TrampoBot

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).

Filmpje

Nitinol

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.

Instellen en terugveren

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.

Hoe maak je daar een trampobot van?

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.