем на 3- тяну)).Может поможите? Делаю маяк и вот не могу собратся с мыслями, поворотного прожектора. Не хотелось бы что бы получился вентилятор)) может поделитесь, какой то схемой?.. Спасибо
avatar
Схем контроллеров в сети полно — link
На микроконтроллерах — проще, но нужна их прошивка.
На дискретных элементах ничего прошивать не надо, но сами схемы сложнее.
Выбираете любую, где возможна регулировка скорости.
Вот наиболее простые на дискретах — www.aaroncake.net/circuits/stepper.asp и schematiccircuits.blogspot.com/2013/03/stepper-motor-circuit-with-ic-4027.html
К ним нужен еще генератор импульсов, задающий скорость.
И на МК — www.talkingelectronics.com/projects/Stepper%20Motor%20Controller/StepperMotor.html
Последний раз редактировалось
avatar
ММда не на «3-» я знаю пайку микросхем, а на «0-»))). проще через редукторы)).Спасибо за ссылки.
avatar
Ален, а не затруднит вас парой фраз объяснить работу шагового двигателя.
Точнее подтвердите или опровергните мои рассуждения.
Вот держу я в руках шаговый двигатель, выходит из него пять проводов.
Значит ли это (теоретически), что если я стану подавать питание на определённые проводочки (в определённой последовательности), то ось двигателя будет вращаться в нужном мне направлении?
  • Trou
  • 0
avatar
Да, именно так — движки с пятью проводами имеют самый простой принцип управления — один из них (общий) подключается, как правило, на плюс питания, а на остальные четыре подается минус в определенной последовательности.
Такие двигатели называют униполярными.
Есть и т.н. биполярные (у них 4 вывода), они в управлении чуть сложней.

Есть отличная статья по шаговым движкам и методам их управления — we.easyelectronics.ru/attachments/get/1716
avatar
Спасибо!
Отдельное спасибо за статью. Хоть разберусь чем одни отличаются от других, и может таки приспособлю шаговый двигатель к своим нуждам, собрав заводной, пружинный механический контролёр! Теперь не такой уж и утопической кажется эта идея! :))
Последний раз редактировалось
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.