TrampoBot is een robot die trampoline springt. Nou is robot wel een wat groot woord voor dit dingetje, maar trampolinespringen doet 'ie! TrampoBot werkt eigenlijk best wel simpel. Het enige elektronicacomponent is een soort weerstand. Maar wel een bijzondere: het is namelijk een stukje NiTi draad. (ook wel nitinol, muscle wire, geheugenmetaal etc genoemd).
NiTinol is de merknaam van een Nikkel/Titaan legering. Ongeveer gelijke delen nikkel en titaan zijn samengesmolten. Het hierdoor ontstane metaal is oorspronkelijk ontstaan bij een zoektocht van de Amerikaanse marine naar metalen die zout water goed konden weerstaan. Bedoeld om hun oorlogsschepen minder te laten roesten, vreedzamer toegepast in een maf robotje... Want wat bleek: NiTi bleek een SMA, een Shape Memory Alloy, ofwel een vormgeheugenmetaal. Het onthoud de vorm die het heeft, en als je het verbuigt kan het zich herstellen. Nou is daar niets vreemds aan, elke balpenveer kan dat. Maar NiTi is iets meer bijzonder dan een balpenveer. Het springt namelijk terug in de oorspronkelijke vorm bij verhitting.
NiTinol springt als het heet word terug in de vorm die het had. Word het nog heter en buig je het dan, dan wordt de vorm waar je het inbuigt de nieuwe terugspringvorm. Dit komt omdat nitinol eigenlijk 2 structuren kan hebben. als het warm wordt veranderd de structuur. De structuur die het heeft als het koud is is buigzaam, die die het heeft als het warm wordt is dat niet.
Door het NiTi te laten buigen, er stroom op te zetten waardoor het
terugbuigt, het te laten buigen (er hangt wat zwaars aan), er stroom
op te zetten tot het terugbuigt, etc.
Telkens er zelf de
stroom opzetten is natuurlijk niet leuk, een automatisch springende
robot is leuker. Dus waarom niet het buigende nitinol gebruiken om de
schakelaar te bedienen, of, nog erger: zelf als schakelaar te
dienen.
Dit is een foto van trampobot:
Het
aluminiumfolie staat over een paar spijkertjes. Aan een van deze
spijkertjes zit een draad, deze draad gaat naar een voeding (3 tot 4
volt). De andere draad van de voeding gaat naar een zwart
metaaldraadje: dat is het nitnioldraad. Aan het nitinoldraad zit een
staafje metaal geschroefd door middel van de binnenkant van een
kroonsteentje. Het metaal leunt op de trampoline en op het metalen
staafje is een papieren figuurtje gelijmd.
De oorspronkelijke
vorm van het nitinoldraadje is een recht stukje draad. Maar als het
op de trampoline leunt is het alles behalve recht. Als er vervolgens
stroom door het nitinol gaat lopen word het warm. Warm genoeg om van
structuur te veranderen. Het metalen staafje springt dan een stukje
omhoog. Doordat het staafje omhoogspringt, word de verbinding met de
voeding verbroken. Het nitinol koelt af en het staafje valt terug op
de trampoline. Dan begint alles weer van voren af aan, een
mechanische oscillator dus. Hoe hoger de spanning, hoe hoger de
stroom door het nitinol, hoe heter het nitinol word. Dus hoe hoger de
spanning, hoe hoger het papieren figuurtje springt. Het is dus ook
nog eens een Voltage Controlled Oscillator, en dan nog een
mechanische! Helaas is de frequentie niet erg stabiel en ook niet erg
hoog. Maar dat hoeft ook niet. Het is een TrampoBot, geen
kloksignaal!.
Om deze pagina te kunnen printen, zonder de
rest van de frameset, voeg &print toe aan de url, of klik deze
link: print.
Kleur wordt als het goed is genegeerd (spaart inkt). Zo niet: stuur
me a.u.b. even een (liefst niet al te boos) mailtje en ik pas het
aan.