Как сделать виброход своими руками

Виброходы

Используя принцип вибрации, вы можете построить несколько интересных моделей. Запаситесь маленькими электромоторчиками, которые работают от батарейки для карманного фонаря. Но прежде немного истории. Началось все в 1963 г., когда вокруг машины американского изобретателя Н. Дина поднялся ураган споров. Еще бы. Механик-самоучка построил модель странного аппарата, получил на него патент. Необычно выглядел герметичный корпус этого аппарата. Снаружи не было ни колес, ни гусениц, ни других движущихся частей. По замыслу изобретателя машина должна двигаться за счет внутренних сил — в корпусе установлены два маховика. На каждом из них с краю симметрично друг к другу закреплены гири — дебалансы. При вращении маховиков в противоположные стороны корпус начинал вибрировать взад-вперед с частотой, равной скорости вращения маховиков. Правда, аппарат дрожал и подпрыгивал, но оставался на месте.

Познакомившись с идеей Н. Дина, большинство ученых высказались вполне определенно: инерционную машину построить нельзя, так же как и вечный двигатель. Однако В. Брагин, московский инженер, не разделял эту точку зрения. Он считал, что при определенных условиях аппарат должен двигаться по поверхности. Но какие это условия? Молодой инженер познакомился с экспериментами академика Н. Кочина, проведенными им еще до войны. Один эксперимент был прост. Н. Кочин с помощником садился в лодку без весел, и оба они плавно откидывались назад, а затем резко наклонялись. Лодка заметно продвигалась вперед. После долгих раздумий В. Брагин нашел этому объяснение. Все дело в том, что сопротивление воды при резком и слабом толчках различно. Значит, можно предположить, что и аппарат Дина может передвигаться, если его поместить на поверхность, двигаясь по которой вперед он будет встречать меньшее сопротивление, чем при движении назад.

Свою гипотезу В. Брагин проверил на модели. Ее легко повторить. Возьмите шестеренки от старого будильника, привинтите по краям каждой по гайке. Установите на дощечку микромоторчик. Через маленькие зубчатые колесики подведите вращение на главные шестеренки. Снизу на дощечку приклейте кусочек старого мехового воротника с ворсом, приглаженным в одну сторону. Включите моторчик. Дощечка поползет вперед. Эта модель была первой моделью внутрихода и виброхода, как его теперь называют.

Предлагаем вам собрать несколько моделей виброходов, конструкции которых разработали юные техники Устиновской станции юных техников под руководством А. Сенюткина.

Модель из мыльницы (рис. 104). Не торопитесь выбрасывать старую полистироловую мыльницу и сломанные зубные щетки — это материалы для модели. Если заставить щетки, ворс которых заглажен в одном направлении, вибрировать (для этого понадобится, конечно, двигатель), то они поползут вперед и потянут за собой то, что на них закреплено. Наша маленькая модель способна передвигаться по полу или гладкому асфальту.

Для изготовления модели (рис. 104), кроме щеток и мыльницы, вам потребуются два микроэлектродвигателя, работающих от батарейки. Из инструментов для работы понадобится прежде всего электровыжигатель (можно использовать и паяльник) — с его помощью можно сварить части корпуса; а мелкие детали лучше соединить клеем «Уникум», «Момент-1» или нитроклеем.

Приступим к работе. Аккуратно приварите двигатели к дну мыльницы (или к стенкам, если позволяют размеры). Валы двигателей должны быть направлены в одну сторону (рис. 104, а). На концы валов наденьте одинаковые продолговатые кусочки ластика так, чтобы при работе двигателей они могли свободно вращаться, не задевая друг за друга. Эти резинки выполняют роль эксцентриков и при вращении вызывают вибрацию, которая и заставляет вездеход двигаться вперед. Неплохо бы еще утяжелить кусочки резинки болтиками и гайками от «конструктора».

Рис. 104. Виброход из мыльницы

Зубные щетки нужны без ручек. Опустив их предварительно в кипящую воду, под прессом загладьте их ворс в одном направлении. Осталось приварить их к корпусу снизу, как показано на рисунке 104, б. Направление изгиба ворса у них должно быть, естественно, одинаковым. Сколько нужно щеток — зависит от размеров мыльницы.

К клеммам двигателя присоедините провода, ведущие к батарейке. Сделать это следует в строгом соответствии с прилагаемой схемой (см. рис. 104) — это позволит включать оба двигателя либо сразу (виброход тогда поползет вперед), либо по отдельности (виброход сможет поворачивать в любую сторону).

