神奇的大豆分離器，不費油不費電就能篩出好豆，這是什麼原理？

這種機器你見過嗎 只需把豆子放在上面滾一滾就能精準識別出好壞並自動進行大小歸類 牛頓來了都要拍手叫好 那你有沒有想過這個分離器究竟是如何工作的呢 很簡單 這個分離器總體是一個螺旋式的 當豆子被提升到機器頂部的料斗時就儲存了重力勢能 豆子被釋放後 這個勢能就會轉化爲動能 當豆子在鞋面上滾動時 會受到一個阻礙其滾動的力 這就是滾動摩擦力 摩擦力的大小隻要取決於豆子與鞋面材料的粗糙程度 此時豆子的形狀大小 表面光滑度和密度就很關鍵了 設備是螺旋型的 意味着豆子們要不斷的過彎 這時物理法則就開始執法了 好豆子密度大 質量大 形態規整 滾動摩擦力較小 所以當他們高速進入彎道時 慣性更大 更傾向於沿着原來的切線方向直線運動 從而飛離滑道中心 軌跡相對靠外 而剩下的品質較差的豆子以及一些雜質 他們的密度與質量較小 形狀不規則 摩擦力就會較大 再加上他們的慣性相對較小 很容易被滑到內側的摩擦力帶偏 運動軌跡更貼近螺旋的內側 慢悠悠的往下滾 因此我們只需要在滑道的不同高度和鏡像位置設置多個出口 最外側用來收集飽滿優質的好豆子 中間區域可能收集一些中等品質的豆子 最內側出口就是壞豆 碎豆和雜質了 怎麼樣 是不是很神奇 有趣的是 如果給這個螺旋設備加上震動的功能 那它就能搖身一變 成爲自動送料機 抖一抖就能將裏面雜亂無章的小零件自動排序 並按照預設的統一朝向輸送到下一工作位置 這又是怎麼回事呢 其實玄機就在螺旋導軌的設計上 首先 物料在軌道上移動 靠的是震動 軌道自身是不變的 料斗下方安裝了脈衝電磁鐵和彈簧片 可以讓料斗以一個極高的頻率進行抖動 這種抖動並不是水平的 因爲其下方的彈簧片是傾斜安裝 所以會形成一個微小的螺旋向上扭動 這時導軌上的關卡設計就派上用場了 以這個瓶蓋的送料設備爲例 仔細觀察這個螺旋軌道就能發現它會在某一段區域內把軌道截斷 變成了一個半圓形的輪齒 但如果其開口是向下的 那麼在經過輪齒處時就會因爲沒有支撐而掉下去 然後被機器輸送上來 重新進行篩選 這樣一來 輸出的瓶蓋就全部都是統一朝向的了 當然 不同的物料軌道上設計的關卡也會不同 總能讓它按照預想的姿態到達下一環節