Vertikalni gramofon prilagođenog dizajna: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Nisam stručnjak za bilo što vezano uz audio, a kamoli za gramofone. Stoga cilj ovog projekta nije bio stvoriti zvuk najbolje kvalitete i izlaz visoke tehnologije. Htio sam stvoriti svoj gramofon za koji mislim da je zanimljiv dizajnerski komad. Dva su glavna cilja bila:

- Vertikalni položaj vinila i jasan pregled same ploče.- Sposobnost automatske reprodukcije obje strane ploče jedna za drugom bez dodatnih radnji.

Korak 1: Pregled dizajna

Dizajn gramofona započeo sam crtanjem 2D prednjeg i bočnog prikaza glavnog oblika. Budući da sam htio prikazati vinil okomito i moći ga okrenuti bez vađenja, dizajn ima rotirajuću funkciju. Vinil se može okretati za 180 stupnjeva na okomitoj osi. Nisam želio upotrijebiti više tonskih oružja ili njegov kompliciran dizajn. Koncept je da se tonar pomakne s puta kako bi se vinil okrenuo. Odabrao sam jednostavan oblik trokuta za nastavak dizajna.

Napravio sam papirni model u omjeru 1: 1. Na ovaj način mogao sam odrediti gruba mjerenja. Treća slika prikazuje ovaj model. Glavni oblik sastoji se od dva glavna dijela. Baza, u kojoj se nalaze kontroler i gumbi te gornji dio. Ovaj gornji dio može se rotirati na okomitoj osi i drži vinil u sredini. Dizajn nije potpuno okomit. Kut je unatrag 5 stupnjeva. Na taj način buduća tonska ruka još uvijek može izvršiti određeni pritisak na vinil gravitacijom.

Sljedeći korak bio je odrediti koje su komponente potrebne i kakav će biti opći izgled sustava. Treća slika prikazuje ovaj pregled. Koristio sam tonar iz polovnih gramofona, solidnog AKAI modela. Također je istosmjerni motor uklonjen sa starog gramofona.

Pregled prikazuje motor za okretanje vinila, koračni motor za okretanje zapisa, te neke komponente za upravljanje jedinicom i za pomoć u automatizaciji. Konačni prototip još nije automatiziran. Morat ću provesti još neko vrijeme u programiranju s Arduino IDE -om. Za sada se ploča vrti i reproducira zvuk, no tonarom i okretanjem ploče zasad se upravlja ručno.

Budući da sam koristio neke dijelove otkinute sa starih gramofona, ovaj dizajn ne pristaje svima. Ako želite napraviti vlastitu, morate biti u mogućnosti napraviti vlastitu verziju. Ostali hardver zahtijeva druge dizajne. Bitna je mogućnost stvaranja vlastitih CAD datoteka.

Korak 2: 3D CAD dizajn

Nakon što sam stekao ideju o potrebnim funkcijama i hardveru, počeo sam dizajnirati sve u CAD -u. Budući da sam se želio izazvati, stvorio sam mnogo prilagođenih dijelova za svoj 3D pisač. Dizajn je kompaktan i prepun komponenti. Prikladno je modelirati hardver poput motora u sklopu kako bi bili sigurni da sve odgovara.

Glavni izazov za mene je bio smanjiti broj okretaja s istosmjernog motora na pogonsku osovinu. Kao što možete djelomično vidjeti na drugoj slici, smanjio sam sa 2000 na 33, 3 o / min stvaranjem dva smanjenja. Smanjivanje napona na motoru također je pomoglo.

Svi dijelovi koje sam dizajnirao dostupni su u STL formatu na stvarima:

STL modeli

Za sada ću aktivno voziti istosmjerni motor s Arduino/motorshield modulom. Buduća verzija mojeg dizajna imat će automatizirani mehanizam okretanja i automatiziranu tonarmu. Prvo sam želio jezgru dizajna prije nego što sam prešao na programiranje različitih komponenti.

Korak 3: Dijelovi 3D ispisa, temeljni premaz, slikanje

Budući da 3D ispis s plastičnim vlaknima ne pruža glatku i lijepu površinu, vrlo je zadovoljavajuće završiti dijelove koji su na vidiku. Zahtijeva malo truda i strpljenja, ali vrijedi.