Теперь присоединим батарейку. Для облегчения конструкции лучше вынести ее за пределы корпуса. Поместить ее можно в какую-нибудь коробочку, укрепив на ней же выключатели. Получится блок управления, с помощью которого можно запускать виброход.

Необходимо учесть одно замечание: хорошо, если мыльница будет именно полистироловой — детали из этого материала очень легко свариваются, чего не скажешь о других видах пластмассы.

Украсить машину можно деталями от разных пришедших в негодность игрушек. Например, колпак кабины хорошо получается из половинки треснувшего шарика от настольного тенниса (рис. 104, г). Только не нужно увлекаться: ведь никакую машину, даже игрушечную, не стоит оснащать ненужными деталями.

Космическая танкетка (рис. 105). Вместо колес у этой машины установлены капроновые щетки для чистки одежды. Поэтому и названа она щеткоходом.

Платформу 1 вырежьте из фанеры толщиной 3 — 4 мм. Щетку с капроновой щетиной 2 пропарьте в горячей воде и придавите чем-нибудь тяжелым, чтобы щетина наклонилась в одну сторону так, как показано на рисунке. Щетки крепятся к платформе четырьмя винтами или шурупами.

На платформу установите микроэлектродвигатели 3, на их оси насадите кусочки ластика. Двигатели, батарейку и кнопки включения соедините проводами 4. Спереди приклейте к платформе половинку шарика от настольного тенниса 5. Это кабина космонавтов. Пульт управления представляет собой фанерный ящичек, в котором помещены две батарейки, соединенные последовательно. На ящике установите кнопки включения правого и левого двигателей. Один провод от батарейки соедините с общим концом, идущим к двум контактам электродвигателей. Второй провод — к контактам кнопок включения.

Провод, идущий от одного двигателя, подсоедините к оставшемуся свободным второму контакту кнопки. Провод от второго контакта второго двигателя подведите к свободному контакту второй кнопки. Пульт управления готов.

Рис. 105. Космическая танкетка

Если вы нажмете правую кнопку, заработает правый двигатель, модель повернет влево. Если же левую — заработает левый двигатель, и модель повернет вправо. Если вы нажмете на обе кнопки одновременно, модель пойдет прямо.

Рис. 106. Виброход

Другая модель виброхода, которую вы видите на рисунке 106, как и первая, движется благодаря вибрации корпуса от микроэлектродвигателя, на валу которого насажен груз-резинка.

Рис. 107. Колесный виброход

Платформу 1 вырежьте из фанеры толщиной 3 — 4 мм. К платформе прикрепите фанерные пластинки 3, которые будут держать кусочки пружины от механизма старых часов 2. На вал двигателя 4 наденьте кусочек ластика. На платформу можно наклеить половину пластмассового мяча.

Теперь дело за механизмом управления. Он состоит из крышки — фанерной пластинки 5, на которой размещены детали переключения хода модели; ящичка 6 (размером 80×25 мм) с батарейкой и крышкой с рычагом переключения (концы провода от батарейки выведите наружу).

На крышке ящичка просверлите отверстия диаметром 1 мм, вставьте в них кусочки очищенной от изоляции медной проволоки диаметром 0,8 — 1 мм. Это контакты переключателя, к ним припаяйте кусочки провода. Крайние контакты соедините с одной из полосок 8, вырезанных из жести. Провод от среднего контакта припаяйте ко второй полоске.

Рычаг переключателя 9 — фанерный. Он крепится к крышке гвоздиком. По краям отверстия вставьте скобочки 10 и загните их, как показано на рисунке. К ним припаяйте концы проводов, идущих через отверстия от батареи в крышке.

Вспомните, что, когда меняешь местами концы проводов, идущих от двигателя к батарейке, вал его начинает вращаться в другую сторону. Рычаг переключателя и служит для этой цели.

Контакты переключателя припаяйте к проводам от батарейки. Вложите батарейку в ящичек, прибейте крышку 5 к ящику 6 с контактами и переключателем. К полоскам жести 8 подсоедините провода от моторчика модели. Поверните рычаг 9 так, чтобы его контакты касались крайних контактов на ящичке 7. Вал двигателя будет вращаться в одну сторону. Если передвинуть рычаг к среднему контакту, полярность электротока изменится и вал двигателя начнет вращаться в обратную сторону, машина изменит направление движения.

