Игрушка гироскоп своими руками
Обновлено: 05.05.2024
"Гирос" - круг, "скопео" - смотрю (греч). Вот так расшифровывается название: смотрю на круг, смотрю на вращение. Прибор, основанный на законах вращения твердых тел. Термин очень популярный в настоящее время и услышать его или однокоренные слова можно практически везде. Например, гироскутер. Чтобы взлететь квадрокоптеру (или мультикоптеру) необходимо минимум три гироскопа. Ну и конечно Ваш любимый смартфон не обошелся без этого уникального прибора.
Так что же это за прибор? Представьте себе детскую игрушку, которую каждый хоть раз держал в руках - юлу или волчок. Их свойство таково, что они во время движения (когда вращаются) сохраняют стабильное положение своей оси вращения. Раскрутите юлу на ровной поверхности и толкните ее немного вбок - она переместится , но продолжит устойчиво вращаться. Колеса велосипедов, маховики двигателей, йо-йо, спиннеры, ракеты, пули, наша Земля, - все это по своей сути волчки.
Так вот у гироскопа есть быстр вращающаяся часть - ротор, которая тоже представляет собой волчок, только с утолщенными краями. он больше похож на йо-йо, чем на юлу. И это волчок закреплен в специальный подвес, в котором рамки вращаются в горизонтальных, вертикальных или угловых плоскостях. (карданов подвес или подвес Фесселя). На картинке наглядно это подвес виден.
Изначально гироскоп был изобретен Иоанном Боненбергером в 1817 году. Только у нег вращался в подвесе шар. В 1832 году американец Уолтер Р. Джонсон заменил шар диском. Но большинство ученых считают, что теорию гироскопов следует вести от 1852 года, когда знаменитый французский физик Ж. Фуко продемонстрировал свой гироскоп, который он использовал для определения суточного вращения Земли и положения ее оси. Кстати термин "гироскоп" также принадлежит Фуко.
В настоящее время гироскоп - прибор, используемы для ориентации в пространстве. К этой же группе приборов относятся , например, подвес, уровень, астролябия. Гироскоп реагирует на малейшее изменение положения тела в пространстве (углы наклона) с помощью специальных датчиков (грузиков). в случае отклонения тела от устойчивого положения гироскоп сам начинает стабилизировать тело, создавая обратный момент вращения ( гироскопический эффект) и если требуется подключает специальные двигатели разгрузки. в настоящее время все конечно происходит под управлением электроники.
Первым сообразил приспособить гироскоп для стабилизации движения своих торпед англичанин Уайтхед. А теперь конечно ни один летательный аппарат (стабилизация и навигация), ни одно водное судно (навигация относительно вращения Земли) не обходится без гироскопа.
А гироскоп в смартфоне или планшете? В подавляющем количестве гаджетов они есть. Конечно там уже не механические гироскопы, а микроэлектромеханические, и в игровых приставках они тоже встречаются.
Зачем? Для того, чтобы, играя в любимый гоночный симулятор, можно было, чуть наклонив смартфон, повернуть виртуальный авто в любом направлении. Ну так для примера.
Так что думаю, что теперь Вы не спутаете гироскоп с гороскопом.) Всем удачи. Подписывайтесь, не забывайте про лайки. Спасибо.
Эта самоделка будет интересна, в первую очередь, маленьким детям. Особенно, если собирать ее вместе. А вообще изготовление роторного гироскопа из подручных средств — это отличный способ весело и с пользой провести свободное время. Несмотря на визуальную сложность всей конструкции, сделать ее очень просто, ведь, по сути, гироскоп — это обычный волчок, только с «секретом».
Впрочем, сам принцип работы гироскопа также довольно прост: маховик вращается по часовой стрелке вокруг своей оси, которая, в свою очередь, сопряжена с кольцом и совершает вращательные движения в горизонтальной плоскости. Это кольцо жестко закреплено в другом кольце, поворачивающемся вокруг третьей оси. Вот и весь секрет.
Процесс изготовления роторного механического гироскопа
От пластиковой трубы отрезаем два кольца одинаковой ширины. Также потребуется подшипник, который нужно пролить суперклеем, чтобы он не крутился. Во внутреннее кольцо запрессовываем деревянную «таблетку», в которой по центру нужно просверлить отверстие под металлический стержень с заостренными концами.