Svoje vanjske dijelove sam izbrusio rešetkom 120 prije nego što sam ubacio drvopunjaču. Izgladite punilo, pustite ga da se osuši, izbrusite, premažite, izbrusite i ponovite postupak. Ovisi o završnoj obradi koju tražite. Brusio sam glavne dijelove na 600 rešetki prije nanošenja konačne, žute boje. Koristila sam malu četku s valjkom kako bih postigla lijep izgled. Budući da je žuta svijetla boja, morao sam nanijeti najmanje 4 sloja da bi izgledala dobro.

Upotrijebite lak na vodenoj bazi ako je vaš temeljni premaz na vodenoj bazi.

Korak 4: Pregled hardvera

A. Noge protiv vibracija izrađene od gume. *B. Bakarna cijev duljine 80 mm promjera 12 mm. Ova cijev će se koristiti kao okomita os u osnovnom odjeljku. C. 1 ležaj, provrt 3 mm, promjer 10 mm. 3 ležaja, otvor 8 mm, promjer 22 mm. m8 matice i vijci. D. Dovoljna količina m3 vijaka i matica. Većina njih zahtijeva kratku duljinu poput navoja od 9 mm. E. DC motor. Tihi motor je neophodan. Ovaj motor radi maksimalno 8V s 2000 o / min.*F. Koračni motor Nema 16. Koristi se za pogon mehanizma za okretanje vinila. Bilo koji koračni motor s nekim silaznim momentom bit će dovoljan. Koračni motor opremljen je remenicom zupčanika GT2 20 za spajanje na remen GT2. G. Osovina opremljena oprugom. Ova os dolazi od središnje osi gramofona.*H. Sklop tonerme. Tonarka koju sam spasio s AKAI gramofona ima lijepu krivulju koja je bila potrebna za moj dizajn. Sve su žice još uvijek spojene. Kad su tulipani uključeni u pojačalo, ono će generirati zvuk. Tonarm ima relativno novi uložak.*I. Gumbi za unos. Za upravljanje gramofonom dobro vam dolaze neki gumbi. Za svoj dizajn odabrao sam dvije tipke i jedan potenciometar za analogni ulaz. J. 280 mm GT2 remen i dva elastična remena. Ti se dijelovi koriste za pogon određenih dijelova. Jedan gumeni remen zapravo je Lego. Ovakvi pojasevi često su se koristili u magnetofonskim trakama. K. Arduino opremljen adafruit motorshieldom V2 i spojen na drv8825 stepper driver. L. Napajanje strujom. Koristio sam 12V napajanje koje može dati maksimalno 1,5A. Pokrećem svoj stepper motor na oko 1A, a istosmjerni motor ne troši toliko energije, pa će ovo malo napajanje poslužiti. Pazite da hardver nikada ne prenaponi. Moj istosmjerni motor dobiva samo 6 V kroz programirani štit motora.

* Dio spašen s raznih, starih gramofona.

Korak 5: Pregled 3D ispisanih dijelova

A. Baza. B. Bočno prije Krista Strana A. drži redukciju i istosmjerni motor za okretanje vinila. D. Osovina tonerme. Tonarma je na ovom dijelu zglobna za pomicanje gore -dolje. E. Nosač za osovinu tonerme. Ovaj dio povezuje osovinu tonarne ručice s bazom. Omogućuje i okretanje tonarske ručice oko osovine. F. Nosač koračnog motora. G. Sa strane Držač za vinil. Držači za vinil sa strane A i strane B opremljeni su magnetima koji se međusobno privlače. Vinilna ploča je stegnuta između njih. Držač strane A je pogonski. H. Bočni držač za vinil B. I. Spojnica. Ovaj dio steže stranice za bazu i može se okrenuti oko svoje osi. J. Nosač motora. Ovaj dio gura preko istosmjernog motora kako bi ga spojio na stranu A. K. Velika oprema. Smanjuje broj okretaja motora s motora na pogonsku osovinu. L. Veliki kolotur i mali zupčanik. To je dio smanjenja pogona. On drži ležaj promjera 22 mm koji mu omogućuje slobodno okretanje. M. Zupčasti remenica. Ova remenica pričvršćuje spojnicu i stranice na podnožje pomoću vijčanih umetaka od 10 m3. Pokreće ga GT2 remen iz koračnog motora. Ovaj dio može okrenuti vinilnu stranu. N. Skrivač osovine N. Pokriva kraj osovine sa strane B. O. Prednji gumb koji se povezuje s potenciometrom. P. Bočni poklopac osovine. Pokriva kraj osovine na strani A.

