Přepravka Sci-Pi: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

„Sci-Pi Crate“je pouzdro pro Raspberry Pi 4, které má také možnosti montáže pro 3,5palcové pevné disky a 120mm ventilátor.

Pro přepravku Sci-Pi existují dvě konfigurace:

• Konfigurace „A“podporuje jeden Raspberry Pi a dva 3,5palcové pevné disky.
• Konfigurace „B“podporuje tři Pi a tři 3,5palcové pevné disky.

Mým cílem s tímto designem bylo vytvořit případ, který bych mohl použít pro NAS na bázi Raspberry Pi (síťové úložiště), který vypadal zajímavě. Z toho se vyvinul také do podpory více Pi pro použití jako klastr.

Co uděláte s Pi's, je na vás, ale myslím, že přirozené použití tohoto případu je pro cluster NAS nebo docker/k8s.

Krok 1: Nástroje a materiály

Nástroje:

• 3D tiskárna
• páječka
• šestihranné klíče
• řezačky drátu

Volitelné nástroje:

• Dupont krimpuje
• keystone punch-down

Materiály:

• 3D tištěné díly
• malina Pi 4 (1-3)
• 3,5palcový pevný disk (1-3)
• Šroub M4 (8) [40-45mm]
• Matice M4 (8)
• #6-32 Posádka UNC (4-12) [4-6 mm]
• Šroub M3 (4-12) [4-7 mm]
• Měnič DC/DC 5V/3A
• Sata to USB3 w/ 12V power
• 120mm ventilátor
• DC napájecí konektor FC681493
• Šroub M2 (2) [4-7 mm]
• Cat-6 Keystone jack

• Kabel Cat 5e/6

Volitelné materiály:

• Dupont konektory
• Šroub M3 volitelný (4-12) [10-15]
• Matice M3 volitelně (8)
• odpory pro ventilátory

Krok 2: Proces návrhu

Pro tento design jsem použil Fusion 360. Nejsem profík, ale zlepšoval jsem se a jsem spokojený s tím, jak tento design dopadl.

Moje metoda pro tento projekt byla stáhnout modely co největšího počtu komponent z grabcad. Dělám to rád, abych viděl, jak věci budou vypadat a zapadat do sebe. Považuji grabcad.com za skvělý zdroj a často mohu najít modely, které mohu použít k urychlení návrhů a dovolit mi soustředit se na část, kterou vytvářím, a nemusím si dělat starosti s prováděním 100 podrobných měření nebo čtením technických dokumentů, abych zajistil díly se po vytištění vejdou.

Jakmile jsem měl všechny standardní komponenty, mohl jsem začít s mým návrhem. Importoval jsem všechny položky, které bych v kufru potřeboval, a přesunul je zkoušením různých rozvržení. Pokaždé, když jsem dostal hromadu komponentů, které se mi líbily, nakreslil jsem kolem nich krabici a zvážil to jako svůj vnitřní objem a tvar. Pak bych přemýšlel o tom, jak bych mohl spravovat dráty a jaké vnější návrhy by mohly odpovídat tomuto vnitřnímu tvaru a vypadat zajímavě. Poté, co jsem prošel několika z těchto cyklů, jsem dospěl k závěru, že skončím s obdélníkem. Takže teď jsem začal přemýšlet a vyhledávat umění z filmů, her, cokoli, co by mě napadlo, by mohlo být inspirací.

Nakonec jsem práci LoneWolf3D našel na artstation.com. Myslel jsem, že jejich design bude pro můj projekt perfektní. Byl to zajímavý design, který měl vlastnosti, o kterých jsem si byl jistý, že je dokážu napodobit. Také jsem si myslel, že kruhové detaily na koncích by pro mě dobře fungovaly jako vstup a výfuk pro můj ventilátor.

Kdykoli dělám návrh pro 3D tisk, přemýšlím o orientaci dílu a o tom, jak mohu objekty rozdělit, abych zlepšil výkon tisku. Výkon tisku pro mě jsou věci jako orientace vrstvy pro pevnost nebo detaily, zmenšení převisů a můstků a vyhýbání se monolitickým tiskům, které by mohly způsobit velké překážky, pokud tisk selže. Kromě těchto cílů jsem se také chtěl pokusit snížit celkové využití plastů. To má dvě hlavní výhody, nižší náklady a kratší dobu tisku.

Krok 3: Tisk

Tisk byl přímočarý. Vzhledem k tomu, že jsem v CADu potřeboval více času na plánování tisku, nemusel jsem se starat o věci, jako je podpora většiny výtisků. Existuje jedna část (spodní část B), kde jsem se rozhodl, že použití podpory je lepší volbou, než se snažit rozdělit nebo změnit design součásti, aby se zabránilo podpoře.

Na krájení jsem použil Curu, ale měli byste být schopni použít jakýkoli kráječ, který dáváte přednost, protože bychom neměli potřebovat žádné pokročilé funkce, jako je manuální podpora.

STL si můžete prohlédnout a stáhnout z mé stránky Thingiverse

Krok 4: Sestavení

Myslím, že obrázky jsou srozumitelnější než popisy, takže si modely můžete prohlédnout na těchto odkazech Kompletní konfigurace A Sestava, Sestava B konfigurace. Modely lze otáčet, rozkládat a prohlížet, abyste viděli, jak mají jednotlivé kusy jít dohromady.

Nejtěžší částí sestavy pro mě bylo postavit rozvodnou desku. Tento krok lze přeskočit zakoupením pico-PSU, ale už jsem měl několik převodníků a konektorů, takže jsem se rozhodl postavit si vlastní desku. Nezahrnuji své schéma, protože jsem ho nevytvořil? ale popíšu cíl návrhu, abyste pochopili, co je potřeba.

Potřebujeme 5V a 12V. výkon přichází do pouzdra jako 12v, takže je to snadné, ale pak musíme část z toho převést na 5v pro RPi. Použil jsem několik převaděčů MP1584EN DC-DC, protože to jsem měl. Také jsem se rozhodl, že nechci, aby ventilátor běžel na 100%, takže jsem zapojil některé odpory. Pokud se rozhodnete přidat do svého okruhu ventilátorů odpory, nezapomeňte sledovat, kolik wattů budou potřebovat k rozptýlení, a hodnocení vašich odporů. Chcete -li vypočítat watty potřebné pro rezistory, použijte Ohmův zákon (V = I × R) a pravidlo výkonu (P = I × V).

Krok 5: Závěr

Tento případ je jen začátkem projektu Raspberry Pi. Nabízí kontejnery pro 1-3 Pi a 1-3 pevné disky plné velikosti. Bavilo mě navrhovat tento případ, a pokud ho použijete v projektu, rád bych slyšel o tom, co jste vyrobili.