Shake Bone: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

V tomto instruktážním programu vám ukazujeme projekt související s výzdobou Halloweenu, konkrétně vám ukážeme návrh a montáž rakve s kosterním ramenem s pohybem. Hlavním cílem při stavbě tohoto projektu bylo, aby rameno skeletu bylo schopné pohybovat víkem rakve tam, kde bylo uloženo, protože to by bylo hlavním pohybem, který jsme museli provést, a museli jsme to udělat pomocí servomotoru nebo stepper, abychom dosáhli i našeho druhého cíle, jednoduchého nízkonákladového projektu vhodného pro každého.

Krok 1: Krok 1: Přehled a proces návrhu

Nejprve jsme přistoupili k vyhledání 3D modelu souboru kostí, které tvoří rameno kostry, což by bylo pro model přiměřené velikosti, protože jsme neměli zájem ani o vytvoření modelu v plné velikosti, protože by to zvýšilo náklady, stejně jako omezení točivého momentu nabízeného servomotorem. Sestava dílů, které tvoří rameno, je navržena v SolidWorks.

Jakmile jsme definovali 3D, začali jsme navrhovat rakev, kde bude uložena. Při navrhování rakve jsme museli vzít v úvahu určité faktory, jako jsou rozměry kostry, rozměry prototypu společně s Arduinem, takže veškerý hardware byl umístěn uvnitř, aby získal vyšší kvalitu povrchových úprav. Rakev byla navržena pomocí aplikace AutoCad, protože myšlenkou bylo vyrobit dřevěnou rakev, aby mohla být řezána laserem a vypadala co nejrealističtěji. Kromě toho byla při navrhování této série realizována řada tkaniček za účelem získání rakve ve tvaru logické hry, aby vše perfektně sedělo, a dvojitého fondu za účelem uložení celého hardwaru projektu, tj. to znamená, Arduino, protoboard a další prvky, které formují projekt. Také jsme se rozhodli přidat určité kresby s tématem teroru, abychom označili dřevo laserem, abychom rakvi dodali originalitu a osobnost.

Krok 2: Krok 2: Požadované materiály

Zde vám ukážeme seznam všech komponentů a kusů potřebných ke stavbě vaší rakve na ozdobu na Halloween. Všechny kusy jsou standardizované, takže je lze snadno najít jak na internetu, tak v obchodech s fyzickou elektronikou a hardwarem.

Elektronika:

Arduino Uno x 1

Servomotor Towerpro SG90 x 1

Ultrazvukový senzor HC-SR04 x 1

LED (červená) x 1

Odpor 220 Ω x 1

Protoboard x 1

Vodiče propojka samec x 6

Dráty propojka žena x 4

Kabel USB 2.0 x 1

Hardware:

Šrouby do plechu (M3) x 4

Filament 3D tiskárny (v případě, že nemáte 3D tiskárnu, měla by být v místním pracovním prostoru 3D tiskárna nebo lze tisknout online za poměrně levné)

Dřevěná deska (600x800x5) x 1

Závěsy x 2

Nástroje:

3D tiskárna

Laserová řezačka

Vrtat

Silikonová pistole

Oboustranná páska

Dekorace (volitelně):

Plechovka spreje

Bavlna

Krok 3: Krok 3: Digitálně vyráběné díly

Potřebné části tohoto projektu musely být navrženy na míru, takže byly navrženy ve 3D pomocí softwaru SOLIDWORKS, konkrétně ramene skeletu. Ty byly vytištěny v PLA. Můžete si vybrat požadovanou barvu, ale bílá je to, co z ní dělá kost podobnou těm skutečným. Některé kusy vyžadují podpěry, protože mají složitý tvar s výstupky, ale podpěry jsou snadno přístupné a lze je odstranit. Jsou rozpuštěny hlavně ve vodě, ale paže, protože má malé kosti, je složitá, takže můžete použít řezačku. Zatímco kousky, které tvoří rakev, byly navrženy v AutoCadu a řezány laserem do borového dřeva o tloušťce 5 mm. Níže naleznete kompletní seznam dílů a STL pro tisk vlastní verze a 2D návrhů pro laserem řezané díly. Celkem existují 3 díly, které je třeba vytisknout 3D, a X dílů, které je třeba vyřezat laserem. Celková doba tisku je přibližně 4 hodiny a 30 minut.

