Bubblebot: Gigantic Bubble Generator: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Vítejte

Tady je jeden velký víkendový projekt!

Vytvořte si tento úžasný Bubble Bot:

Přestože je tento nástroj trochu zdlouhavý a vyžaduje zkušenosti s Arduinem, zaručeně vám zaručí nekonečnou slávu mezi vašimi přáteli, batolaty i dospělými!

Tak Avast!

Krok 1: Co potřebujete

Zde je seznam materiálů a dílů, které jsem použil:

Rám

* 5 x 4 stopy dlouhý obdélníkový profil (0,5 "x 0,5") kusy dřeva, co nejpevnější. I když byste se pravděpodobně mohli dostat pryč s překližkou, pokud byste chtěli, vždy rád půjdu na něco silnějšího, než co ve skutečnosti potřebuji, abych kompenzoval neočekávané nedostatky.

* 12 palců x 4 "x 0,5" kus dřeva pro uložení ventilátoru a serva. Od nynějška ho budu označovat jako dřevěnou polici. Omluvte prosím moji angličtinu, jsem Izrael.

* 2 závěsy, moje byly asi 1,5 palce dlouhé.

* 4 Barevné plastové plováky aka „Wacky Noodles“, ~ 5 stop dlouhé. například tyto.

* 20 středně velkých zipů pro zajištění plastových plováků k dřevěnému rámu, alternativně můžete použít lepidlo …

* 5 pásků na zip malé velikosti pro připevnění otevíracího a zavíracího ramene k servu. Pokud je to možné, udělejte je barevnými, aby ladily se zbytkem designu!

* Některé šrouby, matice, podložky Použil jsem ty s průměrem 1/8 , různé délky. Omlouváme se za to, že jste poněkud vágní, bylo by úplnou náhodou, abyste získali přesně stejné díly, provedli úklid a úpravy

* 6 stopová rybářská šňůra Toto bude použito k připojení motoru k pažím, takže si raději pořiďte silnou

* 6 stop silná nit na výrobu bublin, nejlépe z látky Použijte nit, která je jak savá, tak pružná - důležité pro výrobu bublin, jak zjistíte. Vlastně jsem použil horolezeckou nit, kterou jsem měl, asi 5 mm širokou. Důležité požadované funkce jsou: a. že by bylo schopné absorbovat mýdlo a b. že by byl dostatečně pružný a netvořil uzly. Jedním z důvodů, proč rád používám destilovanou vodu, je, že nit nikdy neztvrdne.

* 2 kulaté dřevěné tyče, 2 stopy dlouhé, 3 mm v průměru (Nebo spojte dvě tyče o délce 1 stopy) Tyto budou použity jako tyče držící nitě, které vytvářejí bubliny. Jeden z nich bude připevněn ke kusu plochého dřeva a druhý bude namontován na servo - to znamená, že musí být co nejlehčí.

* 1 kulatá dřevěná hůl, 2 stopy dlouhá, 5 mm v průměru (Nebo-spojte zipy dvěma 1 stopovými tyčemi!) Toto bude použito jako páka umožňující motoru zvedat paže nahoru a dolů pomocí rybářské šňůry. Proto by měl být odolnější než ostatní.

* 10 1,5 dlouhých šroubů do dřeva, průměr 3-4 mm

* Plastová vana na mýdlovou tekutinu

Mozky

* 3 stopy obyčejného 1vodičového drátu

* Mikrospínač s páčkou, něco jako tento. * Servo, pokud možno ne to nejslabší, jaké můžete získat. Svůj jsem dostal zdarma v době blažené potřeby od někoho během geekcon2010, ale byl zhruba podobný velikosti a točivému momentu jako tenhle.

* Motor s převodovkou 6V Tenhle je zodpovědný za zvedání a spouštění paží, které jdou do kbelíku s mýdlem a rozprostřou se ve vzduchu, takže je lepší zařídit, aby unesl nějakou zátěž. Použil jsem převodový motorový modul, který jsem rozebral ze skeneru/tiskárny, ale můžete použít cokoli, pokud je to 6v, kolem 5-10 otáček za minutu

* Váleček/puls, používaný ke sběru drátu. Měl by být připevněn k hřídeli motoru, takže se ujistěte, že dostanete součásti, které mohou pěkně hrát společně. Svůj jsem získal odstraněním veškeré pájky z válečku pájecí soupravy (viz foto). Přiznávám, není to nejlepší volba.

* 12V počítačový ventilátor do věže. Použil jsem 4,7 "x 4,7". Vždy můžete ventilátor zpomalit jeho rychlým přepnutím (pomocí PWM nebo jinak), ale ne naopak.

