Infinity Gears

Over dit project

Arthur Ganson bouwde een inspirerende sculptuur genaamd "Machine with Concrete", bestaande uit 12 fasen van 1/50 verhouding tandwielen die allemaal met elkaar verbonden zijn. De eerste versnelling draait met 200 tpm, volledige rotatie duurt 1/200 minuten. Raad de volledige rotatietijd van de laatste versnelling (die in beton is begraven):13,7 miljard (10^12) jaar!

Het maakt niet uit hoe snel je de eerste versnelling draait, je inspanning vermindert in het systeem. Het leven is en voelt op dezelfde manier. We doen veel dingen en die voegen heel weinig toe aan het universum. Dus het beste wat we kunnen doen is doen wat we leuk vinden en waar we blij van worden!

Dus creëerden we een soortgelijk project, INFINITY GEARS, in een compactere vorm met rotatie-tellerschakelaars in verschillende stadia, aangedreven door een Arduino Uno. We draaien de eerste versnelling met een 250 rpm DC motorreductor.

Raad de volledige rotatietijd van onze laatste versnelling!? ------> Wacht erop -------> 346 Quintillion (346 x 10^18) jaar! Zelfs het universum (waarschijnlijk) zal de volledige rotatie niet zien! Daarom hebben we dat laatste tandwiel ontworpen als een "niet-draaibaar vierkant tandwiel".

Alle tandwielen in ons project zijn 3D-geprint in kleuren behalve 5 zwarte, die kleine magneten hebben (+1 zwart tandwiel op de motoras, heeft geen magneet). Hun rotaties worden geteld door reed-schakelaars + LED's die zijn aangesloten op een Arduino Uno + 2x16 LCD.

We hebben het project gebouwd op een A3-formaat ProBUDDY-kit, wat veel helpt en vergemakkelijkt bij het bouwen, opslaan en dragen van uw projecten. (Binnenkort op Kickstarter op 11.01.2022) Productpagina:https://www.sundayrobotics.com/probuddy/

1e zwarte versnelling voltooit zijn volledige rotatie in 0,002 minuut, kan gemakkelijk worden gezien..

De 2e zwarte versnelling voltooit echter zijn volledige rotatie in 135 dagen! Als je zo lang wacht..

3rd Black Gear, OMG, zal zijn volledige rotatie voltooien in 3,6 miljoen (3,6 x 10^6) jaar!

4e zwarte versnelling, OMG, 35 biljoen (35 x 10^12)!

5th Square Black Gear, OOOOOOMMMMMMMGGGGGGG, 346 Quintillion (346 x 10^18) JAAR! (Zal het universum het zien draaien? Weet ik niet zeker!)

Code

• Arduino Uno-code

Arduino Uno-codeArduino

#include  /* Deze bibliotheek moet worden meegeleverd voor gebruik op een LCD-scherm. */LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); /* Arduino-pinnen waarop het LCD-scherm is aangesloten. *//* Definities van reedschakelaarsensoren. */int reed1 =6;int reed2 =7;int reed3 =8;int reed4 =9;int reed_status1, reed_status2, reed_status3, reed_status4; /* Tellerdefinities. */int counter1 =0;int counter2 =0;int counter3 =0;int counter4 =0;void setup() { lcd.begin (16, 2); /* De rij- en kolomnummers van het LCD-scherm zijn gespecificeerd. *//* De tekst die op de eerste regel van het LCD-scherm moet worden geschreven. */ lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("SUNDAY ROBOTICS");/* De tekst die op de tweede regel van het LCD-scherm moet worden geschreven. */ lcd.setCursor(0, 1); lcd.print ("INFINITE GEARS");/* Reed-schakelaars zijn ingesteld als invoer. */ pinMode (riet1, INVOER); pinMode (riet2, INPUT); pinMode(reed3,INPUT); pinMode(reed4,INPUT); vertraging (1500); /* Het opstartscherm wacht 1500 milliseconden. */}void loop() {/* De status van de reed-schakelaarsensor wordt gelezen en vervolgens wordt de status doorgegeven aan de variabele. */ reed_status1 =digitalRead (reed1); reed_status2 =digitalRead (reed2); reed_status3 =digitalRead (reed3); reed_status4 =digitalRead(reed4);// Als de reed-schakelaarstatus 0 is, wacht het systeem 100 milliseconden en wordt de teller met 1 verhoogd. */ if(reed_status1 ==0){ delay(100); teller1++; } else if(reed_status2 ==0){ delay(100); teller2++; } else if(reed_status3 ==0){ delay(100); counter3++; } else if(reed_status4 ==0){ delay(100); counter4++; } } lcd.clear(); /* Reinig het LCD-scherm. */ /* De tekst die na het opstartscherm moet worden geschreven. */ lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("ONEINDIGE VERSNELLINGEN"); /* Tellerwaarden worden op de tweede regel geschreven. */ lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("F:"); lcd.print(teller1); lcd.print(" S:"); lcd.print(teller2); lcd.print(" T:"); lcd.print(teller3); lcd.print(" F:"); lcd.print(teller4); lcd.print(" F:"); lcd.print(teller5); }

Aangepaste onderdelen en behuizingen

We zullen 41 rechte tandwielen + motortandwiel hebben die allemaal met elkaar verbonden zijn. Elk tandwiel heeft 45 tanden aan de buitenkant en 9 tanden aan de binnenkant. Het motortandwiel heeft ook 9 tanden.

In elke fase is de overbrengingsverhouding 1/5. Van de motoroverbrenging tot de eindoverbrenging, we hebben 41 trappen met elkaar verbonden. Dat maakt 1/ (5^41) overbrengingsverhouding.

Het motortandwiel voltooit zijn volledige rotatie in 1/250 minuut. En voor de laatste (vierkante) versnelling duurt het (1/250) * (5^41) =1,8x10^26 Minuten!

Dat is 3.03x10^24 uur!

Dat is 1,26x10^23 dagen!

Dat is 3,46x10^20 jaar!

En dat is 346 quintiljoen jaar!

Schema's

Jongens, onze stroombron is 8 x AA Alcaline-batterijen die in serie zijn geschakeld. We hebben een 6V DC-motor en 5V Arduino Uno + LCD + rest van het circuit. Daarom gebruiken we hiervoor 2 x LM2596 regelaars.

In elk zwart tandwiel hebben we een magneet. We hebben in totaal 4 magneten. Direct ernaast is een reed-schakelaar aangesloten op een led en weerstand en op de Arduino Uno-pin. Wanneer de magneet vlak naast de reed-schakelaar passeert, hebben we een overgang van hoog naar laag naar hoog bij de Arduino-pin.

We hebben een LCD-scherm van 2x16 tekens om de rotatietellingen weer te geven.