На один край стержня надеваем кусок пластиковой трубки (можно позаимствовать с шариковой ручки). В пластиковом кольце сверлим два отверстия под стержень и стыкуем с вращающейся осью подшипника при помощи металлических трубок большего диаметра (можно использовать отрезки телескопической антенны).
Затем надеваем на основную рамку второе пластиковое кольцо, предварительно сделав в нем небольшие прорези для более плотной «посадки». На последнем этапе по краям центральной оси приклеиваем утяжелители для баланса — стальные шарики. Подробный процесс сборки гироскопа смотрите в видеоролике на нашем сайте.
Существует огромное количество разновидностей грилей. У каждого есть своим плюсы и минусы. А есть такие, у которых практически отсутствуют какие-либо недостатки.
В данном обзоре автор рассказывает и показывает, как изготовить очень интересный и функциональный гриль-гироскоп своими руками.
Для его изготовления потребуются следующие материалы:
- профильные и квадратные трубы;
- металлические уголки;
- стальная полоса;
- круглая арматура различных диаметров;
- электродвигатель.
Помимо этого, нам понадобятся пара небольших шестерёнок, пара подшипников с держателями, просечной лист и старая металлическая бочка.
Из инструмента будут необходимы следующие:
- сверлильный и отрезной инструмент;
- станок для придания округлых форм металлической полосе;
- сварочный аппарат.
Для начала отрезаем от квадратной трубы четыре одинаковых отрезка под 45 градусов. Свариваем их вместе и формируем раму гриля. По углам рамы привариваем четыре ножки.
Основные этапы работ
На следующем этапе формируем нижнюю сетку. Для этого свариваем четыре уголка необходимого размера и привариваем просечной лист. В нижней части рамы привариваем данную сетку.
Теперь установим боковые держатели для гироскопа. Свариваем по три отрезка профильной трубы и сверлим в стенках отверстия нужного диаметра. Затем на внешние стороны привариваем уголки с несколькими отверстиями.
Далее необходимо изготовить сам гироскоп. Для этого отрезаем три полосы необходимой длины. И на станке придаём им форму обручей. Каждый обруч должен быть чуть меньшего диаметра, чем предыдущее кольцо.
В самом большом кольце сверлим отверстия и привариваем по наружной части два отрезка арматуры. Продеваем подшипники и крепим их уголкам.
Далее на втором кольце сверлим четыре отверстия. На болтовое соединение соединяем первое и второе кольцо.
Третье кольцо необходимо сделать в виде сетки. Привариваем арматуру внутри кольца, формируя решетку. В четвертое кольцо также привариваем арматуру.
Располагаем третье и четвертое кольцо так, чтобы получилась клетка из арматуры. На один край привариваем петлю, а со второй стороны некое подобие замка. Соединяем третье кольцо со вторым, по необходимым отверстиям.
Теперь можно сделать топку. Отрезаем от бочки одну часть и вырезаем дверку. Привариваем к дверке петлю и замок.
Далее сгибаем ещё одну полосу и привариваем полосы металла внутри, формируя колосник. Привариваем ножки из арматуры.
Механизм опускания и поднимания топки, можно изготовить из арматуры, закрепленной на раме и пары полос металла. Привариваем и соединяем всё согласно схеме.
Для удобства пользования собираем небольшой столик с одного края и крепим его отрезками цепи. С другой стороны привариваем площадку под двигатель. Вал с шестернёй закрепляем на арматуре, которая выходит из подшипника, вторую шестерню — на двигателе.
Соединяем всё цепью и проверяем. Далее красим всю металлоконструкцию в необходимый цвет, и можно пользоваться.
Для того, чтобы было лучше видно разметку, окрашивает внешнюю сторону заготовки в черный цвет, отмечает две центральные полосы. Стачивает первую сторону до формы тупого конуса, и делает декоративную проточку.
Вот такая первая сторона получилась, теперь мастер решает нанести декоративные точки на гладкой стороне. Все должно быть симметрично, иначе будет разбалансировка.
