不知道什么时候，时尚界的创意开始枯竭了，潮流小达人的脑洞也开得不够大了，于是他们只能去翻故纸堆，把老前辈的作品再改进一下，名曰“复古”。
本文作者为Michael Curry，他今天也要走一次复古风，用最前沿的3D打印技术做一个可爱的小马达。硬创邦做了不改变原意的编辑，一起来看看吧。
愉快的科普环节：马达始于19世纪50年代末期，最初的低速大扭矩液压马达是由油泵的一个定转子部件发展而来的，由一个内齿圈和一个与之相配的齿轮或转子组成。
从1790年到1880年，美国专利申请流程需要提交所申请专利的对应模型，这些不过十几立方厘米大小的小机器完全出自巧匠之手，而这些精致的专利模型促进了工业革命如雨后春笋般的技术进步。
Rothschild Petersen专利模型博物馆的所有者Alan Rothschild收藏了成千上万的迷人模型，在2011-2013年，一些模型在Smithsonian美国艺术馆首次展出。值得一提的是，奥巴马总统的办公室就陈列着Smithsonian收藏系列的专利模型。
在2013年的纽约Make Faire上，我首次见到了Rothschild和他收藏的专利模型。此后，我们非常高兴地接受了来自创客媒体的Brian Jepson的挑战——利用3D打印制作Rothschild收藏系列里最酷炫的模型（还是能正常工作的那种）。
1872年，威廉斯堡的Charles Gaume在纽约获得了这个电机（美国专利#122944）的专利权。该模型用旋转铜质转子构成的复杂系统，给电磁线圈施以脉冲，从而让衔铁线圈旋转，进一步将电能转化成机械能。而接下来，后续的系统快速地启动关闭磁体，让转子持续旋转。如今，这个极具独创性的机械装置演进而来的无刷电机，已经成为了PC风扇和四旋翼遥控机械等产品的动力始祖。
1.制作电磁体
三个电磁体是电机模型的核心。每制作一个电磁体需要：
一个U型螺栓：#112，⅜大小的管子
22码电线
一些3D打印的部件（文件在此，可直接下载）
大多数的家居建材中心和硬件店就有这些东西，并且它们通常是以1个U型螺栓、2个螺母、一些金属肘板为一套的套件形式搭配销售的。所以为了凑齐所有的配件，建议呦呦切克闹，配件一共来四套。
使用前，先截短U型螺栓。打印配件里就有简易的切削夹具来简化这项任务。
把切削夹具嵌入U型螺栓，让之牢牢固定其中。
将螺栓和夹具固定于台钳中，然后用钢锯把多余的部分切掉，保证螺栓和夹具末端齐平。同理，再切出2个以上的U型螺栓。（第四个螺栓暂时不需要用，不过稍安勿躁，下一步还会有派上用场的时候。）
用锉刀或砂轮机修理下螺栓的末端。这样方便我们之后拧螺母。
将修理后的螺栓固定在支架两部分的中间，然后将支架两部分紧紧地固定在一起。
缠绕U型电磁体时，缠线的方向很重要。从电磁体的一边（也就是U型螺栓的一条腿）开始，将线放到螺栓的后面，然后顺时针缠绕。要把线缠得紧绷又整齐，此处需要花费很多线（和精力）。
将线一直缠到螺母位置，然后缠第二层，这次从上往下缠至底。要记住哦，始终都是顺时针方向。
就这样一直缠，直到缠出4层线的厚度。
第四层完成后，将线绕到电磁体的另一边。这边要按逆时针方向缠线。注意将线从一边绕至另一边的方式。（见上面第三幅图）
电磁体这边也要缠出4层线的厚度，跟之前除缠线方向相反外，其它操作都一样。
两边的线圈都缠好后，用D电池或其它1.5伏的电池通电检测一番。如果电磁体能吸起含铁的小金属，缠线一步就算成功了。（见下面中间那幅图）
照以上步骤再制作2个电磁体。（见下面第三幅图）
用电工胶带或者热收缩管子将线圈固定，防止它们松开。
2.制作转子
转子使用U型螺栓的4个金属肘板作为电磁体作用的含铁物体。我用喷砂器给肘板喷砂，刻意做旧，去除表层的光泽，让它们看起来复古一点。
将每个肘板都按压进转子叶轮的狭槽。为了能使肘板紧密贴合，你可能需要使用刀来调整狭槽。如果它们自己无法贴合，那就用点胶水。
将轴挤进转子，直到无法再挤，转子便卡在轴的中心了。
3.组装边框
转子要在两个608滑板轴承上旋转。亚马逊或任何滑板轴承店上都有滑板轴承。我用喷砂器给边框部件喷砂，同样进行做旧处理，去除表层的光泽，让它们看起来比较像铸铁。
每个边框压进一个滑板轴承。
把一个边框翻过来，让轴承朝下，将第一个电磁体挤压进边框上的对应位置。因为边框上的孔比较紧，所以可能需要反复几次，让电磁体能够插进去。
将这个转子挤压进步骤2里的轴。
将另外一个边框也挤压进步骤2里的轴，并且让上面的三个孔分别对进三个电磁体的对应位置。同样因为孔很紧，所以也可能需要反复操作来使孔和边框对接成功。
在轴的末端安装定时轮和滑轮（谁先谁后都行，它们就是个装饰而已）
4.给电磁体装导线
将三段导线连接在一起，连在一起的这头构成一个正极，导线分开的三头则都为负极。导线的正极将连到控制器的正极。负极将三个电磁体连接到开关MOSFETs（金属氧化物半导体场效应晶体管）。在此，我给三个末端加上部分彩色线，这样方便表示它们分别控制哪个电磁体。（见下图左）
将这四头做成一个做旧版电缆，最好的方法是将它们穿过一根鞋带。宽鞋带最佳。剪掉鞋带末端，就能得到一根布管。（见下图中间）
将线穿过鞋带制成的布管，用热收缩管子或电工胶带来保护布管末端。（见下图右）
5.连接Arduino控制器
原版的1872专利模型使用机械系统给线圈施加脉冲，从而转动转子。我们要用Arduino和三个N沟道的MOSFETs来代替这一部分。这样做起来更简单，也更易调整。
1号电池能提供电磁体需要的1.5伏电压和所需的电流。Arduino按序排好控制线圈开和关的MOSFETs。照下面的图搭建线路。然后下载Arduino代码（地址可以加硬创邦微信公众号leiphone_bang，回复“电机代码”即可）。将Arduino连接到电脑，打开Arduino代码并上传。
6.启动电机
要让转子转起来，需要给它点帮助。定序器是个比较简单的装置，也不能使静止的转子动起来。所以我们需要给它一个动力，用手指轻弹转子让它转起来。这个需要花点时间练习，得以非常接近于定序器设置的目标转速的速度来轻弹转子。
现在你就拥有了一个复古的模型电机复制作品了，它还能转起来哦。
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张路