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手机吊冰箱的原理揭秘

229 2022-10-08 04:48

这台世界上最小的手机起重机,整套设备的设计制作过程及工作原理是这样的:
首先两位清华学子利用诺基亚N8手机软件的开放接口,自己开发出一个可以使震动马达连续工作的APP(第三方编写的应用程序)手机应用程序,并将其安装在手机内。这样做的目的是为了让手机可以提供长时间的持续牵引力。
然后通过计算他们得出,吊起冰箱所需的力至少在600N。因此在不计算摩擦力的情况下,手机输出的牵引力至少需要通过齿轮组被放大3万倍。齿轮组虽然可以将牵引力放大,但传动速度却会变慢。根据功率公式P=FV,在输出功率P为固定时,速度V的减慢使得摩擦力F增大。因此,3万倍的变速系数是远远不够的。经过反复的推敲和缜密的计算,他们最终得出需要将马达的牵引力放大10万倍才可以把冰箱吊起来。
力学原理:
功率公式P=FV

步骤
1 寻找手机中的牵引力
实验开始时先拆开手机,找到内置的震动马达,作为动力输出部件,马达的边长大约4毫米,将马达上的偏心转子去掉。实验时用买来的连接件将这个马达和一个底座固定。实验时,由于马达持续高速做功,为了避免产生的热量烧坏部件,还要不时地添加温度大概在零下72℃的固体干冰,给马达降温。
2 用APP让马达持续震动
梁斌介绍,随后在手机内部安置一个第三方智能应用程序(APP),点击显示在手机屏幕上的图标控制马达,使它能够持续震动。梁斌说,APP能控制电路一直处于连通状态,为了测验马达的牵引力,在装入APP后,尝试吊起一根1克重的吸管,检验马达能否持续运动。
3 超级减速器增加摩擦力
将一个1000倍的减速器用连接件与安装了齿轮的马达相连,再用一根轴将一个100倍的减速器和1000倍的减速器相连,以达到将手机马达的扭矩放大10万倍的效果。在马达转速降低10万倍的同时,增大摩擦力。梁斌说,根据“功率=摩擦力×速度”的公式,当输出功率固定时,速度减慢可使摩擦力增大。最终便可实现手机马达吊起冰箱的效果。这个原理相当于在汽车爬坡时,挂低挡降低齿轮转速,以增大动力。
4 安装定滑轮吊冰箱
制作一个用于绕钢丝线的轴,轴的一侧与100倍的减速器固定,另一侧与底座固定。在实验室屋顶固定一个定滑轮,通过定滑轮将钢丝线与放在地秤上的冰箱相连。
电机开始运转后,将带动全部设备开始工作,钢丝绳缓慢地将冰箱吊起。1.5小时左右以后,地秤上的重量读数为零,将地秤搬走后,冰箱悬空,成功被吊起。

智能家居DIY为何令人抓狂 专业知识与技能很重要

随着智能家居的日益流行,拥有一套智能家居系统成为大家的梦想。出于经济或兴趣的考虑希望通过自己动力DIY制作一套智能家居的不在少数。但大多数都是费尽周章,费工费时浪费金钱后方知此事不易,不得不半途而废,够成功的实在是寥寥无几。同样作为电子设备,智能家居系统的DIY何故如此之难,以致于令抓狂呢?本文予以浅析。 由于智能家居厂商卖给消费者的不单单是一个智能家居产品,而是一整套的智能家居系统或者说是一套智能家居解决方案。而消费者在自行做智能家居的DIY时并不简单购买了产品安装好就能够达到各种智能控制的。作为一名普通的消费者,除非他对智能家居产品及技术非常之熟悉,否则是不可能自己组建成一套良好的智能家居系统的。 既然智能家居是一个复杂的系统,一套解决方案,那么消费者在自己组建智能家居系统时就会面临着更多的问题:智能控制的方案设计、产品选型、以及在安装时所需要的强电、弱电以及产品安装的专业知识与技能等等。 智能家居DIY离不开专业的知识与技能 1、智能家居方案设计 我们前面反复强调了智能家居的智能化不是一个孤立部份,那么我们在做智能家居的方案设计时也需要详细的了解智能家居控制的每一个部分,这样才能将自己所需要的产品按照自己实际需要的功能来有效组建。想要做到这一点大家肯定要掌握智能家居系统、智能家居产品的功能等专业知识。[推荐阅读: 市场需求日渐旺盛 地暖迅速向四五线城市蔓延]同时智能家居的设计又必需与家庭的装修紧密结合,这样才能统一协调、有效运作。大家在进行家居装修时,必需要把智能化控制的效果同时考虑进去,而不要反过来考虑。让智能化控制去改变整个房间结构布局、家庭生活习惯,智能化是为现代生活服务的,而不是喧宾夺主来主宰你的生活的。[推荐阅读: 在经过了前面的方案设计、产品选型后,DIY智能家居就进入到了最后一个环节安装施工。智能家居系统的安装施工考验的更多的是大家对于一些强电、弱电、布线、产品安装等的综合能力。 这对一些不太了解装修、布线等的消费者还是比较难的一件事情。看来经验较少的朋友还要临时恶补一下布线、装修等方面的知识才行啊。[推荐阅读: 行业关注:地暖业要直面现实 对症下药理性发展]享受是关键,深思熟虑DIY 看了上面列出的几项困难,您是要重新考虑一下要自己动手DIY智能家居的冲动呢?其实,智能家居系统最后的安装效果并不是它的智能化如何先进,产品如何高档,而是智能家居系统怎样与家居环境有机融为一体,脱离了家居环境的家居智能化系统只是一堆线缆、模块连接件、终端配件、控制器等组成的垃圾。智能家居必须要有个性,也要体现每一个家居主人的风格。[推荐阅读: