Zasilana kołem pasowym lampa z automatycznym ramieniem wahliwym: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Będziesz potrzebować:

Narzędzia:

-Nożyce do drutu

-Piła do metalu -Grzechotka lub klucz

-Wiertarka elektryczna

- Wycinarka laserowa (opcja)

-Pistolet na gorący klej

Elektronika:

-2x hobby serwomotory

- Zestaw Arduino/RaspberryPi/Elegoo

-Płytka do krojenia chleba

-Moduł joysticka lub 2 potencjometry

Materiały eksploatacyjne/inne materiały:

-Lampa ze sklepu ze złomem

-Podstawa lampy (moja jest stara, którą miałem z Ikei, ale zwykle są dostarczane z lampą)

-Zaciski do węży

-Cord (eksperymentuj z różnymi napięciami i rodzajami sznurków)

-szpulki do maszyn do szycia

-x2 nylonowe rolki do szafek

-Organizatory kabli (opcjonalnie)

-Różny inny sprzęt

Krok 1: Naprawa lampy ze sklepu ze śmieciami

Podobnie jak w przypadku wszystkich moich projektów, jednym z moich priorytetów było nie kupowanie nowych materiałów eksploatacyjnych i poleganie na komponentach z recyklingu lub upcyklingu. Ceną za próbę zrównoważenia śladu węglowego jest oczywiście wygoda. Lampa przegubowa, którą kupiłem w lokalnym sklepie ze starzyzną, była mocno zniszczona, więc musiała zostać naprawiona. Najpierw musiałem przeciąć przewód lampy, aby wyciągnąć go z pękniętej belki do mocowania. Za pomocą piły do metalu usunąłem zniekształcony koniec jednej z belek lampy (na zdjęciu). Po usunięciu około cala zepsutej belki, musiałem następnie usunąć cal z równoległej belki, aby ją wyrównać. Aby to zakończyć, przyjrzałem się nowym otworom na śruby wiertarką na obu belkach i ponownie zmontowałem.

Krok 2: Instalowanie serw

W tym celu użyłem dwóch wsporników kątowych z przymocowanymi zaciskami węża, aby utrzymać silniki w celu łatwego usunięcia. Zaznacz i wywierć otwory na wsporniki pod kątem prostym gdzieś wzdłuż podstawy, wyrównane z osią obrotu, która w tym przypadku jest pozioma względem podstawy lampy i pionowa względem centralnego trzonu lampy. Ta część jest dość łatwa, po prostu bądź ostrożny i pamiętaj, aby odpiąć zaciski węża przed próbą przewiercenia ich, ponieważ mogą być dość trudne do przewiercenia. Po zakończeniu montażu wsporników i zacisków wystarczy z grubsza wygiąć zacisk w prostokątny kształt, przymocować wokół każdego serwa i dokręcić.

Następnie stworzyłem kilka laserowo wycinanych tarcz o różnych rozmiarach, aby spróbować użyć ich jako wciągarek do napędzania kół pasowych. Po pewnym eksperymencie i wymianie kół, te, które zdecydowałem, miały średnicę 2,5" na oś lampy/oś X i dwa dodatkowe krążki o średnicy 2,5"+1" dla zespołu podstawy.

Krok 3: Instalowanie kół pasowych

Gdy serwa są już na miejscu, nadszedł czas, aby ten robot się poruszał! Zdecydowałem się na koła pasowe, a nie na koła zębate, głównie dlatego, że nie mam doświadczenia w pracy z kołami zębatymi i nie miałem ochoty zaprojektować i wykonać własnej skrzyni biegów w tym jednym celu. Skończyło się na tym, że spodobał mi się system bloczków, ponieważ ruchy lampy wydawały się bardziej naturalne i prawie przypominały wczesną Automatę.

Krok 4: Obwody i kod

Najpierw stworzyłem prototyp obwodu do sterowania obydwoma serwomechanizmami za pomocą obwodów TinkerCad. Oto ostateczny schemat, na którym się zdecydowałem, który można łatwo przekonfigurować, aby używał dwóch potencjometrów jako wejścia lub joysticka. Kod jest prostym programem, który działa również z obwodem przekonfigurowanym do wejścia joysticka. Oto pojemnik na wklejanie sfinalizowanego kodu: Tutaj.

Krok 5: Wnioski i uwagi dotyczące następnej iteracji

W końcu jednak moja w pełni zmontowana lampa robota działała; serwomotory nie były wystarczająco mocne, aby konsekwentnie poruszać lampą. Ruch był bardzo urywany i sporadyczny, co mi się podobało, ale często w ogóle się nie ruszał. Serwomotory klasy hobby, których użyłem, wydawały okropny, drgający dźwięk, gdy byłem w pozycji „idola”. Potencjalnie można temu zapobiec na dwa sposoby:

1. Używanie silników krokowych do nawijania linek koła pasowego i zatrzymywania ich w żądanych pozycjach, zamiast używania serw do przyjmowania określonych wartości kątów na żądanie.

2. Dostosowanie mojego kodu do stanu idola, w którym serwa nie otrzymują żadnego sygnału wejściowego, gdy jest on mniejszy niż określona wartość. Ze względu na sposób, w jaki zmapowałem różne wartości kąta wejściowego do serwosilników, są one stale w stanie zasilania lub odbierają krótki sygnał wejściowy, nawet gdy nikt nie dotyka kontrolera.

Chciałbym też zrobić lepszego pilota. Zamieniłbym joystick – który jest bardzo wybredny – z powrotem na dwa potencjometry. Zabawnym dodatkiem byłby również nadajnik/odbiornik IR dla funkcji bezprzewodowych. Oczywiście mój prototypowy kontroler jest montowany tylko do kawałka akrylu z rzepem, więc na pewno zrobiłbym jako dedykowaną obudowę dla mojego bezprzewodowego kontrolera.

Podsumowując, świetnie się bawiłem przy tym projekcie i chciałbym zobaczyć, jak ktoś inny podchodzi do robotycznej lampy napędzanej krążkiem pasowym!