DIY nízkonákladový hokejový stůl: 27 kroků (s obrázky)

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

Profesionální nastavení vzdušného hokeje je obvykle k dispozici pouze v arkádách kvůli důmyslným systémům, které jsou k jeho provozu zapotřebí. Naším cílem bylo postavit si vzdušný hokejový stůl pro kutily a přinést tento herní zážitek doma.

Použitím běžně dostupných materiálů se nám podařilo vyrobit nákladově efektivní a snadno sestavitelný stůl pro hokej. Náš projekt využívá sílu moderních technologií, jako je laserové řezání a 3D tisk, k vytvoření přizpůsobeného a snadno škálovatelného systému, který vám umožní postavit hru podle svých preferencí.

Není lepší radosti, než vidět puk, jak hladce klouže po vzduchovém polštáři a padá do brány. Pokračujte v budování své vlastní vzdušné hokejové hry a můžeme vám zajistit, že povede k hodinám zábavy!

Pokud se vám projekt líbil, dejte hlas v soutěži her a podívejte se na výše uvedené video.

Krok 1: Přehled Playfieldu

Abychom konceptualizovali hokejový stůl, nejprve jsme ho navrhli na Fusion 360. Přizpůsobili jsme naše hřiště na rozumnou velikost, což usnadňuje jeho nastavení a přitom zachovává zábavný faktor hry. Zde je několik funkcí našeho diy systému:

S využitím síly digitální výroby byly vyrobeny různé části, jako je hřiště a útočníci. Díky současné přesnosti řezání laserem a 3D tisku mají součásti čistý vzhled a jsou odolné

Elektronické počítadlo usnadňuje sledování skóre a zobrazuje maximálně tři číslice

Konstrukce používá vysavač, který je vybaven možností dmychadla, aby hřiště zajistilo konstantní proudění vzduchu. Vysavač má další účel a je přátelský k domácímu prostředí

Vestavěné LED pásky vylepšují herní atmosféru a dodávají estetický aspekt

Použití běžných domácích materiálů drasticky snižuje náklady na stavbu této hry

Form factor usnadňuje montáž na stůl nebo podlahu a umožňuje také pohodlné ukládání

Krok 2: Principy vzdušného hokeje

Principy vzdušného hokeje jsou velmi podobné běžnému hokeji, hlavní rozdíly jsou:

Air hockey je hra, kterou lze hrát na stole, zatímco hokej je hra, která vyžaduje velkou arénu/hřiště

Hokej se hraje jako tým 6, zatímco vzdušný hokej je obvykle hra pro jednoho hráče

A konečně, v hokeji se puk hladce klouže po hřišti pomocí vrstvy ledu, zatímco v hokeji vzduchový polštář v podstatě levituje puk milimetry nad hřištěm, čímž se snižuje tření. Díky tomu je hra extrémně rychlá a zábavná

Výtah generovaný k levitaci puku je dosažen vytvořením malých děr po celém hřišti v mřížce, která zespodu fouká vzduch pod vysokým tlakem. Vzduch je pak protlačen skrz tyto otvory a vystupuje vysokou rychlostí, která působí proti hmotnosti puku, takže se vznáší na vrstvě řídkého vzduchu.

Krok 3: Potřebné materiály:

Následující seznam obsahuje všechny součásti potřebné k vytvoření vlastního stolu pro hokej. Všechny díly by měly být běžně dostupné a snadno dostupné.

HARDWARE:

1/4 "překližka - rozměry; 80 cm x 50 cm

1 "x 4" prkno z borovicového dřeva - 8 stop dlouhé

Vlákno pro 3D tisk- PLA nebo ABS

Vložka se závitem M3 x 8 - (volitelně)

Šroub M3 x 8 - 2,5 cm dlouhý

Šroub do dřeva x 12 - 6 cm dlouhý

Šroub do dřeva x 30 - 2,5 cm dlouhý

Akryl

ELEKTRONIKA:

Arduino Uno

Tlačítko x 2

LCD displej

LED pásek (RGB)

Jumpwire

12V adaptér

Celkové náklady na model dosáhly přibližně 50 $, což je ve srovnání s produkty na trhu téměř poloviční cena!

Krok 4: 3D tisk

K výrobě několika vlastních dílů jsme použili 3D tiskárnu. Protože většina dílů nepotřebovala velkou sílu, vytiskli jsme je v PLA, což doporučujeme, protože je také snadné tisknout. Následující seznam obsahuje celkový počet dílů a jejich tiskové specifikace. Všechny soubory STL jsou k dispozici ve složce připojené níže, což umožňuje v případě potřeby provést potřebné úpravy.

