Jak zrobiłem własną maszynę bokserską?: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Za tym projektem nie kryje się żadna niesamowita historia – po prostu zawsze podobały mi się maszyny bokserskie, które znajdowały się w różnych popularnych miejscach. Postanowiłem zbudować mój!

Krok 1: Projektowanie

Na początku zaprojektowałem model 3d mojego urządzenia. Gruszka bokserska, rama, etui i dodatkowe części. Na podstawie wymiarów tego projektu zakupiłem profile stalowe i płyty OSB. Wszystkie wymiary i elementy użyte do tego projektu można znaleźć w poniższym pliku.

Krok 2: Budowa ramy - część 1

Do profili stalowych nałożyłem odpowiednie wymiary według wcześniej wykonanego modelu i wyciąłem wszystkie elementy jedną z maszyn zbudowanych przez mojego tatę. Następnie z pomocą taty spawałem konstrukcję ramy. Przyspawałem też rurkę gruszki bokserskiej do rurki, którą założę na wałek na którym będzie się obracała gruszka, a następnie podkładki do uchwytów na ten wałek. Wreszcie szlifowałem stawy.

Krok 3: Budowanie ram - część 2

Gruszkę bokserską dostosowałem również do swoich potrzeb, zdejmując stary uchwyt i tworząc nowy - ze śruby i podkładki, które zespawałem. Włożyłem nakrętkę śruby w rurę i również ją przyspawałem. Dzięki temu będę mógł zdjąć gruszkę, gdy jej nie używam, dzięki czemu nie ulegnie uszkodzeniu. Balon napompowałem w gruszkę, przykręciłem do rurki i sprawdziłem, czy moja konstrukcja nie zawaliła się przy pierwszym uderzeniu. Nie rozbił się. Gruszka nie skleja się sztywno, ale w ogóle Ci to nie przeszkadza.

Krok 4: Blokada elektromagnetyczna

Odkręciłem go, aby przyspawać kolejny stalowy profil, do którego przyspawałem zamek elektromagnetyczny, będzie on odpowiedzialny za utrzymanie gruszki bokserskiej w poziomie. Umieściłem do niego uchwyt na rurze, ale był za słaby, więc później przetestowałem inne metody. Kolejnym problemem było to, że zamek elektromagnetyczny nie miał siły, aby się poruszać po przyłożeniu napięcia, obciążenie było dla niego zbyt duże.

Krok 5: Uchwyty

Pierwsze co przyszło mi do głowy to haczyk wydrukowany na drukarce 3d, który będzie delikatnie podnoszony serwomechanizmem. Wydrukowałem go, poddałem sporym obciążeniom i muszę przyznać, że zdał egzamin, ale z doświadczenia wiem, że po długim czasie odkształci się i nie będzie nadawał się do użytku. Zaprojektowałem jednak uchwyt do serwa i wydrukowałem go, a w miejsce uchwytu przyspawałem kawałek stalowego płaskownika. Teraz jestem pewien, że nic nie wyjdzie. Na dętkę położyłem kawałek gumy, którą wyciąłem ze starej dętki, aby zredukować hałas. Dołączyłem kolejny, grubszy kawałek z opaskami, aby zmniejszyć siłę, z jaką rura uderzy w stalowy profil.

Krok 6: Pierwsze testy

Przykręciłem gruszkę bokserską i wyszedłem na zewnątrz, aby przetestować działanie istniejącego projektu. W tym celu zatrudniłem profesjonalnego testera, który sprawdził, co się stanie, gdy gruszka uderzy z kosmiczną siłą. Co się stało? Nic! Więc moje urządzenie działa. Dla pewności zatrudniłem kolejnego testera i wynik był taki sam. Świetny.

Krok 7: Elektronika

Czas więc na elektronikę.

Zrobiłem to wyjątkowo na płytce prototypowej, bo to urządzenie jest tylko prototypem. Ta trzecia ręka ułatwiła mi lutowanie. Położyłem na nim swoją płytkę i przylutowałem Arduino Nano, rezystory i gniazda na płytce. Wszystkie elementy połączyłem ze sobą zgodnie ze schematem. Włożyłem serwo do obudowy, położyłem na stalowym profilu i połączyłem resztę elementów.

Projekt ten stworzyłem we współpracy z PCBWay, gdzie zawsze zamawiam PCB.

Krok 8: Debugowanie

Napisałem prosty kod dla Arduino, który po naciśnięciu przycisku porusza serwo i chowa elektromagnes. Układ wykonywał swoje zadanie, ale z każdym ruchem zamka elektromagnetycznego Arduino resetowało się. Pierwszym problemem okazał się regulator napięcia w Arduino nano, bo 12V było na to za dużo, bo robiło się bardzo gorąco. Zdecydowałem się na zastosowanie konwertera Step-Down, który okazał się dobrym rozwiązaniem dla regulatora napięcia, ale nie rozwiązał problemu restartu Arduino. W tej sytuacji pomogła dioda prostownicza, którą podłączyłem między wyjściami zamka elektromagnetycznego.

Krok 9: Czujnik

Kolejnym krokiem był czujnik położenia gruszki. Zrobiłem to dość prosto - przykleiłem dwa magnesy neodymowe na rurce gruszki, aktywując kontaktron na ramie. Napisałem kolejną wersję programu i przystąpiłem do tworzenia sprawy.

Krok 10: Ostatnie kroki

Obudowa wykonana jest z płyt OSB dociętych na odpowiednie wymiary. Wywierciłem otwory na śruby w płytach i ramie oraz zamocowałem płyty zaczynając od części bocznych, a kończąc na górze. Wywierciłem większy otwór, włożyłem w niego przycisk i podłączyłem wyświetlacz. Zaktualizowałem wcześniejszy kod dodając obsługę wyświetlacza i poprawiając odczyt pozycji gruszki. Pozostało już tylko uporządkować przewody i powiesić bokser na ścianie.

Krok 11: Wnioski

Podsumowując, jestem zadowolony z efektów jakie daje moje urządzenie. To ciekawa propozycja na rodzinne spotkania lub rywalizację w gronie przyjaciół. Oczywiście wymaga wielu ulepszeń, takich jak ulepszenie designu czy dodanie sygnałów dźwiękowych i różnych trybów gry. Wersja 1.1 już za kilka tygodni!

Mój Youtube: YouTube

Mój Facebook: Facebook

Mój Instagram: Instagram

Zdobądź 10 płytek PCB za jedyne 5 USD: PCBWay