* 10 stop 3pólových prodlužovacích kabelů pro servo kabely Použil jsem tyto, které jsou bezproblémové

* Deska pro prototypování obvodů, používám něco, co vypadá takto

* 1 Arduino nebo klon Arduino. Používám tento RBBB od ModernDevice, který je docela levný a snadno se s ním pracuje. Namísto dodaného tranzistoru instaluji regulátor 7805, který vypne můj vstup 12V (baterie mopadu)

* 1 plastová stavebnice pro elektronické součástky. Moje byla 5 x 3 palce x 2 palce.

* 12V baterie / napájecí adaptér Používám baterii svého mopadu, když jsem venku, nebo adaptér, když jsem v civilizaci.

* Součásti H-Bridge: 2 x TIP107 PNP Darlingtons 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 tranzistory 4 x 1/4W 1K odpory 4 x 1/4W 10K odpory Jsem vděčný Chucku McManisovi, který napsal tento must-read kousek na H -Mosty, které jsem do značné míry implementoval tak, jak jsou napsány. Viz schéma na fotografiích.

Mýdlová směs

Použil jsem pokyny zveřejněné těmito lidmi, množství vynásobená 4:

4 litry destilované vody 3,2 litru předem připravené bublinkové směsi 1 decilitr pracího prostředku (s velkým úspěchem jsem použil běžnou zelenou vílu) 1 decilitr glycerinu

Nástroje

* Páječka a pájka

* Horká lepicí pistole: Ačkoli je při nadměrném používání odporná, není mnoho technických problémů, které nelze vyřešit dostatečným množstvím horkého lepidla. Nebo problémy související s designem, když o tom přemýšlím. Hacku, pravděpodobně to vyřeší také většinu druhů domácích problémů. Ne, že bych kázal pro tento druh použití, ale hej, jen říkám. Horká lepicí pistole je naší zbraní ve válce proti sofistikovaným (jako nudným) výrobním linkám.

* Elektrický šroubovák/vrták Při stavbě rámu vyvrtáme několik otvorů a zašroubujeme některé šrouby

* Vrtáky do dřeva 3 mm a 5 mm

* Lepidlo na drevo

* Ruční pila, úžasné!

Krok 2: Sestavení rámu

Dobře, existují 2 způsoby spuštění:

Ručně

1. Zašroubujte dohromady dvě tyčinky do tvaru V. Než uděláte další pár, ujistěte se, že vyjdou co nejpodobnější, pro maximální stabilitu.

Poté 2. Spojte je navzájem vodorovnou páčkou. Při řezání vodorovného kusu dřeva možná budete chtít ponechat prostor pro box Arduino, který k němu bude připevněn, přičemž vezmete dalších 5-6 , které se budou lepit z boku. Nyní byste měli dostat dva trojúhelníky spojené jejich vrcholy. Příklad výsledku viz hlavní obrázek.

Předem připravené

Stačí koupit samostatně jeden stolní stojan, pravděpodobně to dává větší smysl, pokud vás nebaví jakýkoli druh dřeva (jako já).

Nyní, Na tuto vodorovnou páčku rovnoměrně připevněte závěsy. Jsem tak docela špatný tesař, panty jsou můj nemesis všech dob. Doufám, že se máš lépe.

Připojte jejich druhý konec k malé poličce ano, to je poslední kus dřeva v seznamu - mějte na paměti, že byste měli být schopni vyvrtat 5 mm díru do šířky, takže dvakrát zkontrolujte, zda jste vybrali kus dostatečně silný; tento otvor bude použit pro kulatý pól, který je spojen s motorem pomocí vlasce.

Do profilu dřevěné police vyvrtejte otvory pro potřebná periferie

Tváří v tvář dozadu:

* 5 mm otvor pro tyč zmíněnou výše

Tváří v tvář vpřed:

* 3 mm otvor pro pevné rameno pro tvorbu bublin * 2 otvory pro připevnění ventilátoru pomocí šroubů. * V závislosti na velikosti serva: Otvory pro připevnění serva nebo pro něj zásuvka, což jsem udělal (viz obrázek 4)

Krok 3: Přidání bublajícího subsystému (*)

