Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Мы живем в Центральном Техасе, и большую часть года влажность в нашем магазине сильно колеблется. Как плотникам, это может быть непросто для определенных проектов, поэтому мы создали «Shop Sensor» на базе Arduino, чтобы дать нам визуально привлекательный способ увидеть, как меняется влажность! Он сделан из грецкого ореха и имеет столярку «ласточкин хвост», а по мере изменения влажности цвет освещения меняется по цветовому спектру. У него также есть ЖК-экран в одном из глаз, который отображает температуру в комнате.
Одна из наших любимых вещей - сочетание высококачественной обработки дерева с технологиями, и это был действительно забавный проект, в котором мы именно это и сделали.
В этом проекте есть деревообработка, электроника и 3D-печать.
Почему в деревообработке важна влажность?
Ответ прост: древесина реагирует на изменение содержания влаги в воздухе расширением и сжатием. Даже после того, как оно полностью высохнет и даже с отделкой, почти вся древесина продолжает «двигаться». Это может привести к разъединению суставов, неправильному расположению ящиков и другим неприятным вещам. Чтобы узнать больше об этом явлении, мы рекомендуем поискать в Google!
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ КОМПОНЕНТЫ:
- Ардуино Уно
- Кольцо Adafruit Neopixel
- ЖК-экран Adafruit 1,44 дюйма
- Датчик влажности DHT22
- Батарейный блок 4x AA
- Мини-SD-карта
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ:
- 3д принтер
- Маршрутизатор
- Универсальный нож
- Файл
- Зажимы
- Паяльник
- Припой
- Пистолет для горячего клея
- Рулетка
- Карандаш
- Долото
- Маркировка датчика
- Рубанок (не требуется)
- Фуговальный станок (не требуется)
- Ленточная пила (не требуется)
- Столовая пила (не требуется)
- Поворотный инструмент / Dremel (не требуется)
- Сверлильный пресс (не требуется)
МАТЕРИАЛЫ:
- Орех (деревянный ящик)
- Frostic Acrylic (Рассеиватель света)
- PLA (3D-печать логотипа черепа)
- Клей для дерева
- Супер клей
- Горячий клей
- Лента Blue Painters
- Двусторонний скотч
- Шеллак
Шаг 1: Дело: дерево
Для изготовления корпуса мы использовали орех - темно-коричневую / серую твердую древесину. Почему грецкий орех? С ним легко работать, они у нас были, и в целом он выглядит потрясающе… что делает его отличным выбором для этого! Вам нужно использовать грецкий орех? Нет! Для этого можно использовать любые породы дерева.
Процесс фрезерования грецкого ореха заключался в том, чтобы сначала сплющить и выпрямить его на фуганке, перепилить несколько меньших деталей толщиной 3/8 дюйма на ленточной пиле, а затем строгать их до конечной толщины с помощью строгального станка.
У вас нет собственных фрезерных инструментов? Не стоит беспокоиться! Вы можете купить пиломатериал той толщины, которую хотите использовать, и пропустить эту первую часть
Отфрезеровав грецкий орех ровно, прямо и до конечной толщины, мы нарезали его до конечной ширины на столовой пиле, а затем разрезали поперек до конечной длины.
Результатом этого процесса стали четыре детали, которые были абсолютно плоскими, прямыми и точно того размера, который мы хотели. Поскольку мы разрезаем «ласточкин хвост», иметь куски идеального размера будет намного проще в дальнейшем. Если детали не одинакового размера или они не квадратные, ласточкин хвост не будет хорошо сочетаться друг с другом.
Шаг 2: Дело: ласточкин хвост
Как показано на изображениях и видео, «ласточкин хвост» - это соединение, в котором две части соединяются с помощью шипа в форме ласточкина хвоста, известного как «хвост», который входит в паз между двумя «штифтами». Создать это сложное и интересное место. Также они выглядят УДИВИТЕЛЬНО.
Для этого не нужно использовать ласточкин хвост … но … бросьте вызов самому себе … попробуйте
Мы начали с измерения размера и расположения штифтов и хвостовиков на досках. Затем мы используем кондуктор на настольной пиле, чтобы сделать наши разрезы.
(Мы используем приспособление из журнала Fine Woodworking, и его действительно легко сделать. На YouTube есть фантастическое видео, показывающее, как это сделать. Вы можете найти его, выполнив поиск по запросу «Настольная пила ласточкин хвост» на YouTube.)
Первый шаблон имеет лезвие настольной пилы под углом примерно 10 градусов, чтобы отрезать хвосты, а затем второй шаблон имеет лезвие обратно на 90 градусов, но наклоняет заготовку под тем же углом, что и раньше, и убирает отходы. Для этого мы используем продольный нож с плоским верхом, и, если мы все сделаем правильно, он должен подходить прямо к настольной пиле …
Что ж… Они этого не сделали.:)
Нам пришлось внести некоторые коррективы, используя долото и хитроумное использование лома, чтобы скрыть проблемы, но в итоге все получилось отлично.
