Infinity Gears: Gearbox 41 Tahap dengan Putaran 346 Kwintilion Tahun

Komponen dan Perlengkapan

	Motor DC, 12 V	×	1
	Reed Switch, SPST-NO	×	1
	Arduino UNO	×	1
	Kit LCD RGB, Layar Karakter 16x2	×	1

Alat dan Mesin yang Diperlukan

Tentang Proyek Ini

Terinspiri oleh karya monumental Arthur Ganson, “Machine with Concrete”, proyek Infinity Gears mengemas 12 tahap roda gigi dengan rasio 1/50 ke dalam sistem counter digital yang kompak dan sepenuhnya digital. Patung asli membutuhkan kecepatan 200 rpm untuk menyelesaikan satu putaran, yang berarti waktu sekitar 13,7 miliar tahun untuk roda gigi terakhir. Desain kami mencapai paradoks serupa dalam skala yang lebih kecil: motor DC gear 250 rpm menggerakkan roda gigi pertama, sementara waktu putaran roda gigi terakhir melejit hingga angka yang sulit dikonsepkan, yaitu 346 kwintilion tahun.

Dengan mengintegrasikan reed switch dan LED di setiap tahap, kami mengubah gerakan mekanis menjadi hitungan digital yang ditampilkan pada LCD 2×16 yang dikontrol oleh Arduino Uno. Pengaturan ini tidak hanya menunjukkan amplifikasi mekanis, tetapi juga menyediakan alat edukasi yang nyata bagi penggemar robotika.

Semua roda gigi dicetak 3D dengan warna-warna cerita; lima roda gigi hitam dilengkapi magnet kecil untuk memicu reed switch. Roda gigi terakhir berbentuk persegi yang tidak dapat berputar, memastikan roda tersebut tetap diam sementara roda gigi sebelumnya menyelesaikan hitungan mereka.

Timeline roda gigi: roda gigi hitam pertama menyelesaikan satu putaran dalam 0,002 menit; yang kedua dalam 135 hari; yang ketiga dalam 3,6 juta tahun; yang keempat dalam 35 triliun tahun; dan roda persegi terakhir dalam 346 kwintilion tahun—efektif melebihi usia alam semesta.

Kode

• Kode Arduino Uno

Kode Arduino UnoArduino

#include <LiquidCrystal.h> /* Library untuk kontrol LCD */ LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); /* Pemetaan pin LCD */ /* Input reed switch */ int reed1 = 6; int reed2 = 7; int reed3 = 8; int reed4 = 9; int reed_status1, reed_status2, reed_status3, reed_status4; /* Counter putaran */ int counter1 = 0; int counter2 = 0; int counter3 = 0; int counter4 = 0; void setup() { lcd.begin(16, 2); // Dimensi LCD lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("SUNDAY ROBOTICS"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(" INFINITE GEARS"); pinMode(reed1, INPUT); pinMode(reed2, INPUT); pinMode(reed3, INPUT); pinMode(reed4, INPUT); delay(1500); // Jeda layar pembuka } void loop() { reed_status1 = digitalRead(reed1); reed_status2 = digitalRead(reed2); reed_status3 = digitalRead(reed3); reed_status4 = digitalRead(reed4); if (reed_status1 == 0) { delay(100); counter1++; } else if (reed_status2 == 0) { delay(100); counter2++; } else if (reed_status3 == 0) { delay(100); counter3++; } else if (reed_status4 == 0) { delay(100); counter4++; } } void displayCounts() { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" INFINITE GEARS"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("F:"); lcd.print(counter1); lcd.print(" S:"); lcd.print(counter2); lcd.print(" T:"); lcd.print(counter3); lcd.print(" F:"); lcd.print(counter4); } 

Bagian dan Enclosure Khusus

Kami merancang 41 roda gigi dorong plus satu roda gigi motor, masing-masing dengan 45 gigi luar dan 9 gigi dalam; roda gigi motor juga memiliki 9 gigi. Rasio gear per tahap adalah 1:5, menghasilkan rasio keseluruhan 1/(5^41). Waktu putaran penuh motor adalah 1/250 menit, sehingga roda persegi terakhir membutuhkan (1/250) × (5^41) ≈ 1,8×10^26 menit, setara dengan 3,03×10^24 jam, 1,26×10^23 hari, atau 3,46×10^20 tahun—346 kwintilion tahun.

Skematik

Sistem diberdayakan oleh delapan baterai AA alkaline secara seri, menyediakan 8 V. Motor DC 6 V dan Arduino Uno 5 V (beserta LCD dan periferal) diberdayakan melalui dua regulator buck LM2596.

Setiap roda gigi hitam berisi magnet. Ketika magnet melewati reed switch, Arduino menerima pulsa rendah, memicu penambahan counter yang sesuai. LED dan resistor memberikan umpan balik visual pada status switch.

LCD karakter 2×16 menampilkan hitungan kumulatif untuk setiap tahap roda gigi.