U svom dizajnu koristim ukupno 14 neodimijskih magneta kako bi se dijelovi zalijepili. Uvjerite se da ste pravilno postavili stupove !! Moraju biti u istom smjeru vodoravne i okomite osi ukupnog dizajna. Moji magneti su veličine 8 x 2 mm.

Korak 6: Pripremite bazu

Počeo sam s postoljem okomitog gramofona. Počnite s lijepljenjem magneta. Bilo koje ljepilo za modeliranje plastike bit će u redu. Pazite da polovi idu u istom smjeru na okomitoj osi.

Drugo, ugurajte sve potrebne matice m3 na mjesto. Oni će pružiti funkciju ako kasnije instaliramo tonarm.

Koračni motor se može gurnuti na mjesto i labavo pričvrstiti s donje i gornje strane postolja.

Postavite gumbe ispred baze. Moji gumbi još ne funkcioniraju pa ću ih izvaditi i lemiti im neke žice ako moj dizajn dosegne sljedeću fazu.

Korak 7: Pripremite Tonearm

Tonarm je ključna komponenta gramofona. Ovo "čita" ploču koja proizvodi zvuk. Stoga je važno razumjeti ga. Sljedeća veza pruža lijepe i jasne informacije o tome kako se igla ponaša na vinilu i kako je ispravno namjestiti:

Kako uravnotežiti tonarm

Igla smije primijeniti samo nekoliko grama sile na vinil, inače se mogu oštetiti. Uravnotežiti gotovo okomito postavljenu tonarmu teško je, ali obratite pozornost na to !! Većina tonusa je vodoravno postavljena. Budući da mi tonara ima zavoj, prilagodio sam stražnju stranu tonarma tako da ima kut koji osigurava bolje središte mase u okomitoj osi.

Opet, obratite pozornost na to da tonarmu namjestite na pravi način.

Korak 8: Pripremite stranu A, stranu pogona istosmjernim motorom

Strana A pokreće vinilnu ploču nakon što je dovršena. Važan je sklop i pomaže ako svi dijelovi imaju odgovarajuće dimenzije i ne bruse se jedan o drugi.

Za početak se mora odabrati odgovarajuća metalna osovina i staviti u gornji ležaj na strani A. Na ovu osovinu postavljena je mala remenica s prvim, manjim gumenim pojasom. Prije učvršćivanja osi na mjesto, provjerite je li traka postavljena oko remenice. Ovo je dio koji morate biti kreativni o sebi sa dijelovima koje imate. Pazite da radi bez problema s malo masti i da osovina radi ravno. Okrenuta osovina može uzrokovati probleme pri reprodukciji ploče.

Nakon toga ugradite magnete. Ovaj put, pobrinite se da se žele zalijepiti za bazu kada postavite stranu A na bazu.

Postavite m3 matice i pričvrstite istosmjerni motor na mjesto. Ovisno o vašem motoru, možda ćete htjeti postaviti neki gumeni materijal između motora i bočne komponente. To može smanjiti zvukove vibracija koje motor može proizvesti.

Pričvrstite dva vijka M8 s pripadajućim zupčanicima. Pazite da se remenica ispod velikog zupčanika uhvati i spoji s gumenim pojasom spojenim na gornju osovinu. Postavite posljednji remen na istosmjerni motor.