Krok 4: Krok 4: Příprava odkazů a připojení

Jakmile máme připravený veškerý materiál a hardware, jsme připraveni začít montovat pevné a mobilní připojení. Nejprve musíme protoboard a arduino nalepit oboustrannou páskou na spodní část rakve, musíte zkontrolovat, zda je strana bez výkresů. Nyní musíme opravit servomotor, potřebujeme silikonovou pistoli a 2 čtvercové kusy. Opravíme kusy dohromady a motor, takže je na pravé výšce, a nakonec připevníme motor pomocí 2 kusů ke spodnímu dílu rakve a ujistíme se, že osa servomotoru je lemována středem de rakev a ve spodní části, bez blokování otvorů pro zdi. Nyní máme servomotor na správném místě a zcela upevněný. Pro další krok potřebujeme přilepit konec, „rameno“kostry na rameno ve tvaru „L“osy servomotoru, a ujistit se, že je opět dobře vycentrovaný.

Krok 5: Krok 5: Zapojení a obvod

Sestavení tohoto obvodu nemá žádné komplikace, protože všechny prvky jsou vhodné pro práci s napětím, na kterém pracuje Arduino, protože pokud používáme jiná složitější zařízení, měli bychom provést změny, abychom nespálili základní desku Arduino. Piny a připojení servomotoru a dalších prvků jsou definovány v níže uvedeném kódu.

Krok 6: Krok 6: Sestavení

Jakmile budeme mít připravenou kabeláž, pevné a mobilní připojení, můžeme začít sestavovat rakev. Takže máme spodní část připravenou, nyní musíme správně namontovat boční díly, takže kresba je venku. Umístění je opravdu jednoduché, figurky se fixují pouze na správném místě, pokud ne, rychle si všimnete. Když jsme si jisti, že je vše dobře umístěno, pokračujeme v lepení silikonovou pistolí. Mělo by to vypadat takto:

Další, co musíme namontovat, je falešná spodní část, ta s obdélníkovým otvorem. Za to, že nejprve musíme dát čtvercové kusy svisle dovnitř stěn rakve, takže práce jako podpěry, a nakonec dát falešné dno nahoře, není třeba jej lepit, protože je to opravdu těsné, ale máme aby se zajistilo, že se zastaví s podpěrami. Poté vezmeme senzor a přilepíme ho ke zbývajícímu kusu dveří a ty k rakvi takto:

Posledním krokem montáže je namontovat dveře na rakev, k tomu potřebujeme twonginges a zašroubujte je do boční pravé stěny, ujistěte se, že se dveře před upevněním otevírají a zavírají a montáž je kompletní!

Krok 7: Krok 7: Programování rakve

Pro správné fungování projektu jsme se rozhodli naprogramovat tento kód, abychom mohli přesouvat stupně pohybu serva, protože v závislosti na tom, jaký materiál na rakev použijete, budete muset dát větší stupeň otevření, aby vyvinul větší sílu k otevření rakve. Tuto hodnotu můžete upravit v kódu, konkrétně v proměnné úhlu, stejně jako hodnotu návratnosti serva. To znamená, že pokud chcete, aby se ruka vrátila rychle nebo s určitým zpožděním, můžete ji také upravit, konkrétně hodnotu úhlu (-X). Čím větší hodnotu napíšete, tím rychleji se vrátí a tím menší bude servo vrátit pomaleji nebo plynuleji. Níže uvedený kód ponecháme, abyste si mohli nastavit vlastní rakev.

Krok 8: Krok 8: Konečné výsledky:

Nakonec, jakmile je kód a veškerá sestava rakve načtena společně s ramenem kostry a veškerým hardwarem, zkontrolujeme správnou činnost rakve. Doporučujeme měnit úhel otáčení servomotoru v závislosti na materiálech, které jste použili při konstrukci rakve, aby bylo rameno schopné pohybovat horní částí rakve. Rychlost návratu ramene, jak jsme zmínili v předchozích krocích, můžete také libovolně upravit. Můžete také experimentovat umístěním stepperu místo servomotoru nebo dvou servomotorů, abyste zajistili rychlejší otevírání rakve. Doufáme, že se vám tento Instructable líbil a inspiroval vás k vytvoření vlastního.

Šťastné tvoření!