Робот-скалолаз из сломанной 3D-ручки: 12 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Автор: M. C. LangerFollow Еще от автора:

О себе: Я Марио Кайседо Лангер (сокращенно M. C.), колумбийский преподаватель STEAM, живущий в Азербайджане, бакалавр военно-морских наук и бывший офицер ВМФ. Я энтузиаст САПР и 3D-печати и художник, специализирующийся на юн … Подробнее о M. C. Лангер »

3D-ручки - отличный инструмент для развития творческих способностей ваших детей. Но что делать, если 3D Doodler Start перестает работать и не подлежит ремонту? Не выбрасывайте 3D-ручку в мусорное ведро! Потому что в этом руководстве я научу вас, как превратить его в робота.

Эта модель 3D-ручки имеет несколько очень интересных компонентов: микромотор с коробкой передач, две перезаряжаемые литий-полимерные батареи и мини-плату, которую можно использовать в качестве зарядного устройства. Добавьте несколько выброшенных 3D-очков и несколько дополнительных материалов, и вы сможете построить Простого бота для лазания по канату.

Я участвую в конкурсе Instructables "Из мусора в сокровища". Так что, если вам понравился этот проект, ваш голос будет очень признателен. Спасибо за поддержку!

Теперь возьмите несколько инструментов и начните веселье!

Шаг 1. Вдохновение, прототип и дизайн

Идея создания робота для лазания по канату была у меня с детства, вдохновленная одним из любимых шоу моего детства: «Волшебник». Наверное, вы никогда об этом не слышали. Видите ли, в классическом примере «из мусора в сокровищницу» несколько шоу, которые были непопулярны в Соединенных Штатах (и были отменены только через один сезон), стали культовой классикой в Латинской Америке, и целые поколения использовали их в качестве ориентира. Так что для многих из нас «Street Hawk», «Manimal» и «Automan» были такими же крутыми, как «Fall Guy», «The A-Team» и «MacGyver».

Люди говорят, что Тирион Ланнистер - первый раз, когда человек с карликовостью рассматривается как главный герой в сериале (ничего против Питера Динклэйджа, он один из лучших актеров нашего времени), но это заслуга Саймона Маккея (Дэвид Раппапорт). Он был потрясающий! Гений робототехники, который раньше создавал оружие для правительства, затем уходит и становится лучшим изготовителем игрушек, филантропом и авантюристом. Каждый раз, когда он и его друзья попадали в беду, у него в чемодане были специальные игрушки, которые помогали им сбежать. И, наверное, первой из его игрушек, которые меня впечатлили, был маленький робот-альпинист, который есть у него в мастерской. Несколько раз я пытался сделать такую игрушку, но у меня ничего не получалось. Но после того, как у меня возникла проблема с 3D-ручками, я решил еще раз попробовать эту идею.

Во-первых, мне нужно было проверить, достаточно ли мощен редуктор 3D-ручки, чтобы поднять вес робота, поэтому я создал прототип, используя двигатель, держатель батареи и бамбуковые палочки для шашлыка, прикрепленные с помощью горячего клея. Я был удивлен, когда увидел, что это сработало!… В течение нескольких минут. После этого горячий клей оказался недостаточно прочным, чтобы выдержать нагрузку, и прототип запутался и упал на землю. Но за короткое время работы он дал мне важную информацию, чтобы построить лучшего робота!

Следующий шаг (а это то, что вы не часто видите в моих инструкциях), я рисую дизайн. Ручкой. Если я хотел заставить его работать, мне нужно было пройти с ним полный процесс инженерного проектирования.

Шаг 2: материалы

Итак, для сборки Mark II этого проекта вам потребуются следующие материалы. Все или почти все они переработаны, и вы можете использовать альтернативные варианты, если у вас есть двигатель с коробкой передач. Тебе понадобится:

• 1 сломанная аккумуляторная 3D-ручка
• 1 3D-очки (или любые очки с толстой пластиковой оправой)
• 1 пластиковая крышка от бутылки
• 1 маленький переключатель (его можно переработать из сломанной игрушки или даже из доски 3D-ручки)
• 1 галстук на молнии
• 1 пластиковая коробка Tic-Tac
• 1 выброшенный керамический автомобильный предохранитель Continental (или любой другой небольшой кусок твердого пластика, который может быть использован в качестве заводной рукоятки)
• Провода (желательно красный и черный)
• Винты, гайки, болты, шайбы
• Супер клей
• Олово для пайки

Также вам потребуются следующие инструменты:

• Вращающийся инструмент Dremel
• тепловая пушка
• паяльник
• отвертки
• плоскогубцы

Шаг 3. Откройте 3D Pen

Используя вращающийся инструмент, аккуратно прорежьте корпус 3D-ручки посередине (самая тонкая часть). Но только пластиковая деталь! Если вы разрежете слишком много, вы можете повредить доску или другие компоненты, которые могут пригодиться для этого или будущих проектов.

