Robotická lampa s kyvným ramenem poháněná kladkou: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Budete potřebovat:

Nástroje:

-Řezače drátů

-Řezačka nebo ráčna

-Elektrická vrtačka

-Laserová řezačka (volitelně)

-Horká lepicí pistole

Elektronika:

-2x hobby servomotory

-Sada Arduino/RaspberryPi/Elegoo

-prkénko

-Joystickový modul nebo 2 potenciometry

Dodávky/další materiály:

-Lampa z obchodu s haraburdí

-Lampová základna (moje je stará, kterou jsem měl z Ikea, ale obvykle přicházejí s lampou)

-Hadicové spony

-Cord (experiment s různým napětím a typy kabelů)

-cívky šicích strojů

-x2 nylonové skříňkové válečky

-Organizéry kabelů (volitelně)

-Různý další hardware

Krok 1: Oprava lampy nevyžádané pošty

Stejně jako u všech mých projektů bylo jednou z mých priorit nekupovat nové zásoby a místo toho spoléhat na recyklované nebo recyklované součásti. Cena, kterou musíte zaplatit za snahu kompenzovat svou uhlíkovou stopu, je samozřejmě pohodlí. Kloubová lampa, kterou jsem si koupil v místním obchodě s harampádí, byla dost zmlácená, takže ji bylo třeba opravit. Nejprve jsem musel přestřihnout šňůru lamp, abych ji vytáhl z přerušeného paprsku k upevnění. Pilou na pily jsem odstranil rozbitý konec jednoho z paprsků lampy (na obrázku). Poté, co jsem odstranil asi palec popraskaného paprsku, jsem pak musel odstranit palec z rovnoběžného paprsku, aby se vyrovnal. Abych to dokončil, prohlédl jsem si nové otvory pro šrouby pomocí své vrtačky na obou nosnících a znovu sestavil.

Krok 2: Instalace serv

K tomu jsem použil dva pravoúhlé držáky s připevněnými hadicovými svorkami, které držely motory dovnitř pro snadné vyjmutí. Označte a vyvrtejte otvory pro pravoúhlé držáky podél základny někde, zarovnané s osou otáčení-která je v tomto případě vodorovná k základně lampy a svislá k centrální hřídeli lampy. Tato část je poněkud snadná, jen buďte opatrní a nezapomeňte uvolnit hadicové spony, než se je pokusíte provrtat, protože jejich provrtání může být docela těžké. Když je montáž držáků a svorek hotová, svorku nahrubo ohněte do obdélníkového tvaru a upevněte kolem každého serva a utáhněte.

Poté jsem vytvořil několik laserem řezaných kotoučů různých velikostí, které jsem zkusil použít jako navijáky k pohonu kladek. Po nějakém experimentu a výměně kol, ta, pro která jsem se rozhodl, měla průměr 2,5 "pro hřídel lampy/osu X a dva další disky o průměru 2,5"+ 1 "pro sestavu základny.

Krok 3: Instalace kladek

Jakmile jsou serva na svém místě, bylo načase rozpohybovat tohoto robota! Rozhodl jsem se spíše pro řemenice než pro převody, protože nemám zkušenosti s prací s převody a neměl jsem chuť navrhovat a vyrábět vlastní převodovku pro tento jeden účel. Také jsem si oblíbil kladkový systém, protože pohyby lampy vypadaly přirozeněji a téměř připomínaly ranou Automatu.

Krok 4: Obvody a kód

Nejprve jsem prototypoval obvody pro ovládání obou svých serv pomocí obvodů TinkerCad. Zde je konečné schéma, na kterém jsem se usadil a které lze snadno překonfigurovat tak, že jako vstup použijete buď dva potenciometry, nebo joystick. Kód je jednoduchý program, který také pracuje s obvodem překonfigurovaným pro vstup joysticku. Zde je zásobník pro finalizovaný kód: Zde.

Krok 5: Závěr a poznámky k další iteraci

Nakonec však moje plně sestavená robotická lampa byla funkční; servomotory nebyly dostatečně silné, aby konzistentně pohybovaly lampou. Pohyb byl velmi trhaný a sporadický, což se mi líbilo, ale často se vůbec nehýbalo. Servomotory hobby třídy, které jsem použil, vydávaly v poloze „idol“hrozné škubání. Tomu lze potenciálně zabránit dvěma způsoby:

1. Použití krokových motorů k navíjení šňůr řemenic a zastavení v požadovaných polohách namísto použití serva k převzetí určitých hodnot úhlu na vyžádání.

2. Úprava mého kódu tak, aby měl stav idolu, ve kterém serva nedostávají žádný vstup, pokud je menší než určitá hodnota. Vzhledem k tomu, jak jsem mapoval různé hodnoty vstupních úhlů na servomotory, jsou neustále ve stavu napájení nebo přijímání nějakého minutového vstupního signálu, i když se nikdo nedotýká ovladače.

Také bych chtěl vytvořit lepší dálkový ovladač. Vyměnil bych joystick-který je velmi jemný-zpět na dva potenciometry. Zábavným doplňkem by byl také IR vysílač/přijímač pro bezdrátové funkce. Můj prototypový ovladač je samozřejmě připevněn pouze na kus akrylu se suchým zipem, takže bych rozhodně udělal jako vyhrazené pouzdro pro svůj bezdrátový ovladač.

Na závěr jsem si s tímto projektem užil spoustu zábavy a rád bych viděl, jak si někdo jiný vezme robotickou lampu poháněnou kladkou!