Колесный виброход (рис. 107) назван так потому, что вибрация заставляет двигаться его рабочее колесо.

Раму 1 выпилите из фанеры толщиной 10 мм, а еще лучше из доски. Размеры даны на рисунке: платформа 2 для мотора-вибратора 10 — полоска фанеры размером 130×30 мм (ее выпилите обязательно поперек волокон). Раму и платформу соедините бруском 3 из древесины. Его размеры 30×30×15 мм. К платформе прибейте гвоздями толкатель из жести 4. Его конец входит в прорези рабочего (ходового) колеса 5. Колесо радиусом 20 мм вырежьте из фанеры толщиной 3 — 4 мм. К колесу прибейте круг из жести и припаяйте его к задней оси. Колеса 6 можно взять от старых игрушек. Подшипники задних 7 и передних 9 колес вырежьте из жести. Оси передних и задних колес сделайте из проволоки толщиной 2 — 3 мм. На ось микроэлектродвигателя 10 наденьте грузластик.

Когда двигатель с ластиком начнет вращаться и вибрировать, толкатель 4 заставит работать колесо 5 — модель поедет вперед.

Кузов этой модели вы можете сделать из бумаги, картона или жести. Его форму пусть вам подскажет воображение.

Источник

Щетиноход

Виброход представляет собой щетку, обращенную щетиной вниз, на которой закреплен электромотор с эксцентриком и батарейку. Когда вал моторчика вращается – эксцентрик (груз, центр тяжести которого не совпадает с осью вращения) вращаясь, создает вибрацию. Вибрация передается на корпус щетки и она начинает движение. Направление движения зависит от многих факторов: поверхности, распределение масс на щетке, угла наклона, формы щетины и т.д.

Для построения виброхода нам понадобится щетка (покупается в хозяйственном магазине), электромоторчик (покупается в радиотоварах или извлекается из старой игрушки), и батарейки.

Закрепить мотор на щетке можно как угодно, в данном случае использовался двухсторонний скотч. Эксцентрик можно изготовить из жести например, или эпоксидкой приклеив гайку. Можно из скрепки сделать крепление, в общем простор для творчества большой.

Запускаем и смотрим что получилось) Если щетка двигается неправильно – то изменив место расположения мотора или батареек сместим центр тяжести – это изменит характер движения.

Второй вариант был предложен сайтом evilmadscientist.com и его отличает миниатюрность. В качестве основы взята головка зубной щетки, моторчик от вибровызова сотового телефона (на нем эксцентрик закреплен на заводе), а батарейка – литиевая таблетка, такие, например, устанавливаются на материнскую плату компьютера.

Для того что бы запустить бота нужно кусочком липкой ленты прижать оголенный провод к контакту батареи. Этого бота даже обозвали «тараканом») Можно изготовить с друзьями несколько таких виброходов и устроить соревнования.

Для виброходов щетина не является обязательным фактором, при достаточно сильной вибрации может перемещаться и консервная банка на 3х ногой опоре.

Если запустить его на листе бумаги, то маркеры будут оставлять след с любопытным рисунком.

Источник

Как сделать вибротрамбовку своими руками?

Высокая стоимость строительных механизмов, инструмента и инвентаря вынуждает людей искать альтернативные пути решения вопроса технического оснащения. Одним из вариантов является самостоятельное изготовление оборудования. И сегодня умельцы, при относительно небольших затратах, имея технические навыки и обладая трудолюбием, создают отличные машины самого различного назначения.

Назначение виброплит

Виброплитой называют механизм, предназначенный для уплотнения рыхлых грунтов и насыпных строительных материалов. Кроме этого, такой механизм широко используют для вибрационной обработки полусухих бетонных смесей и асфальта при устройстве полов и тротуарных покрытий. Применение подобного инструмента является весьма эффективным в случае работы на небольшой площади приусадебного участка и в тесных помещениях.

Самодельная электрическая виброплита.

Устройство тротуаров, садовых дорожек, проездов и стоянок возле частного дома с помощью виброплиты выполняется намного быстрее, обеспечивая при этом высокое качество работ. Уплотнение дна траншей при прокладке инженерных коммуникаций исключает их возможное повреждение в случае просадки рыхлого грунта. Эти и другие преимущества побуждают многих домашних мастеров самостоятельно сделать такое оборудование и использовать его при выполнении строительных работ.