Striker x 2, 20% výplň (jedna barva pro každého hráče)

Cíl x 2, 20% infill (jedna barva pro každého hráče)

Rohový kryt x 2, 40% výplň

Rohový kryt (zrcadlený) x 2, 40% výplň

Přihrádka na elektroniku x 1, 20% výplň

Akrylová rozpěrka x 12, 20% výplň

Tisk dílů trval celkem 48 hodin a byly provedeny na naší tiskárně ender 3.

Krok 5: Laserové řezání dílů

Hrací pole muselo mít mřížku 1 mm otvorů. Byla by to zdlouhavá práce, kdybychom ji dělali ručně, proto jsme se rozhodli využít sílu laserového řezání. Následující seznam obsahuje několik částí, které byly vyříznuty laserem pro hru vzdušného hokeje. Níže připojený soubor obsahuje 2D výkresy všech částí pro řezání laserem.

Hřiště, bílé 2 mm

Difúzní panel x 2, bílý 2 mm

Horní panel x 2, bílý 2 mm

Striker Base x 2, oranžová a modrá 2 mm (jedna barva pro každý tým)

Puk, černý 2 mm

Krok 6: Zpracování

3D tištěné části mají málo podpěr, a proto vyžadují trochu dodatečného zpracování. Pomocí kleští opatrně odstraňte podpůrný materiál a zbrouste zbývající kousek plastu. Poté, co jsme laserové řezali hřiště, jsme si uvědomili, že několik vzduchových otvorů bylo stále zablokováno. Pokud se někdo setká s podobnými problémy, můžete snadno použít ostrý hrot, jako je špička kompasu, k vyražení zakrytých otvorů. Podržte list proti světelnému zdroji, abyste věděli, které otvory jsou zablokovány.

Krok 7: Sestavení rámu

Rám stolu pro hokejbal je vyroben z borovicového dřeva o rozměrech 1 "x 4". Vnitřní rozměr rámu nebo velikosti hřiště je 80 cm x 50 cm. Pomocí kotoučové pily a vodítka jsme pokáceli čtyři kusy dřeva, dva pásy o délce 80 cm a dva o délce 54 cm (protože pásy šířky budou překrývat pásy délky). Po dokončení lehce zbruste okraje, aby byl povrch hladký a rovnoměrný.

Krok 8: Řezání dřevěných mezikusů

Abychom akrylové hřiště připevnili k rámu, vyrobili jsme dřevěné podložky, které jej podepřou zespodu. Ze zbývajícího borovicového dřeva vyřízněte 12 pásů o šířce 1,5 cm. Pak je pomocí pily rozřízněte na polovinu, abyste získali 24 mezikusů. Tyto bloky nejenže podporují hřiště, ale také poskytují správné rozteče pro připevnění spodního panelu překližky.

Krok 9: Lepení mezerníků

Horní povrch akrylového hřiště sedí přesně 2 cm pod horní částí rámu. Vzhledem k tomu, že distanční vložky musí podepřít akryl zespodu, nakreslete čáru 2,2 cm shora, což odpovídá tloušťce akrylu 2 mm. Ponechte asi 5 cm z obou stran a přilepte rozpěrky rovnoměrně od sebe. Na podélné pásy přilepte 5 distančních podložek a na šířkové pásy lepidlo 4. K lepení bloků jsme použili běžné lepidlo na dřevo, abychom je zajistili, aby byly perfektně zarovnány na linii, a poté je sevřeme přes noc.

Krok 10: Přišroubování rámu

Na spojení rámu jsme použili tři vruty do dřeva na jeden spoj. Na šířkových pásech vyznačte tloušťku dřeva na obou stranách a vycentrujte tři stejně vzdálené otvory. Použili jsme 5 mm bit k vytvoření pilotního otvoru na obou kusech dřeva a zapustili otvor, aby bylo možné šroubovou hlavu zapustit do jedné roviny. Pomocí čtverce rychlosti zajistěte, aby figurky byly čtverce, a opravte všechny nedokonalosti. To je důležité, protože hřiště musí dobře zapadnout do rámu, protože mezery způsobí únik vzduchu.

Krok 11: Automaty pro cíle

Šířka branky v tabulce je oficiálně 3krát větší než průměr puku. Na dva kusy šířky jsme tedy označili obdélník o délce 15 cm x 1 cm centimetr pod horním povrchem, přičemž jsme se ujistili, že cíl byl vycentrován. Poté jsme vyvrtali dva otvory, aby se skládačka mohla vejít dovnitř a nakonec prořízla podél čáry. Dalo by se také použít oscilační frézu, jako je Fein, k výrobě velmi úhledných řezů. Okraje opilujte a odstraňte veškerý zbývající materiál.