Часть корпуса, которую мы будем использовать для корпуса робота, - это место, где размещаются батареи. Осторожно отсоедините их от остальной печатной платы.

Шаг 4: Разработка необходимых компонентов

Используя плоскую отвертку и маленькие плоскогубцы, откройте черный корпус, в котором находятся механические и электронные компоненты. По сути, для создания робота вам понадобятся следующие компоненты:

• Корпус с батареями внутри: он будет основным корпусом и источником питания.
• Печатная плата: она будет преобразована в автономное зарядное устройство.
• Мотор с коробкой передач: он будет двигать руками робота.

Шаг 5: Модификации печатной платы

Чтобы зарядить этого робота, аккумулятор необходимо отключить от двигателя и подключить к зарядному устройству. Это означает, что нам нужны две мини-розетки, совместимые с вилкой аккумулятора: одна на плате / зарядном устройстве и дополнительная для двигателя. Вы можете купить новый. Или вы можете использовать один из двух, припаянных к плате.

С помощью паяльника снимите красную мини-розетку и припаяйте провод к каждому контакту. Мы будем использовать этот для двигателя (позже я также удалил синий, чтобы использовать его в другом проекте).

В конце наденьте термоусаживаемую трубку на гнездо и подставьте ее под термофен, чтобы контакты были защищены.

Шаг 6: сборка зарядного устройства

Для этой части вам понадобится модифицированная плата, USB-кабель, входящий в комплект поставки 3D-ручки, и коробка Tic Tac.

Измените коробку Tic Tac, чтобы вы могли разместить доску внутри. Используйте ротационный инструмент Dremel. Перед тем, как вставить плату, убедитесь, что переключатель находится в положении ВЫКЛ (положение зарядки).

Шаг 7: тело робота

Примените Dremel к пластиковому колпачку, чтобы закрыть отверстие в батарейном отсеке. Этот колпачок очень важен, потому что к нему будет крепиться мотор. Также рядом с ним пройдут кабели от аккумуляторов и мотора.

Шаг 8: добавление кривошипа и установка двигателя

Снимите дополнительные насадки с вала двигателя. Кроме того, возможно, вам нужно будет вырезать часть вала, чтобы она имела ту же длину, что и кривошип.

В качестве кривошипа воспользуемся предохранителем. Убедитесь, что он подходит и адаптируется с помощью Dremel, или при необходимости добавьте каплю суперклея (будьте осторожны! Не заедайте коробку передач).

Затем прикрепите мотор к крышке бутылки с помощью стяжки. Затем установите крышку от бутылки в корпус и проверьте, совмещена ли ось двигателя с трещиной корпуса.

Шаг 9: электрическая схема

Этот робот работает с базовой электрической схемой. Тем не менее, вам нужно будет внести некоторые дополнительные изменения в пластиковый корпус. Используя Dremel, откройте отверстие сзади (для мини-розетки и кабелей из шага 5) и внизу (для размещения переключателя).

Подключите мини-розетку к батареям, а затем вставьте ее в отверстие. Один кабель пойдет к одному из выводов мотора. Другой - к одному из контактов переключателя. Затем подключите дополнительный кабель от центрального контакта переключателя к другому контакту двигателя, стараясь сохранить все кабели внутри корпуса (только оголенные кабели - это вилка и гнездо аккумулятора).

Используйте паяльник и тонкий припой на каждом соединении.

В конце наденьте пластмассовый колпачок на мотор и закрепите его на корпусе маленькими винтами.

Шаг 10: Мобильная рука

Возьмите 3D-очки и снимите ножки. Одна из ног будет подвижной рукой робота. Просверлите отверстие и сделайте канавку в точках, показанных на фотографиях. Затем прикрепите его к кривошипу с помощью винта и металлической шайбы.

Просверлите небольшое отверстие в корпусе, стараясь не проткнуть батареи. Прикрепите металлический стержень от маленькой игрушечной машинки и приклейте его суперклеем. Затем вставьте небольшое автомобильное колесо, чтобы рычаг оставался на месте.

Шаг 11: статическая рука

Другая рука будет прикреплена к телу. Просверлите отверстие в том же месте подвижного рычага и проткните его на другом конце оси двигателя (тот, который без коробки передач). Прикрепите остальную часть руки к корпусу, снова соблюдая осторожность, чтобы не проткнуть батареи.

Шаг 12: Крючки для рук