Vertikalni gramofon prilagođenog dizajna: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Nisam stručnjak za bilo što u vezi sa zvukom, 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 glavna cilja bila su:

- Vertikalni položaj vinila i jasan pregled same ploče.- Mogućnost automatskog reproduciranja 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 stepeni na okomitoj osi. Nisam želio koristiti 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 mjerilu 1: 1. Na ovaj način sam mogao odrediti gruba mjerenja. Treća slika prikazuje ovaj model. Glavni oblik sastoji se od dva glavna dijela. Baza, na kojoj se nalaze kontroler i tipke te gornji dio. Ovaj gornji dio može se rotirati na okomitoj osi i drži vinil u sredini. Dizajn nije potpuno okomit. Naginje se unazad za 5 stepeni. Na ovaj način, buduća tonska ruka još uvijek može izvršiti određeni pritisak na vinil gravitacijom.

Sljedeći korak je bio utvrditi koje su komponente potrebne i kakav će biti opći izgled sistema. 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 ploče i neke komponente za upravljanje jedinicom i za pomoć u automatizaciji. Konačni prototip još nije automatiziran. Morat ću provesti još neko vrijeme programirajući 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 da napravite svoju, morate biti u mogućnosti da napravite svoju verziju. Ostali hardver zahtijeva druge dizajne. Bitna je mogućnost stvaranja vlastitih CAD datoteka.

Korak 2: 3D CAD dizajn

Kad sam shvatio potrebne funkcije i hardver, počeo sam dizajnirati sve u CAD -u. Budući da sam želio izazvati sebe, 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 mog dizajna imat će automatizirani mehanizam okretanja i automatiziranu tonažu. Prvo sam želio srž dizajna prije nego što sam prešao na programiranje različitih komponenti.

Korak 3: Dijelovi 3D štampe, premazivanje, 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.

Spoljašnje dijelove sam izbrusio rešetkom 120 prije nego što sam ubacio drvopunjač. Izgladite punilo, pustite da se osuši, izbrusite, premažite, izbrusite i ponovite postupak. Zavisi od završne obrade koju tražite. Brusio sam glavne dijelove na 600 rešetki prije nanošenja konačne, žute boje. Koristio sam malu valjkastu četku da dobijem lijepu završnu obradu. 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 od gume. *B. Bakarna cijev promjera 80 mm dugačka 12 mm. Ova cijev će se koristiti kao okomita os u osnovnom odjeljku. C. 1 ležaj, prečnik 3 mm, prečnik 10 mm. 3 ležaja, prečnik 8 mm, prečnik 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 sa 2000 o / min.*F. Nema 16 koračni motor. Koristi se za pogon mehanizma za okretanje vinila. Bilo koji koračni motor s nekim obrtnim momentom bit će dovoljan. Koračni motor opremljen je remenicom GT2 sa 20 zubaca za povezivanje s GT2 remenom. G. Osovina opremljena oprugom. Ova osovina dolazi od središnje osi gramofona.*H. Sklop tonerme. Tonarka koju sam spasio sa AKAI gramofona ima lijepu krivulju koja je bila potrebna za moj dizajn. Sve žice su još uvijek spojene. Kad su lale priključene na pojačalo, ono će generirati zvuk. Tonarma ima relativno novi uložak.*I. Dugmad za unos. Za upravljanje gramofonom korisni su neki tasteri. Za svoj dizajn, odabrao sam dva tastera i jedan potenciometar za analogni ulaz. J. 280 mm GT2 remen i dva elastična pojasa. Ovi dijelovi se koriste za pogon određenih dijelova. Jedan gumeni pojas je zapravo Lego. Ovakvi pojasevi često su se koristili u kasetama. K. Arduino opremljen adafruit motorshield -om V2 i spojen na drv8825 stepper driver. L. Napajanje strujom. Koristio sam napajanje od 12V koje može dati najviše 1,5A. Pokrećem svoj stepper motor na oko 1A, a istosmjerni motor ne troši toliko energije, pa će ovo malo napajanje poslužiti. Pazite da nikada ne prenaponite svoj hardver. Moj istosmjerni motor dobiva samo 6V kroz programirani štit motora.

