Bowden Speed Loader cải tiến: Tăng lực mạnh mẽ và dẫn hướng sợi nhựa tốt hơn

Tui đã sử dụng Filament Speed Loader của @MrFlippant được một thời gian rồi. Tui thấy ý tưởng và cách thực hiện ở kích thước này thực sự rất ấn tượng. Nó hoạt động khá ổn, nhưng đôi khi lại thiếu lực. Vì vậy, tui đã suy nghĩ cách để tăng thêm sức mạnh cho nó. Chi tiết ở dưới nha.

Tui cũng đã thử bản remix của @Shaki, phiên bản này dẫn hướng sợi nhựa ở một bên. Tuy nhiên, vì đôi khi nó vẫn bị trượt nhẹ nếu dùng không chuẩn và sợi nhựa bị mài mòn, nên tui đã gắn thêm một bộ dẫn hướng để kiểm soát sợi nhựa tốt hơn.

Chiều quay có thể thay đổi dễ dàng bằng cách đảo cực mô-tơ. Theo tui, nó nên xoay về phía bên phải.

Tui cũng đã thêm một mũi tên nhỏ vào cánh tay đòn. Ngoài ra, tui còn thêm hai mũi tên vào file 3MF trong phần mềm slicer để in trực tiếp lên file bằng hai màu.

Tui cũng làm một phiên bản cho các loại mô-tơ ngắn hơn. Và một phiên bản mà bạn có thể cố định trục bằng đinh hoặc thanh kim loại. Hãy khoan lỗ cho phù hợp nhé. Tui làm theo cách để cái đinh được cố định bởi cánh tay đòn và quay tự do trong phần giá đỡ.

Về mô-tơ: Loại mô-tơ này có nhiều tốc độ và điện áp khác nhau. Tui chọn mô-tơ 6V 300rpm. Loại này có thể dùng pin 9V rất tốt vì nó không chạy liên tục trong thời gian dài nên không bị nóng. Hơn nữa, các mô-tơ này thường được thiết kế cho dải điện áp rộng, như 6-12V.

Mô-tơ DC 6V 300RPM GA12-N20 (AliExpress)

Với mô-tơ này, tui đạt được tốc độ gần tương đương với loại 12V 500rpm nhưng với lực mạnh hơn đáng kể. Và nó hoạt động hoàn hảo.

Lưu ý quan trọng: Những mô-tơ GA12-N20 nhỏ này thường bị dán nhãn sai hoặc thông số không nhất quán từ người bán. Trong trường hợp của tui, tui mua mô-tơ “12V 500 RPM” mà theo datasheet đáng lẽ phải có tỉ số truyền 1:100. Nhưng thực tế unit tui nhận được chỉ có tỉ số 1:30, khiến nó yếu hơn nhiều so với dự kiến.

Vì vậy, đừng chỉ tin vào RPM hay điện áp. Hãy luôn đảm bảo mô-tơ có tỉ số truyền cao (ví dụ: 1:100) nếu bạn cần đủ mô-men xoắn.

Đây chính là hộp số 1:100 trông như thế nào:

Ngoài ra, điện trở nội của mô-tơ đóng vai trò rất quan trọng. Điện trở nội thấp cho phép dòng điện cao hơn chạy qua ở cùng một mức điện áp, dẫn đến mô-men xoắn cao hơn. Mô-tơ có điện trở nội cao sẽ rút ít dòng điện hơn, từ đó tạo ra lực yếu hơn.

Tóm lại: kiểm tra kỹ tỉ số truyền và ưu tiên mô-tơ có điện trở nội thấp nếu bạn cần mô-men xoắn tối đa.

Tui có một vài mô-tơ này ở đây và đã test chúng ở 9.1V. Đây là các giá trị đo được thực tế chứ không phải từ datasheet:

Tui nhận được datasheet này từ người bán trên AliExpress (link ở trên) khi yêu cầu. Người bán cũng xác nhận bằng văn bản là mô-tơ 6V có thể chạy lên đến 12V.

Tui cũng tìm thấy một datasheet khác để tham khảo: https://www.phippselectronics.com/support/ga12-n20-metal-geared-motor-specifications/

Nếu bạn đang tìm kiếm một động cơ tốt hơn về chất lượng, hãy chọn thương hiệu Pololu.

Tui khuyên dùng loại này: https://www.pololu.com/product/3065

Tại sao ư?

Trong thiết lập cụ thể này, mô-tơ 6V là lựa chọn tốt hơn, ngay cả khi cấp nguồn từ 9V.

Lý do chính là điện trở nội thấp hơn, giúp nó hút dòng nhiều hơn ở cùng một mức điện áp. Vì mô-men xoắn tỉ lệ thuận với dòng điện, mô-tơ 6V tạo ra lực mạnh hơn nhiều so với mô-tơ 12V trong cùng điều kiện. Đồng thời, việc dùng pin Lithium 9V với mạch tăng áp tạo ra giới hạn dòng điện tự nhiên, giúp bảo vệ mô-tơ không bị quá tải. Tóm lại, mô-tơ 6V cho mô-men xoắn cao hơn, tốc độ tốt hơn và hoạt động bền bỉ hơn trong trường hợp này.