Krok 12: Připevnění akrylového hřiště

Jednoduše naneste dostatečné množství lepidla na dřevěné bloky a položte akrylový list. Až budete hotovi, odpočiňte si trochu podél okrajů, jako nástroje ležící kolem, dokud lepidlo neztvrdne. Poté pomocí vodováhy zajistěte, aby po celém povrchu byl povrch plochý a vyrovnaný.

Poznámka: Je důležité, aby byla hrací plocha dokonale vyrovnaná, protože minutové prohlubně mohou způsobit, že puk po těchto oblastech neklouže hladce.

Krok 13: Utěsnění mezer

Aby se zajistilo, že veškerý vzduch vychází pouze z otvorů z hracího pole, je třeba utěsnit všechny mezery. Pomocí horké lepicí pistole nebo silikonového gelu (používá se k utěsnění akvárií) uzavřete všechny netěsnosti podél akrylového panelu.

Krok 14: Vytvoření spodního panelu

Spodní panel má stejné rozměry jako hřiště. Vybrali jsme zbývající kus 5 mm překližky z dřívějšího projektu na dno, i když si můžeme vybrat jakékoli dřevo, které poskytuje určitou pevnost. Aby mohl vzduch proudit do hřiště, vyřízli jsme otvor o velikosti našeho adaptéru uprostřed základny. V našem případě měl průměr 5 cm, ale záleží na použitém osobním dmychadle. Pomocí skládačky jsme vyřízli otvor a poté vyčistili povrch dremelem

Krok 15: Připevnění spodního panelu

Nyní, když je spodní panel připraven, je možné převrátit rám vzdušného hokeje. Naneste lepidlo na všechny dřevěné bloky a umístěte spodní panel. Z preventivních důvodů jsme se rozhodli zašroubovat několik šroubů, aby byl spoj ještě silnější. Poté pomocí lepicí pistole utěsněte všechny mezery mezi panelem a rámem.

Krok 16: Přidání držáků LED

Rozviňte LED pásek po délce hracího pole a ořízněte jej na nejbližší „značku střihu“na pásu. Poté rovnoměrně rozmístěte pět 3D tištěných mezikusů otvorem nahoru a přilepte je na místo. Nechte díly lepit přes noc pomocí svorek a poté zasuňte LED diody do slotu na výtiscích.

Krok 17: Pájení LED diod

Dva LED pásy umístěné na dvou hranách stolu jsou zapojeny do série pomocí čtyř vodičů (+12 V, červený, zelený, modrý), aby v podstatě vytvořily dlouhý LED pás. Pájecí dráty na jednom konci jednoho pásu pak protáhněte otvorem v akrylovém panelu a vyjměte jej z druhého otvoru na opačné straně. Tento konec drátu připájejte k druhému pásku LED. Ten je pak připojen k řídicí jednotce pomocí propojovacích konektorů. Řídicí skříň je poté připevněna ke spodnímu dřevěnému panelu pomocí šroubů.

Krok 18: Montáž difuzních panelů a rohových tisků

Boční difuzní panel je přilepený k 3D tištěné vložce lepidlem. Po dokončení umístěte horní panel a označte pět montážních otvorů a vyvrtejte pilotní otvory. Poté umístěte 3D potištěné rohové kryty na horní akrylátový panel a zasuňte pět šroubů, abyste zajistili vše na svém místě. Rohové kusy mají dva boční montážní otvory a lze je v případě potřeby přidat. Tento systém umožňuje v budoucnu snadnou demontáž horního panelu, pokud potřebuje přístup k LED páskům.

Krok 19: Přidání cíle

Branky lze namontovat na obě strany, v našem případě jednu modrou a druhou oranžovou. Všimli jsme si, že kdybychom namontovali branku mírně pod štěrbinu, puk by se neodrazil zpět. Umístěte branku o tloušťku puku nižší než je štěrbina a pomocí čtyř montážních otvorů připevněte branky.

Krok 20: Sestavení úderníků

Abychom vynucovali útočníky, jak jsou vytištěny v PLA, nalepili jsme 2mm lasercut disky. To nejen prodlužuje životnost útočníka, ale také má lepší dopad na puk, protože je to akryl proti akrylu. Ke spojení dílů jsme použili lepidlo na dřevo a kapky lepidla CA.

Krok 21: Systém vstupu vzduchu

U systému přívodu vzduchu jsme se rozhodli, že by bylo vhodné, kdyby vstup pro dmychadlo byl na straně rámu. K tomu jsme potřebovali přidat koleno k odklonění proudu vzduchu zespodu na stranu.