Преимущества самодельной трамбовочной машины

Главное преимущество виброплиты, изготовленной своими руками, заключается в её низкой стоимости и возможности качественного и эффективного выполнения работы. Простая конструкция обеспечивает надежность и долговечность механизма. Кроме этого, самодельная виброплита позволяет:

безопасно выполнять трамбовку любых поверхностей;
сократить объемы ручного труда при выполнении работ;
повысить качество оснований пешеходных дорожек и площадок;
хорошо уплотнять сухие цементные и полусухие бетонные смеси при их укладке.

Наличие механизма для уплотнения рыхлых грунтов и насыпных материалов позволит вам выполнить любые объемы работ по благоустройству и наружному дизайну.

Обзор покупных вариантов.

Конструкция механизма

Главным рабочим элементом является тяжелая металлическая платформа, которая может быть изготовлена из серого ковкого чугуна или стали. Вибрационное воздействие на нее передается от механического вибратора, приводимого в движение бензиновым, дизельным или электрическим двигателем.

Чертеж самодельной виброплиты.

Для управления виброплитой при её перемещении по обрабатываемой площадке предусмотрена прочная ручка. Дополнительно в конструкцию может входить топливный бак или пусковое электрооборудование. Двигатель и вибрационное устройство устанавливаются на раму, которая закреплена непосредственно на трамбовочной платформе.

Изготовление трамбовочной плиты

Плита для вибрационной трамбовки может быть изготовлена на заводе или сделана своими руками из металлического листа толщиной не менее 8 мм. Самодельная виброплита должна обеспечить такой вес устройства, который даст плотное прилегание к обрабатываемой поверхности.

Её размеры не должны превышать 800 х 500 мм без учета загнутого края, что обеспечит удобную работу и возможность использования устройства без дополнительных помощников.

Ровная стальная плита при перемещении по грунту или бетонной смеси будет постоянно цепляться за неровную поверхность. Чтобы избежать этого, передний и задний край плиты немного загибают вверх, получая конструкцию, напоминающую санки. Для этого, немного отступив от края, нужно сделать надрез в металле на глубину 5-6 мм с помощью болгарки и загнуть полосу. На другом крае листа также повторите эту операцию. Линию соприкосновения после сгиба необходимо проварить электросваркой.

Изготовление трамбовочной плиты.

Для установки двигателя и вибрационного механизма на платформу нужно закрепить опорную раму. Она может быть сделана из двух установленных кусков металлического швеллера. Их необходимо установить параллельно друг другу поперечно оси трамбовочной платформы. Просверлите в них крепежные отверстия для двигателя и вибратора и приварите электросваркой.

Выбор и установка двигателя

При изготовлении виброплиты своими руками, дизельные двигатели обычно не применяют. Да, они надежны и долговечны, дизельное топливо дешевле бензина, но эти двигатели слишком дороги и громоздки для небольшого домашнего механизма. Наиболее популярны механизмы с бензиновым двигателем внутреннего сгорания и с электроприводом.

Бензиновый двигатель дает возможность выполнять работы вне зависимости от наличия поблизости источника энергии. Такая виброплита пользуется спросом в небольших строительных бригадах, выполняющих подрядные работы на объектах частной застройки.

Для выполнения работ в пределах приусадебной территории лучше использовать трамбовочную машину с электрическим двигателем 220В. Работает она намного тише, не требует заправки топлива, а подачу электроэнергии можно без особого труда обеспечить через удлинитель, который можно протянуть в любое место участка.

Электродвигатель закрепляется на приваренном швеллере при помощи болтов и соединяется с вибрационным механизмом при помощи ременной передачи. Если эксцентрик вибратора соединить с двигателем жестким соединением или установить на валу, то подшипники мотора будут постоянно выходить из строя из-за вибрационных воздействий.

Строение модели с бензиновым двигателем.

Центр тяжести двигателя должен находиться на центральной оси виброплатформы. Если этого не сделать, то во время работы виброплита, сделанная своими руками, будет все время уходить в сторону и придется прикладывать дополнительные усилия для ее удержания в нужном направлении. Под лапы мотора необходимо подложить виброгасящие прокладки из толстой резины.

Вибрационный механизм

Самое простое устройство для создания вибрационных колебаний можно сделать из отрезка металлического круга диаметром 40-65 мм. Для этого параллельно его оси по всей длине просверливается отверстие диаметром 12-14 мм. Оно должно быть смещено от центра примерно на половину радиуса. В это отверстие нужно вставить металлический пруток соответствующего диаметра и жестко закрепить его с помощью гаек.