Korak 9: Sastavite vodiče osi i istosmjernog motora

Ravni komad bakrene cijevi može se upotrijebiti za stvaranje prednje osovine u podnožju. Ona stvara točku zakretanja za dvije spojene strane kroz dio sive spojnice. Izbušio sam dvije rupe sa strana kako bih provukao žice istosmjernog motora.

Veliki, nazubljeni kolotur prije postavljanja žica mora se postaviti preko bakrene cijevi. GT2 remen pristaje oko remenice.

Možda će trebati malo petljanja, ali povlačenje tanke metalne žice s dna spojenog na ove žice pomoći će.

Nakon što sve sjedne na mjesto, spojnica se može učitati s 10 m3 matica s vrha. Nemojte još rušiti sklop, inače će ispasti.

Korak 10: Sastavite stranu B

Sastavljanje strane B doista je jednostavno. Os je opremljena oprugom koja gura vinilni držač B prema naprijed.

Uvjerite se da unutarnje strane magneta privlače suprotni držač vinila A.

Nakon što je osovina učvršćena stezaljkom, zalijepio sam stražnji gumb za osovinu (! I samo za osovinu!) Nekim dvokomponentnim ljepilom koje može lijepiti metal za plastiku.

Provjerite rade li pokretni dijelovi slobodno te po potrebi izbrusite i/ili podmažite.

Korak 11: Stavljanje strane B na bazu i osiguranje svega

Nakon što su obje strane dovršene, strana B može biti uključena u glavni sklop.

Zategnite remen GT2, učvrstite koračni motor i umetnite m3 vijke na dno velike remenice. Nakon što su oni pričvršćeni vijcima u maticama u dijelu spojnice, sve bi trebalo čvrsto držati na mjestu, ali se stranice moraju moći okretati oko osi bakrene osovine.

Korak 12: Dovršavanje strane A

Završite stranu A postavljanjem držača za vinil. Opet, ovaj dio sadrži magnete čiji polovi moraju biti okrenuti u istom smjeru. Ovaj dio ne treba lijepiti. Trebao bi čvrsto prianjati na pogonsku osovinu.

Korak 13: Pripremite elektroniku

Budući da još uvijek smišljam kako koristiti Arduino na najbolji način u ovom dizajnu, neću ulaziti u detalje o komponentama koje bi mogle biti potrebne. Gumbi još uvijek nisu ožičeni i nema povratne sprege. Ovo je neki posao za blisku budućnost. Međutim, jedina komponenta koju koristim za pogon istosmjernog motora je štitnik motora Adafruit V2. Vrlo razrađena stranica s informacijama dostupna je na njihovoj web stranici:

Motorni štit V2

Također sam spojio DRV8825 upravljačku ploču s arduinom za upravljanje koračnim motorom. Oni su idealni za upravljanje stepperom na siguran i precizan način. Moglo bi se koristiti štitnik motora za upravljanje korakom, ali to ovisi o struji koju korača. I sam sam raznio pola štitnika motora jer je moj stepper motor vukao previše struje. Uvijek istražujte što vaš hardver zahtijeva i za što je sposoban.

Informacije o spuštanju koračnog vozača mogu se pronaći na:

Polulu drv8825 upravljački program

Korak 14: Sastavite završne dijelove

Za kraj, spojite neke gumene nožice na bazu. Prigušivanje vibracija s površine na kojoj stoji može pomoći u smanjenju šuma u vašem audio signalu.

Uvjerite se da se tonar može slobodno kretati unutar baze i riješiti se svih nepotrebnih ožičenja.

Nakon što sve očistite, pričvrstite stražnji dio na podnožje. Provucite napajanje i audio kabele kroz dno ili napravite novu rupu ako je potrebno.

Postavite posljednje dijelove da prikrijete rane na očima i gotovo!

Korak 15: Uživajte u vinilu na fantastičan način

Konačno, uživajte u svom vinilu na nov način!

Budite oprezni sa svojim zapisima. Neuravnotežena tonska ruka može oštetiti vaš vinil tijekom sviranja. Uvijek provjerite je li vaša tonska ručica ispravno izbalansirana i ne zapisuje li negdje vaš uređaj!

Više mojih stvari možete pronaći na:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Prva nagrada na audio natjecanju 2018