Skrzynia Sci-Pi: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

"Sci-Pi Crate" to obudowa do Raspberry Pi 4, która ma również opcje montażu 3,5-calowych dysków twardych i wentylatora 120 mm.

Istnieją dwie konfiguracje skrzyni Sci-Pi:

• Konfiguracja „A” obsługuje jeden Raspberry Pi i dwa dyski twarde 3,5 cala.
• Konfiguracja „B” obsługuje trzy dyski Pi i trzy 3,5-calowe dyski twarde.

Moim celem przy tym projekcie było stworzenie obudowy, której mógłbym użyć dla NAS opartego na Raspberry Pi (pamięć sieciowa), która wyglądała interesująco. Ewoluował od tego do obsługi wielu Pi do wykorzystania jako klaster.

To, co zrobisz z Pi, zależy od Ciebie, ale myślę, że naturalne użycie tego przypadku dotyczy albo NAS, albo klastra docker/k8s.

Krok 1: Narzędzia i materiały

Narzędzia:

• drukarka 3d
• lutownica
• klucze szesnastkowe
• nożyce do drutu

Opcjonalne narzędzia:

• Zaciski Dupont
• uderzenie trapezowe

Materiały:

• Części drukowane w 3D
• malina Pi 4 (1-3)
• 3,5-calowy dysk twardy (1-3)
• Śruba M4 (8) [40-45mm]
• Nakrętka M4 (8)
• Załoga #6-32 UNC (4-12) [4-6mm]
• Śruba M3 (4-12) [4-7mm]
• Przetwornica DC/DC 5V/3A
• Sata na USB3 z zasilaniem 12V
• Wentylator 120mm
• Złącze zasilania DC FC681493
• Śruba M2 (2) [4-7mm]
• Gniazdo Keystone Cat-6

• Kabel Cat 5e/6

Materiały opcjonalne:

• Złącza dupontowe
• Śruba M3 opcjonalnie (4-12) [10-15]
• Opcjonalna nakrętka M3 (8)
• rezystory do wentylatora

Krok 2: Proces projektowania

Do tego projektu użyłem Fusion 360. Nie jestem zawodowcem, ale jestem coraz lepszy i jestem zadowolony z tego, jak wyszedł ten projekt.

Mój sposób na ten projekt polegał na pobraniu modeli jak największej liczby komponentów z programu Grabcad. Lubię to robić, aby móc zobaczyć, jak wszystko będzie wyglądać i do siebie pasować. Uważam, że grabcad.com jest świetnym źródłem informacji i często mogę znaleźć modele, których mogę użyć, aby przyspieszyć moje projekty i pozwolić mi skupić się na części, którą tworzę, i nie martwić się o wykonanie 100 szczegółowych pomiarów lub przeczytanie dokumentacji technicznej, aby zapewnić części zmieszczą się po wydrukowaniu.

Kiedy miałem już wszystkie standardowe komponenty, mogłem zacząć projektować. Zaimportowałem wszystkie elementy, których potrzebuję w etui, i przeniosłem je, próbując różnych układów. Za każdym razem, gdy dostawałem stos komponentów, które mi się podobały, rysowałem wokół nich ramkę i uważałem, że to moja wewnętrzna objętość i kształt. Potem zastanawiałem się, jak mógłbym zarządzać przewodami i jakie projekty zewnętrzne pasowałyby do tego wewnętrznego kształtu i wyglądały interesująco. Po przejściu kilku z tych cykli doszedłem do wniosku, że skończę z prostokątem. Więc teraz zacząłem myśleć i wyszukiwać dzieła sztuki z filmów, gier, wszystko, co przychodziło mi do głowy, co może być inspiracją.

W końcu znalazłem pracę LoneWolf3D na artstation.com. Pomyślałem, że ich projekt będzie idealny do mojego projektu. Był to ciekawy projekt, który miał funkcje, które mogłem naśladować. Pomyślałem również, że okrągłe detale na końcach będą dobrze działać, abym mógł używać ich jako wlotu i wylotu dla mojego wentylatora.

Za każdym razem, gdy robię projekt do druku 3D, myślę o orientacji części i o tym, jak mogę podzielić obiekty, aby poprawić wydajność drukowania. Wydajność drukowania to dla mnie takie rzeczy, jak orientacja warstw pod kątem wytrzymałości lub szczegółów, zmniejszenie nawisów i mostków oraz unikanie monolitycznych wydruków, które mogą spowodować poważne komplikacje w przypadku niepowodzenia drukowania. Oprócz tych celów chciałem również spróbować zmniejszyć ogólne zużycie plastiku. Ma to dwie główne zalety: obniżony koszt i skrócony czas drukowania.

Krok 3: Drukowanie

Drukowanie było proste. Ponieważ poświęciłem dodatkowy czas w CAD na planowanie drukowania, nie musiałem się martwić takimi rzeczami, jak obsługa większości wydruków. Jest jedna część (dół B), w której zdecydowałem, że użycie podparcia jest lepszym wyborem niż próba podzielenia lub zmiany projektu części, aby uniknąć podparcia.

Użyłem Cury do krojenia, ale powinieneś być w stanie użyć dowolnego fragmentatora, ponieważ nie powinniśmy potrzebować żadnych zaawansowanych funkcji, takich jak ręczna obsługa.

Możesz przeglądać i pobierać pliki STL z mojej strony Thingiverse

Krok 4: Montaż

Myślę, że zdjęcia są łatwiejsze do zrozumienia niż opisy, więc możesz zobaczyć modele pod tymi linkami Pełna konfiguracja A, Konfiguracja B. Modele można obracać, rozkładać i przeglądać, aby zobaczyć, jak elementy mają się ze sobą łączyć.

Najtrudniejszą częścią montażu było dla mnie zbudowanie tablicy rozdzielczej. Ten krok można było pominąć kupując pico-PSU, ale miałem już kilka konwerterów i złączy buck, więc postanowiłem zbudować własną płytkę. Nie dołączam mojego schematu, bo go nie zrobiłem ? ale opiszę cel projektowy, abyś mógł zrozumieć, co jest potrzebne.

Potrzebujemy 5v i 12v. moc przychodzi do obudowy jako 12v, więc jest to łatwe, ale potem musimy przekonwertować część na 5v dla RPi. Użyłem niektórych konwerterów MP1584EN DC-DC buck, ponieważ takie miałem. Zdecydowałem też, że nie chcę, aby wentylator działał na 100%, więc podłączyłem kilka rezystorów. Jeśli zdecydujesz się dodać rezystory do obwodu wentylatora, pamiętaj, aby śledzić, ile watów będą musieli rozproszyć i ocenić swoje rezystory. Aby obliczyć waty potrzebne do rezystorów, użyj prawa Ohma (V = I × R) i reguły mocy (P = I × V).

Krok 5: Wniosek

Ta sprawa to dopiero początek projektu Raspberry Pi. Oferuje zabezpieczenie dla 1-3 dysków Pi i 1-3 pełnowymiarowych dysków twardych. Podobał mi się projekt tego etui i jeśli użyjesz go w projekcie, chciałbym usłyszeć o tym, co zrobiłeś.