Зубная щетка Hands Free: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Зубная щетка «свободные руки» - проект Майкла Митча, Росс Олсен, Джонатана Моратая и Митча Хирта. Мы хотели подойти к проблеме, которую можно было бы весело решить, поэтому мы решили сделать что-то, что могло бы помочь, чтобы вам не приходилось останавливать то, что вы делаете руками, чтобы почистить зубы. Да, с помощью этого изобретения вы можете продолжать писать текстовые сообщения, смотреть YouTube, вязать, играть в видеоигры или даже создавать другие проекты своими руками, чистя зубы.

На фото выше представлен готовый продукт. Вся часть руки вращается на серводвигателе, соединенном с основанием, а зубная щетка приводится в движение вперед и назад с помощью двигателя постоянного тока. Шестерни позволяют зубной щетке двигаться по кругу без вращения. Щетка запускается, когда кто-то подходит на расстояние 30 см от ультразвукового датчика, подключенного к макетной плате. Он почистит средние зубы, повернет и достанет ваши левые зубы, затем повернет и почистит ваши правые зубы.

Шаг 1: Шаг 1: Получите все детали

Необходимые детали:

- зубная щетка

- Серводвигатель с металлическими шестернями (сервопривод Tower Pro MG 90S Micro)

- Двигатель постоянного тока с подключенной коробкой передач (найти здесь:

- Сервопривод и винты сервопривода

- Макет, провода, батарейки АА

- NodeMCU (Микроконтроллер для этого проекта. Можно легко использовать альтернативы и упростить настройку).

- Ультразвуковой датчик (HCSR 04)

- Драйвер мотора

- Супер клей

- Скотч

- Гайка x12

- винт 12 мм x2

- Винт 25 мм x4 (я показал только 1 на картинке. Вам действительно нужно 4)

- винт 30 мм x4

- Маленький L-образный кронштейн x2 (они выглядят так https://www.grainger.com/product/1WDD4?gclid=EAIaI… довольно легко найти в хозяйственном магазине)

- Ножки для основания, которые могут прилипать к основанию, вырезанному лазером

* Винт и гайки являются стандартными деталями M3. Если вы не знакомы с винтами, обратитесь за помощью в хозяйственный магазин. Обычно они действительно здорово указывают людям в правильном направлении *.

PDF-файл с именем combo содержит все необходимое для лазерной резки для этого проекта. Ширина обводки линий в PDF составляет 0,003 пункта, а цвет линий разреза - 255, 0, 0 RGB. Мы вырезаем все детали, вырезанные лазером, из акрила, потому что он прочный и выглядит круто, но можно использовать и другой материал. Отверстия в деталях, вырезанных лазером, имеют размер, соответствующий диаметру винта без резьбы, поэтому винт 3M будет ввинчиваться в отверстия.

Звучит как много деталей, но сборка действительно не очень сложная!

Шаг 2: Шаг 2: Соберите основание и кронштейн

База была взята из отличного проекта манипулятора-робота. Они подробно описывают сборку основания в этой инструкции https://www.instructables.com/id/Pocket-Sized-Robo … В этом проекте мы решили заменить 20-миллиметровые винты на 30-миллиметровые винты, чтобы двигатель был более приподнятым. так что нам не нужны очень высокие ноги. Будьте осторожны, вставляя мотор в самую маленькую деталь, потому что эту деталь очень легко сломать.

Первый шаг сборки рычага - это подключение двигателя к T. Проденьте белую часть двигателя через T, как показано на картинках, затем прикрепите маленькую шестерню. Он должен быть плотно прилегающим. Затем используйте винты 25 мм, чтобы прикрутить двигатель к T. Это займет всего несколько оборотов, поэтому постарайтесь сделать двигатель как можно более прямым.

Затем вверните 2 винта диаметром 12 мм через другие отверстия, которые расположены в центрах шестеренок лагера на фотографиях. Шестерни будут скользить и смогут вращаться на винте. Убедитесь, что отверстия вне центра больших шестерен находятся прямо над центром. Затяните две гайки друг против друга поверх больших шестерен. Оставьте достаточно места, чтобы шестерни могли легко вращаться. Мы используем по две гайки на каждой, чтобы винт не двигался при вращении шестерен.

Наконец, добавьте кусок, который держит зубную щетку. Наденьте гайку на оба оставшихся 25 мм винта, затем на деталь, удерживающую зубную щетку, затем еще по две гайки на каждый винт. Пока не затягивайте гайки. Вверните оба 25-миллиметровых винта в большие шестерни до упора, не препятствуя вращению шестерен. Затяните гайки, как показано на изображении выше. Оставьте место для держателя зубной щетки, чтобы он мог закручивать винты.

Шаг 3: Присоединяйтесь к базе и вооружайтесь

Мы решили использовать здесь две маленькие L-образные скобки. Сначала мы приклеили скобу к нижней части T. Было бы полезно иметь что-то, что удерживало бы ее вместе, пока она сохнет, но вы можете удерживать ее руками столько, сколько рекомендует суперклей. Когда он высохнет, приклейте его изолентой, чтобы он был еще надежнее, затем приклейте нижнюю часть кронштейна к основанию на детали, которая выглядит как H, и добавьте еще ленты. Кронштейны должны быть расположены так, чтобы они были заподлицо с серединой сервомеханизма. Держите его так, пока он высохнет, или на некоторое время прислоните его к чему-нибудь.

Шаг 4: Шаг 4: Подключение

Узел MCU исключен из макета на моем изображении tinker cad, но он должен быть вставлен так, чтобы он совпадал с контактами, на которые я указал стрелками. Контакт 3V3 и контакт заземления на MCU узла также должны быть подключены к + и - соответственно на макетной плате. Есть много проводов, идущих разными путями, поэтому я бы посоветовал цветную кодировку проводов, как и я. Используемые контакты NodeMCU соответствуют контактам, используемым в коде, поэтому, если вы измените используемые здесь контакты, не забудьте также изменить программу.

Шаг 5: Шаг 5: Скажите NodeMCU, что делать

Поместите наш код в NodeMCU.

Есть руководства по настройке NodeMCU в Интернете, если ваш еще не работает. Если это вас раздражает, вы можете использовать Arduino и перевести программу. Программа просто настраивает ультразвуковой датчик, а затем, если что-то находится в пределах 30 см от датчика, запускается цикл чистки. Цикл щетки: 1. сервопривод поворачивается к середине, 2. двигатель постоянного тока поворачивается вперед на секунду, затем назад на секунду 10 раз, 3. сервопривод поворачивается вправо, 4. движение двигателя постоянного тока повторяется, 5. сервопривод поворачивается в вправо и 6. Двигатель постоянного тока снова повторяет движения.

Шаг 6: Шаг 6: Чистите зубы

Этот шаг - победа. К этому моменту ваши руки больше не используются в утренней рутине. Протестируйте робота и расскажите, как он сработал для вас и какие улучшения вы внесли в нашу конструкцию!