Komponenty potřebné pro tento systém jsou: 3D potištěný adaptér, 3D potištěný uzávěr, 90stupňová armatura z PVC a délka 20 cm odpovídající PVC trubce. Začněte vytvořením otvoru v bočním rámu forstnerovým bitem o velikosti tištěného adaptéru. Tření se hodí k 3D tištěné čepici přes armaturu z PVC. Poté zajistěte adaptér i pvc armaturu pomocí šroubů k rámu. Jakmile budete hotovi, můžete zasunout potrubí z PVC a spojit oba konektory. V našem případě fit neprodukoval žádné netěsnosti, ale v případě potřeby bylo možné spoje utěsnit teflonovou páskou.

Krok 22: Prostor pro elektronické vyhodnocování

Krabice vyžaduje přidání závitových vložek, aby bylo možné kryt snadno odstranit. K tomu předehřejte páječku a zapusťte závitové vložky v jedné rovině s povrchem. Přidejte spínače lisu na obě strany a zatlačte LCD do slotu.

Krok 23: Připojení komponent k Arduinu

Chcete -li namontovat jednotku počítadla, označte dva otvory na vnitřní straně krabice. Poté vyvrtejte otvory do dřevěného rámu a zajistěte ho dvěma vruty do dřeva. Aby mohly napájecí kabely do Arduina vyvrtat další otvor v rámu, zarovnán s tím, který je součástí balení. Poté můžete projít vodiči a zajistit připojení.

Zapojení se skládá z připojení obrazovky a dvou tlačítek k Arduinu. Postupujte podle výše uvedeného schématu zapojení.

Obrazovka pro Arduino:

• VCC až 5v
• GND až GND
• SDA na A4
• SCL až A5

Tlačítko 1 pro Arduino:

• Jeden konec GND
• Jiné na D4

Tlačítko 2 pro Arduino:

• Jeden konec GND
• Jiné na D5

Krok 24: Zapojení napájecího zdroje

Náš stůl pro vzdušný hokej vyžaduje napájení na dvou místech kromě samotného dmychadla, které bude mít vlastní zdroj energie. Jeden pro bodovací systém a druhý pro osvětlovací systém, oba lze spustit na 12 V DC. Abychom toho dosáhli, vytvořili jsme jednoduchý systém distribuce energie, který odebírá 12v příkon z adaptéru a rozděluje jej na dva. Jeden, který bude napájet Arduino a druhý, který bude napájet LED pásky. K výrobě distribučního systému jsme použili napájecí a mužské napájecí konektory. Postupujte podle výše uvedeného schématu zapojení a vytvořte si vlastní.

Jakmile to bude hotové, jeden z konců bude napájet Arduino:

• +V na Arduino's Vin
• GND až GND Arduina

A druhý konec může být připojen k elektronické krabici LED pásku.

Krok 25: Nahrání kódu

Program pro bodovací systém je přiložen níže. V našem oddělení elektroniky jsme vytvořili programovací port, takže nahrávání nebo úpravu kódu lze snadno provést. Připojte Arduino k počítači a pomocí programu Arduino IDE nahrajte program.

Obrázky připojené výše ukazují, že LCD displej mění barvu na týmovou barvu vítězného hráče. Každým kliknutím na tlačítko se počet skóre zvýší o jedno a na displeji se mohou zobrazit až 3místná čísla.

POZNÁMKA: Ujistěte se, že Arduino není při připojení k počítači napájeno zdrojem 12 V! Mohlo by dojít k poškození desky Arduino.

Krok 26: Game On

Hokejový stůl je připraven. Připojte boční ventilátor a zapněte napájení. Puk by se měl začít vznášet a odtamtud se hraje. Užijte si prásknutí pukem do branky a sledujte skóre na pultu.

Krok 27: Závěr

Přestože jsme na začátku váhali a byli skeptičtí, zda náš domácí hokejový stůl poháněný foukačem bude fungovat, výsledky předčily naše očekávání. Byl to super zábavný projekt na stavbu a je ještě zábavnější si s ním hrát.

Poté, co jsme si s tímto nastavením hráli několik týdnů, jsme rádi, že můžeme říci, že díly vydrží a že design prošel testem. Doufáme, že se budete cítit inspirováni k výrobě vlastního levného stolního hokejového stolu, protože můžeme zajistit, že nebudete litovat!

Pokud se vám stavba líbila, dejte nám hlas v soutěži her.

Šťastné tvoření.

První cena v soutěži her