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Infinity Gears

Composants et fournitures

Moteur CC, 12 V
× 1
Commutateur Reed, SPST-NO
× 1
Arduino UNO
× 1
Kit de protection LCD RGB, affichage 16x2 caractères
× 1

Outils et machines nécessaires

Kit ProBUDDY

À propos de ce projet

Arthur Ganson a construit une sculpture inspirante nommée "Machine with Concrete" composée de 12 étages d'engrenages à rapport 1/50 tous connectés ensemble. La première vitesse tourne à 200 tr/min, la rotation complète prend 1/200 minutes. Devinez le temps de rotation complet du dernier engrenage (qui est enterré dans le béton) :13,7 milliards (10^12) d'années !

Quelle que soit la vitesse à laquelle vous tournez la première vitesse, votre effort diminue à l'intérieur du système. La vie est et se sent de la même manière. Nous faisons beaucoup de choses et celles-ci ajoutent très peu à l'univers. Donc, le mieux que nous puissions faire est de faire ce que nous aimons et ce qui nous rend heureux !

Nous avons donc créé un projet similaire, INFINITY GEARS, sous une forme plus compacte avec des commutateurs de compteur de rotation à différentes étapes, alimentés par un Arduino Uno. Nous faisons tourner le premier engrenage avec un motoréducteur à courant continu de 250 tr/min.

Devinez le temps de rotation complet de notre dernier engrenage !? ------> Attendez-le -------> 346 Quintillions (346 x 10^18) Ans ! Même l'univers (très probablement) ne verra pas la rotation complète ! C'est pourquoi nous avons conçu ce dernier engrenage comme un "engrenage carré non rotatif".

Tous les engrenages de notre projet sont imprimés en 3D en couleurs sauf 5 noirs, qui ont de petits aimants dessus (+1 engrenage noir sur l'arbre du moteur, n'a pas d'aimant). Leurs rotations sont comptées par des commutateurs Reed + LED qui sont connectés à un Arduino Uno + 2x16 LCD.

Nous avons construit le projet sur un kit ProBUDDY de taille A3, qui aide et facilite beaucoup la création, le stockage et le transport de vos projets. (Bientôt sur Kickstarter le 11.01.2022) Page produit :https://www.sundayrobotics.com/probuddy/

Le 1er engrenage noir termine sa rotation complète en 0,002 minute, peut facilement être vu.

Le 2nd Black gear achève cependant sa rotation complète en 135 jours ! Si vous attendez aussi longtemps..

Le 3e engrenage noir, OMG, achèvera sa rotation complète dans 3,6 millions (3,6 x 10^6) d'années !

4e équipement noir, OMG, 35 000 milliards (35 x 10^12) !

5th Square Black Gear, OOOOOOMMMMMMMGGGGGGG, 346 Quintillions (346 x 10^18) ANS ! (L'univers le verra-t-il tourner ? Vous n'en êtes pas sûr !)


Code

  • Code Arduino Uno
Code Arduino UnoArduino
#include  /* Cette bibliothèque doit être incluse pour une utilisation sur écran LCD. */LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); /* Broches Arduino auxquelles l'écran LCD est connecté. *//* Définitions des capteurs du commutateur Reed. */int reed1 =6;int reed2 =7;int reed3 =8;int reed4 =9;int reed_status1, reed_status2, reed_status3, reed_status4; /* Définitions des compteurs. */int counter1 =0;int counter2 =0;int counter3 =0;int counter4 =0;void setup() { lcd.begin(16, 2); /* Les numéros de ligne et de colonne de l'écran LCD sont spécifiés. *//* Le texte à écrire sur la première ligne de l'écran LCD. */ lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("SUNDAY ROBOTICS");/* Le texte à écrire sur la deuxième ligne de l'écran LCD. */ lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(" INFINITE GEARS");/* Les commutateurs Reed sont définis comme entrée. */ pinMode(reed1, INPUT); pinMode(reed2,INPUT); pinMode(reed3,INPUT); pinMode (reed4, INPUT); retard(1500); /* L'écran de démarrage attendra 1500 millisecondes. */}void loop() {/* L'état du capteur du commutateur Reed est lu, puis l'état est transmis à la variable. */ reed_status1 =digitalRead(reed1) ; reed_status2 =digitalRead(reed2) ; reed_status3 =digitalRead(reed3) ; reed_status4 =digitalRead(reed4);// Si l'état du commutateur Reed est 0, le système attend 100 millisecondes et le compteur incrémente de 1. */ if(reed_status1 ==0){ delay(100); compteur1++ ; } else if(reed_status2 ==0){ delay(100); compteur2++ ; } else if(reed_status3 ==0){ delay(100); compteur3++ ; } else if(reed_status4 ==0){ delay(100); compteur4++ ; } } lcd.clear(); /* Nettoyez l'écran LCD. */ /* Le texte à écrire après l'écran de démarrage. */ lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" ENGRENAGES INFINIS"); /* Les valeurs des compteurs sont écrites sur la deuxième ligne. */ lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("F:"); lcd.print(compteur1) ; lcd.print(" S:"); lcd.print(compteur2) ; lcd.print("T:"); lcd.print(compteur3) ; lcd.print(" F:"); lcd.print(compteur4) ; lcd.print(" F:"); lcd.print(compteur5) ; }

Pièces et boîtiers personnalisés

Nous aurons 41 engrenages droits + Motor Gear tous connectés ensemble. Chaque engrenage a 45 dents à l'extérieur et 9 dents à l'intérieur. L'engrenage du moteur a aussi 9 dents.

A chaque étage, le rapport de démultiplication est de 1/5. De l'engrenage moteur à l'engrenage final, nous avons 41 étages connectés ensemble. Cela fait 1/ (5^41) rapport de démultiplication.

Le motoréducteur effectue sa rotation complète en 1/250e de minute. Et pour le dernier engrenage (carré), il faut (1/250) * (5^41) =1,8x10^26 Minutes !

C'est 3.03x10^24 heures !

C'est 1,26x10^23 jours !

C'est 3,46x10^20 ans !

Et cela fait 346 Quintillions d'années !

Schémas

Les gars, notre source d'alimentation est constituée de 8 piles alcalines AA connectées en série. Nous avons un moteur 6V DC et 5V Arduino Uno + LCD + reste du circuit. Nous utilisons donc 2 régulateurs LM2596 pour cela.

Dans chaque engrenage noir, nous avons un aimant. Nous avons 4 aimants au total. Juste à côté d'eux se trouve un interrupteur Reed connecté à une led et une résistance et à la broche Arduino Uno. Lorsque l'aimant passe juste à côté du commutateur à lames, nous aurons une transition de haut en bas à haut au niveau de la broche Arduino.

Nous avons un écran LCD de 2x16 caractères pour afficher le nombre de rotations.

Processus de fabrication

  1. Conseil technique :Engrenages
  2. Horloge miroir infini
  3. Qu'est-ce qu'un arbre de transmission ?
  4. Qu'est-ce que le pas diamétral ?
  5. Qu'est-ce que la vitesse de transmission ?
  6. Engrenages hélicoïdaux ou crémaillère hélicoïdale ?
  7. Qu'est-ce que la réduction planétaire ?
  8. Crémaillère hélicoïdale pour mouvement linéaire
  9. Montrez-moi un réducteur à engrenages en ligne