На этот же вал-пруток с обеих сторон устанавливаются подшипники или бронзовые втулки, закрепленные на приваренных к швеллеру стойках. Высота стоек зависит от диаметра вибрационного валика. Со стороны ременной передачи закрепляется шкив для передачи на вибратор вращательного движения от электродвигателя. Вращаясь с высокой скоростью, этот валик со смещенным центром тяжести будет создавать колебательные движения и передавать их через стойки на вибрационную платформу.

Схема электрической вибротрамбовки.

Можно использовать вибрационный механизм заводского изготовления. Это обеспечит более высокий уровень надежности машины, но повлечет за собой дополнительные расходы.

Передача крутящего момента

В качестве трансмиссии для передачи крутящего момента от двигателя к вибрационному механизму рекомендуется применять мягкую клиноременную передачу. Она обеспечит надежное вращение эксцентрика и защитит подшипники двигателя от влияния вибрации.

Шкивы рекомендуется использовать двухременные. Это даст большее сцепление с ремнями и обеспечит безаварийную работу в случае разрыва одного из ремней.

Для защиты от возможных травм ременную трансмиссию необходимо закрыть защитным кожухом, а если это невозможно сделать, то необходимо установить отбойный щиток.

Передаточное число и необходимые диаметры шкивов зависят от частоты вращения двигателя и должны обеспечивать вращение эксцентрика с частотой около 180 об/мин. В этом случае каждую секунду будет производиться 3 удара по грунту. Если у вас нет опыта подобных расчетов, то нужно будет обратиться к специалистам.

Управляющая рукоять и система гашения вибрации

Во время работы, благодаря переднему расположению эксцентрика и возникающих вибрационных колебаний, платформа с установленным на ней двигателем начинает двигаться по поверхности самостоятельно. Но для задания правильного направления движения необходима управляющая рукоять.

По своей конструкции она может иметь одну или две наклонных стойки с поперечной ручкой-перекладиной. В верхней части рукояти рекомендуется установить виброгасящее устройство для того, чтобы во время работы не было передачи колебаний на руки. В качестве защиты можно использовать пружины, саму стойку сделать из двух труб, одна из которых будет входить внутрь другой. Фиксация пружин осуществляется установленными на трубы стальными кольцами.

Если есть финансовая возможность, то вместо самодельной пружинной конструкции можно установить сайлентблоки от легкового автомобиля. Это обеспечит достаточное гашение вибрации, а сама конструкция будет менее шумной.

Возможность реверсного движения

Движения самодельной виброплиты, изготовленной так, как было изложено выше, возможны только в одном направлении. Поэтому, пройдя некоторое расстояние, приходится разворачивать её и только потом передвигаться в обратную сторону. Это уменьшает скорость работы и требует дополнительных физических усилий со стороны оператора.

Еще один чертеж варианта с бензиновым двигателем.

Для того, чтобы обеспечить вибрационной машине возможность реверсного движения, необходимо установить устройство, изменяющее направление вращения двигателя. После его установки и подключения, виброплита сможет передвигаться в двух направлениях.

При достижении края обрабатываемой площади оператор выключает двигатель и запускает его вращение в обратную сторону. Эксцентрик вибратора также станет реверсным и обеспечит машине возвратное движение.

Обеспечение водяного полива

Если во время трамбовки грунт или насыпные материалы смачивать водой, то уплотнение получится более качественным, а сама платформа не будет прилипать к поверхности. Особенно эффективным это может быть при накатке асфальтобетонных покрытий.

Для того чтобы обеспечить такое смачивание, на платформе устанавливается емкость с водой, а на передней загнутой части — перфорированная трубка, соединенная с емкостью через шланг.

Завершающие работы

После сборки плиты все металлические части необходимо прогрунтовать и покрасить для защиты от коррозии. Подводящий кабель надежно закрепить на управляющей рукоятке, чтобы исключить вероятность наезда на него. Выключатель двигателя должен быть размещен на самой конструкции, чтобы обеспечить возможность аварийной остановки во время работы.

После этого виброплиту, сделанную своими руками, необходимо испытать. Лучше всего для этого подходит свежевскопанная земля. Проверка на насыпном материале не даст опробовать работу на полной нагрузке.

Как видим, сделать вибрационную машину самостоятельно вполне возможно. Но для этого необходимо обладать начальными знаниями и опытом слесарных и сварочных работ.

Источник