Эти детали уже готовы, зашлифованы и отполированы. Остается много мелочевки — различные винтики, втулки и ось.
Еще одна важная деталь — это ось для гироскопа. Она будет изготовлена из стального прутка. На двух ее торцах мастер формирует конусы. Причем одна из сторон протачивается на половину миллиметра больше. Затем на более толстой стороне оси высверливается поперечное сквозное отверстие.
Теперь из латунного прутка мастер изготавливает винтик, делает накатку на его головке, и нарезает резьбу. Это будет просто декоративный винт для верхней части внешнего кольца.
Собственно вот таким образом они будут установлены в конструкции, и будут удерживать кольца на своих осях, но давая им свободно вращаться.
Далее автор изготовил две втулки из эбонитового прутка, они будут жестко фиксировать ось и диск гироскопа между собой.
Далее прикручивает основание ко внешнему кольцу, вкручивает в верхнюю часть декоративный винтик. А в боковые отверстия вкручиваются ответные латунные винты с вогнутой головкой.
Почти таким же образом собирается второе и третье кольцо. Только там стальные винты и ответные латунные стоят соосно. Стальной — острием наружу, а латунной головкой внутрь.
В отверстие оси свободно продевается кончик веревки, и наматывается на ось. Резко дернув за веревку, гироскоп запускается, при этом веревка должна высвободится. Гироскоп запущен!
Теперь как ни крути основание — центральный диск будет оставаться в одном положении. А если сдвинуть одно из внутренних колец — то система придет в движение, и будут вращаться в пространстве оба внутренних кольца, и сам гироскоп.
Кстати, этот элемент декора помогает хорошо и быстро расслабиться и переключить внимание.
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
В гостях у друга мне довелось познакомиться с такой вещью как гироскопический эспандер. Скажу честно, впечатление осталось самое яркое. Два дня я мучался размышлениями о том, как его сотворить самому. Но глядя на мои страдания не выдержала моя вторая половина. И через интернет приобрела для меня такую игрушку. Сегодня у меня возникла необходимость разобрать его. Итак, знакомимся с данной вещицей поближе.
Легкое отступление т.с. в рекламу «Powerball — это самый современный и эффективный кистевой тренажер, для развлечения, так и для серьёзных спортивных тренировок одновременно. Powerball не даёт огромных мускулов, однако сильно повышает выносливость и цепкость рук. Powerball — лучший тренажёр в своём классе. Кроме того — Powerball это захватывающий геджет, привлекающий внимание всех коллег и друзей. Секрет воздействия кистевых тренажёров Powerballs прост и сложен одновременно: гироскоп внутри сферы, будучи приведённым в движение пальцем или специальным шнурком, начинает оказывать сопротивление любому воздействию на него. Чем быстрее вы вращаете Powerball, тем сильнее он сопротивляется вашему воздействию.» Так о нем пишут.
Сегодня племянница успешно упустила его. Да так удачно, что ротор начал притирать к корпусу.
Разбираем
Для этого снимаем резиновое кольцо. Вывинчиваем два малюсеньких болтика, скрепляющий две половинки. Затем поставив его так, чтобы линия стыковки была вертикальна, и довольно ощутимо бьем по ней кулаком. Получаем такую картину.
Видим корпус из двух половин, в одной из них стоит счетчик оборотов и всякой заразы, да кольцо, в котором крепится ось ротора. В моей модели в ротор установлена подсветка. Она зажигается от динамки при достижении определенных оборотов. Но лично мне она мешает. Днем еще так-сяк, а ночью слепит глаза, да и притягивает чужие взгляды.
Достаём стопорное кольцо и вынимаем подсветку.
Счетчик тоже перестал что-то показывать, поэтому разбираем и его.
Вот тут я должен у вас просить помощи. Там стоят две батарейки 377. Они показали 1,2В. Как думаете не малова-то ли это? Поскольку, батареек у меня нет, поэтому придется отложить их замену до выходных. Смотрим на ротор. При падении его ось немного согнулась.
В тисках пытаемся выгнуть в обратную сторону.
Собираем все в кучу и проверяем.
Вышло, что даже уменьшился шум. И наконец, ничего не светится! Ура! Идем нарабатывать железную хватку!
Читайте также: