Le Nuage Lumineux- Metereologická lampa: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Le Nuage Lumineux

Úvod

Ahoj všichni!

Jsme Gonzalo Bueno, Julia Moreno a Yolanda Palacios, skupina čtyř studentů z 'Creative Electronics', modulu elektronického inženýrství 4. ročníku na univerzitě v Málaze, telekomunikační škole. (https://www.etsit.uma.es/). Tento návod je náš konečný projekt.

Jedná se o produkt zaměřený především na umělce, psychology (muzikoterapie, chromoterapie…), studenty, lidi žijící v zahraničí atd. Mezi jeho hlavní rysy patří provedení relaxačního díla. Kromě toho slouží jako interaktivní domácí výzdoba.

Objektivní

Prvním cílem je simulace různých meteorologických stavů jako déšť, bouřka, zataženo nebo slunečný den uvnitř „lampy“. Ve své první verzi lze tyto stavy vybrat z infračerveného ovladače nebo z tlačítek vložených do samotné lampy.

Potřebné materiály a součásti

Materiály a komponenty použité k provedení návrhu jsou ty, které jsou podrobně popsány níže:

• Arduino nano - 7,32 $
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x tranzistor N3904 - přibližně 1 $
• 2x diody - přibližně 0,50 $
• IR pro arduino - 2 $
• 4x metakrylátové archy cca 15 $
• LED světla (vodotěsná) - 8 €
• Zvlhčovač - 15, 89 €
• Vodní čerpadlo - 8 $

Kabel, odpory, 3D tiskárna a PLA nebo ABS, pájecí věci a pár dní…

Kroky k následování

V této části podrobně popíšeme kroky, které následovaly při výrobě prototypu „Le nuage lumineux“.

Krok 1: Návrh struktury a výpočet měření

Prvním krokem ke zvážení je design, který chcete použít pro „metereologickou lampu“, v tomto případě byla vybrána obdélníková struktura krychle s pyramidovou základnou v exteriéru, čímž se dosáhne větší bezpečnosti v případě úniku vody.

Jak je vidět na obrázku, existují dvě základny: interní a externí. Vnitřní základna je zodpovědná za skladování vody, zvlhčovače (aby měl pocit zataženého dne) a vodního čerpadla, které nese trubku nahoru, zatímco vnější je ta, která obsahuje elektronickou část. Pak je zde metakrylátová struktura mezi stěnami vnitřní základny a víkem tak, aby byla co nejpevnější. Ve víku můžete také vidět zavlažovací systém a otvor ve středu, kde LED světla budou simulovat různá klima. Ve vnitřku metakrylátu bude průhledná trubice, pomocí které se voda čerpá do zavlažovacího systému za účelem simulace deště a/nebo bouře.

V níže popsaných krocích uvidíte každou část podrobněji (včetně odpovídajících opatření každé části).

Krok 2: Interní návrh základny

Jakmile byl návrh navržen, chtěl použít a opatření nyní přichází s tiskem vnitřní základny konstrukce. Je důležité si uvědomit, že může být nutné použít pryskyřici nebo lak, aby byla základna vodotěsná, aby se voda nikdy nedostala ven.

Na obrázku vidíte dvě kostky, které jsou připevněny ze základny až do výšky 5 cm, která je později rozdělena, aby se mohla integrovat mezi metakrylátem nebo tvrdým plastem. Vnější hrana je o něco větší než vnitřní, aby se předešlo problémům s vodou, a také obsahuje výstupek, který je možné později přizpůsobit vnější základně. Má také několik otvorů, kterými lze protáhnout stávající kabely vodního čerpadla a zvlhčovače. Oba by měly být dokonale utěsněny, aby voda neprošla, a musí být provedeny, jakmile jsou kabely protaženy a je jasné, že není třeba měnit.

Na výše uvedeném obrázku byly podrobně popsány některé rozměry vnitřní základny. Vnitřní kostka je 100 x 100 mm s tloušťkou 3 mm u každé stěny, vnější kostka je asi 119 x 119 mm s tloušťkou 3 mm a mezi nimi je vzdálenost 3,5 mm, kde bude vloženo sklo (to se může měnit v závislosti na tloušťce skla).

Velikost otvorů, kterými kabely procházejí, se může lišit v závislosti na potřebné velikosti.

Na druhou stranu, a jak je vidět na obrázku, vnější stěny mají na jejich konci výčnělek pro přizpůsobení vnější základně, jak bylo uvedeno výše, a mají rozměr 3,5 mm.

Je důležité si uvědomit, že tato základna musí být zcela vodotěsná, aby byla elektronická část bezpečná.

Krok 3: Struktura metakrylátu

Jakmile je vytištěna vnitřní základna, prostor mezi kostkami se znovu změří, aby se předešlo chybám, nyní pokračuje řez metakrylátu nebo tvrdého plastu (je možné, že na stejném místě, kde si jej koupíte, můžete řezat na požadovanou velikost). Tvar, který by měl mít, je ten, který je znázorněn na obrázku.

Podrobná opatření (struktura metakrylátu):

• Tloušťka: 3 mm.
• Výška: 350 mm.
• Šířka dvou krystalů: 113 mm.
• Šířka dvou krystalů: 107 mm.

Šířky krystalů jdou dva na dva, takže se vejdou dva zvenčí a další dva dovnitř. Je třeba vzít v úvahu, že opatření se mohou lišit v závislosti na tloušťce methakrylátu nebo tvrdého plastu.

Způsob nasazení a utěsnění krystalů bude záviset na typu použitého materiálu, takže v závislosti na tomto rozhodnutí by mělo být provedeno hledání nejlepšího způsobu, jak to udělat.

Krystaly byly vloženy do vnitřní základny a před utěsněním čehokoli se vytiskne víko.

Krok 4: Design víka

Víko je navrženo ve dvou samostatných částech. První částí by bylo horní víko, jehož jediným cílem je zavřít klimatickou lampu, a jak je vidět na obrázku, je navrženo tak, aby odpovídalo vodítkům s druhou částí víka (což bude podrobně popsáno později).

Je těžké to ocenit, ale víko v horní části nese logo Le nuage lumineux, bylo to provedeno tiskem různými rychlostmi. Je to vidět v závislosti na intenzitě světla, které lampa produkuje.

Podrobná opatření (horní víko):

• Tloušťka: 3 mm.
• Rozteč mezi vodítky: 3 mm.
• Výška: 6 mm.
• Pozadí: 116 mm.
• Šířka: 119 mm.
• Vnitřní šířka vodítka: 107 mm.

Vnitřní část víka je ta, která je podrobně popsána na obrázku. Lze pozorovat, že má vodítka, která se hodí k vnějšímu víku. K dispozici je také válec, ve kterém svítí LED světlo, otvor uvnitř válce, aby světlo mohlo procházet, další malý otvor, kterým prochází vodní trubice, a mnoho kuželovitých otvorů dvou různých velikostí pro zavlažovací systém.

Bylo rozhodnuto potisknout víko bíle, aby světelné přechody vytvářely pěkný vizuální efekt, dovolilo to také vložit do válce otvory (pro průchod většího množství vody), takže některé LED diody vstupují přímo a jiné to dělají víkem.

Obrázky zobrazené na obrázku ukazují vnitřní víko z různých pohledů, takže jej lze plně ocenit takové, jaké je, a vidět rozměry každé z částí, které jej tvoří.

Podrobná opatření (vnější víko):

• Tloušťka: 9 mm.
• Vnější obvod pro LED: 79 mm.
• Tloušťka obvodu: 6 mm.
• Obvodová výška: 10 mm.
• Vnitřní obvod pro LED: 30 mm.
• Výška: 40 mm.
• Šířka: 119 mm.
• Výška vedení: 113 mm.
• Šířka vedení: 3 mm.

Krok 5: Kontrola

V tomto okamžiku je třeba zkontrolovat, zda vše, co dosud bylo provedeno, funguje správně: Pokud všechny kusy sedí, utěsněte je a spojte skleněné stěny. Poté se ověří, zda je konstrukce vodotěsná, a pokud ne, bude ji třeba vyřešit. Jakmile je vše vodotěsné, zavede se zvlhčovač a ověří se, že funguje dobře. V našem případě, když jsme neměli součásti později, než se očekávalo, otvory nebyly provedeny na základně, protože opatření nebyla jasná. Proto nyní, když přišel zvlhčovač, byly otvory vytvořeny pomocí vrtáku. Kabel byl protažen a utěsněn silikonem. Jakmile uschne, znovu se testuje, zda je vodotěsný a plně funkční. Stejný postup byl proveden pro vodní čerpadlo. A v případě LED diod bylo rozhodnuto umístit dvě, jednu na základnu a druhou do víka podle plánu, tímto způsobem se rozsvítí mnohem více. Dosud musí být lampa vodotěsná a mít ve své základně všechny součásti s protaženými dráty a trubice vodní pumpy dosáhnout víka, jak je vidět na obrázku níže.

Krok 6: Vnější design základny a základní nohy

Vzhledem k tomu, že vše nyní funguje, je třeba rozhodnout o designu vnější základny. Byla vybrána pyramidová forma, aby v případě úniku nedošlo k poškození elektroniky. Kromě toho bylo nutné navrhnout čtyři malé kostky jako nohy, protože kabely procházejí pod vnitřní základnou a činí lampu nestabilní.

Podrobná opatření (pyramidová vnější základna):

• Výška: 174 x 188,49 mm
• Šířka: 130 mm.

Podrobná opatření (vnitřní základní nohy):

• Výška: 22 mm.
• Šířka: 20 mm.

Krok 7: Programování a elektronika

V tomto kroku budete provádět programování a elektroniku. V případě programování použijete k programování celého systému dálkový ovladač s LED diodami (který používá infračervené). Prostřednictvím tlačítek na tomto dálkovém ovladači bude zacházeno s elektronikou. Kód je připojen jako příloha na konci této části.

V případě elektroniky byly různé součásti svařeny. V části „krok za krokem“můžete podrobněji vidět, jak byla tato část provedena.

Krok 8: Závěrečná kontrola

Jakmile je vše nastaveno, zkontrolujte, zda funguje správně: lampa neteče, zůstává stabilní a LED diody, vodní čerpadlo a zvlhčovač také fungují správně. Elektronika také nedělá žádné potíže. Konečný výsledek můžete vidět na obrázku níže.

Krok 9: Krok za krokem