* Dio spašen sa raznih, starih gramofona.

Korak 5: Pregled 3D štampanih dijelova

A. Baza. B. Side B. C. Strana A. drži redukciju i istosmjerni motor za okretanje vinila. D. Osovina Tonearm. Zvučna ruka je pričvršćena za ovaj dio kako bi se kretala gore i dolje. E. Osovinski nosač za ručicu. Ovaj dio povezuje osovinu tonarne ruke 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 pričvršćuje 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 od motora do pogonske osovine. L. Veliki kolotur i mali zupčanik. Ovo je dio smanjenja pogona. Ima ležaj promjera 22 mm koji mu omogućuje slobodno okretanje. M. Zupčasti remenica. Ova remenica pričvršćuje spojnicu i bočne strane na podnožje pomoću vijaka od 10 m3. Pokreće ga GT2 remen iz koračnog motora. Ovaj dio može okrenuti bočnu stranu vinila. N. S strana B poklopac osovine. Pokriva kraj osovine sa strane B. O. Prednje dugme koje se povezuje sa potenciometrom. P. Bočni poklopac osovine. Pokriva kraj osovine na strani A.

Koristim ukupno 14 neodimijumskih magneta u svom dizajnu da se dijelovi spoje. Uvjerite se da ste pravilno postavili stubove !! Moraju biti u istom smjeru horizontalne i vertikalne osi ukupnog dizajna. Moji magneti su veličine 8 x 2 mm.

Korak 6: Pripremite bazu

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

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

Koračni motor se može gurnuti na mjesto i labavo pričvrstiti na donju i gornju stranu postolja.

Postavite dugmad 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 pravilno namjestiti:

Kako uravnotežiti tonarm

Igla može primijeniti samo nekoliko grama sile na vinil, inače se mogu oštetiti. Balansiranje gotovo vertikalno postavljene tonearme je teško, ali obratite pažnju na to !! Većina tonara 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 pažnju na pravilno podešavanje tonarke.

Korak 8: Pripremite stranu A, stranu sa pogonom istosmjernog motora

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

Za početak, potrebno je odabrati odgovarajuću metalnu osovinu i staviti je u gornji ležaj sa strane 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. Uvjerite se 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 podlogu.

Postavite matice m3 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 odgovarajućim zupčanicima na mjestu. Uvjerite se da se remenica ispod velikog zupčanika hvata i spaja 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 koristiti za stvaranje prednje osovine u podnožju. Ona stvara zaokretnu točku za dvije spojene strane kroz dio sive spojnice. Izbušio sam dvije rupe sa strane da provučem žice istosmjernog motora.

Veliki, nazubljeni remenica mora se postaviti preko bakrene cijevi prije nego što se žice pokrenu. 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 matice s vrha. Nemojte još rušiti sklop ili će ispasti.

Korak 10: Sastavite stranu B

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

Uvjerite se da unutrašnje strane magneta privlače suprotni vinilni držač A.

Nakon što je osovina pričvršćena stezaljkom, zalijepio sam stražnji gumb na osovinu (! I samo 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: Stavite stranu B na bazu i osigurajte sve

Kada se obje strane završe, strana B se može uključiti u glavni sklop.

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

Korak 12: Dovršavanje strane A

Završite stranu A postavljanjem držača od vinila. Opet, ovaj dio sadrži magnete čiji polovi moraju biti okrenuti u istom smjeru. Ovaj dio ne treba lijepiti. Trebalo bi dobro 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. Dugmad još uvijek nisu ožičena 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 detaljna stranica s informacijama dostupna je na njihovoj web stranici:

Motorshield V2

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

Informacije o spuštanju koračnog vozača mogu se pronaći na:

Polulu drv8825 driver

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 tokom sviranja. Uvijek provjerite da li je vaša ručica pravilno uravnotežena i da zapis negdje ne pogađa vaš uređaj!

Više mojih stvari možete pronaći na:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Prva nagrada na audio takmičenju 2018