(*) Zahrnuje: servo, ramena a smyčku závitu Připojte servo k dřevěné poličce Buď použijte zásuvku, kterou jste pilovali, nebo ji vyvrtejte. V každém případě by mělo být servo vyrovnáno s policí tak, aby když byla police otočena dolů, táhla gravitace, rameno serva by mělo být také v rovině téměř kolmé k zemi Stick (a později lepidlo) 3mm kulatá dřevěná tyč v otvoru, který jste pro ni vytvořili Připojte druhou 3mm tyč k servu pomocí zipů. Serva jsou navržena k ovládání malých RC letadel a jejich fyzické uspořádání je poněkud nešikovné, pokud jde o jiné věci než to, imho. Udělejte vše, co je v vašich silách, abyste získali stabilní a pevné uspořádání. Alternativně, pokud jste na to, můžete udělat lepší kování pomocí kousku cínu a 0,5 mm vrtáku Odřízněte 6 stop provázku na 2 stopy a 4 stopy. Drobné úpravy velikosti mohou být provedeny později, ale tyto velikosti by vás měly dostat do bezpečné zóny. Každý konec provázku přivažte ke každému konci dřevěných tyčinek Takže, když jsou ramena otevřená, vytvoří se smyčka. Podívejte se na poslední obrázek nebo tuto fotografii, která to pěkně shrnuje, až na to, že vaše klacky budou připevněny k dřevěné polici a servo uvázá na dlouhém vlákně pásku, čímž vytvoří menší, 8 palcovou smyčku těsně pod větším. zajistí, že když jsou paže sklopené, ponoří se do kbelíku s mýdlem, smyčka nebude částečně pokryta mýdlem a nevytváří bubliny. Také pomáhá smyčce vrátit se zpět do kbelíku, když jsou paže spuštěny dolů. (V BubbaBot 1.0, ruce právě spadly zpět do vědra na mýdlo působením gravitace, pohyb to bylo mnohem prudší. Možná tady opravdu nepotřebujete ten poslední uzel) a nyní zpráva od našich roztleskávaček: ****** ********************************************************************* *********************** **** rybářskou šňůru až na její konec můžete rozdrtit malou prasklinu, která udrží šňůru na svém místě. ručně vyzkoušejte, kolik energie je potřeba k zatáhněte za polici, ramena a nit. Nemělo by to být příliš těžké, pokud jsou vaše závěsy správné. Pokud jsou mírně křivé, zkuste je naolejovat. Pokud je to více než mírně, chystáte se provést nějaká zarovnání.

Krok 4: Ventilátor

Připojte ventilátor k dřevěné polici, aby foukal vzduch těsně pod rozpěrná ramena. Možná to budete muset později upravit, takže nešroubujte šrouby úplně dovnitř. Pro první verzi na Geekcon2010 jsem použil obyčejný domácí ventilátor připojený k AC, který nepřetržitě foukal vzduch. Později jsem našel počítačový ventilátor dostatečně velký, aby protlačil smyčkou dostatek vzduchu, aby se vytvořily slušné bubliny. Mechanický pohyb vzduchu je bledou imitací volného proudu vzduchu, který se vytvoří, když ručně vytvoříte bubliny dvěma tyčemi a provázkem, jako v tomto Instructable, ale jde to. (Jakákoli vylepšení vítána, samozřejmě) Dejte si pauzu. Dejte si pivo, zasloužíte si to. Podívejte se na tento nádherný klip, který mě přiměl postavit tohoto robota na prvním místě.

Krok 5: Připojte přepínač zpětné vazby

Vezměte páčkový mikrospínač a za horka ho přilepte ke dřevu horního rámu. Nejprve však ke svým svorkám vede pájka, ano? Podívejte se prosím na fotografii níže. Přilepte jej tak, aby po vyklopení dřevěné police spínač zacvakl - těsně předtím, než police dosáhne svého maximálního dosahu. Použil jsem vypínač. což znamená, 3 terminály. V případě, že používáte on -off, budete muset stáhnout dolů - stačí přidat do pinu uzemněný 10k odpor. Komentář: Jak jsem již řekl, předpokládá se/je potřeba nějaká znalost Arduina. Omlouváme se, že nezacházíme do přílišných podrobností, ale existuje spousta skvělých návodů pro začátečníky arduino, videa, knihy, příspěvky a podobně.

Krok 6: Instalace motoru

Podle toho, co máte na skladě, velikosti motoru, jeho dokovacích bodů, poměru výkonu, obalu atd.: Motor připevněte pomocí pully/válečku k jedné ze zadních nohou. Vyzkoušel jsem zde několik motorů, možná budete muset také pečlivě experimentovat. Tiskárny a skenery jsou skvělé na záchranu, protože se domnívám, že jsou vybaveny rychlostními zařízeními pro podávání papíru, jako já. Připevněte rybářskou šňůru k válečku (druhý konec šňůry by již měl být přivázán k 5mm dřevěné tyčce) Vidíte to teď? Když válec sbírá rybářskou šňůru, stáhne se dřevěná tyč a zvedne dřevěnou polici na druhé straně rámu. Software poté roztáhne paže a vytvoří počáteční povrch mýdla. Poté ventilátor fouká vzduch, paže sevře a Voila! bublina se rodí.

Krok 7: Stavba H-Bridge

První cena v soutěži o mikrokontrolér