Вы можете увидеть более подробную информацию об этой части в видео на шаге 1
Шаг 3: Дело: Сборка
У корпуса открытая задняя часть, а передняя часть удобно расположена внутри «стопорной» канавки глубиной 1/8 дюйма. Чтобы вырезать канавку, мы использовали фрезер.
Это называется «остановленной» канавкой, потому что она не проходит от одного конца до другого. Он начинается частично и заканчивается прямо перед тем, как вы подойдете к краю. (См. Изображения.)
В этом случае, если бы канавка прошла до конца, она бы проткнула «ласточкин хвост», и вы бы четко это увидели. Поскольку мы этого не хотели, мы использовали остановленную канавку.
Верх был сделан из грецкого ореха толщиной 1/4, разрезан и разрезан по размеру. После этого мы сделали нашу первую сухую подгонку, и все выглядело хорошо!
Шаг 4: Череп
Идея передней части корпуса заключалась в том, чтобы сделать вырез в форме нашего логотипа, чтобы свет проходил через него сзади. Сначала мы пытались вырезать логотип черепа из куска дерева, но… это было катастрофой. Итак, мы решили напечатать череп на 3D-принтере и покрасить его в белый цвет, что получилось великолепно!
Мы также напечатали на 3D-принтере контур, который немного больше черепа, использовали двусторонний скотч, чтобы закрепить его спереди, а затем использовали острый нож, чтобы обвести контур на дереве. Получив резкую и четкую «линию ножа», мы затем использовали маршрутизатор, чтобы очистить середину от мусора. Мы использовали прямую фрезу 1/16 дюйма и очень медленно разводили трассу до линии.
Для окончательной детализации мы использовали небольшой ручной напильник и удалили все следы инструмента или пропущенные пятна.
Оттуда мы склеили деревянный ящик, и когда клей высох, мы сняли фаски на ласточкин хвост и края корпуса с помощью стамески и ручного рубанка.
Шаг 5: Рассеиватель света и покрытие шеллаком
За черепом должен был быть кусок матового белого пластика. Это было сделано для того, чтобы «рассеять» свет за ним, чтобы он лучше распространился и выглядел лучше. Мы нашли небольшой лист пластика в магазине больших коробок и вырезали его, чтобы он поместился в нашем футляре.
Сначала мы провели тест, чтобы убедиться, что он будет хорошо выглядеть и все будет потрясающе! Мы не были на 100% уверены, что этот пластик будет рассеивать свет должным образом, но, к счастью, это произошло.
Затем мы использовали двусторонний скотч, чтобы временно удерживать 3D-отпечаток черепа на месте, чтобы мы могли определить положение левого глаза. Его собирались заменить на ЖК-экран, поэтому нам пришлось удалить пластик. Мы использовали маркер, чтобы разметить область, которую нужно удалить, а затем удалили отходы, просверлив большую их часть на сверлильном станке, а затем очистив линию с помощью шлифовального барабана и вращающегося инструмента.
Перед тем, как вклеить матовый пластик, мы обработали корпус шеллаком. Мы использовали 3 слоя, а затем отполировали его стальной ватой и пастой.
Когда корпус был закончен внутри и снаружи, мы могли использовать суперклей, чтобы прикрепить пластик изнутри.
Шаг 6: Электроника
Компонентами, которые нам нужно было установить, были батарейный блок (4x AA), датчик влажности и температуры, ЖК-экран, световое кольцо и, конечно же, Arduino Uno. Мы потратили много времени на «прототипирование», чтобы увидеть, как все это будет работать, и как только мы все заработали, нам нужно было выяснить, как все это уместить в деревянном ящике. Некоторые из них мы делали параллельно, поэтому при создании корпуса мы знали, насколько он будет большим.
Мы использовали синюю ленту, чтобы грубо расположить компоненты и убедиться, что они подходят, а затем с помощью горячего клея закрепили ЖК-экран и пластиковый корпус Arduino сбоку. Пластиковый корпус / держатель полезен, потому что при необходимости мы можем вытащить и вытащить Arduino.
Светодиодное кольцо Neopixel было приклеено к аккумуляторной батарее горячим способом, датчик влажности был приклеен горячим способом в левом верхнем углу деревянного корпуса, а затем к нижней части деревянного корпуса был приклеен небольшой макет, который служил силовой развязкой.
Единственное, что нам нужно было припаять, - это провода питания, ввода данных и заземления на кольце Neopixel. Мы также использовали тепловую пушку и термоусадочные трубки, чтобы удерживать провода и удерживать их на месте. После пайки мы приклеили батарейный блок к деревянному корпусу горячим способом, в результате чего световое кольцо оказалось точно по центру и там, где оно должно было рассеивать свет должным образом. (Если он находится слишком близко к пластику, он не растекается так сильно, как вы теряете часть эффекта.)
На батарейном блоке есть небольшой переключатель включения / выключения, с помощью которого мы переключаем питание для проекта, поэтому мы позаботились о том, чтобы он был доступен. Пакет также открывается назад, чтобы мы могли заменить батареи при необходимости.
После этого все компоненты были готовы к окончательной разводке.
Программирование Arduino было относительно простым. Он проверяет температуру и отображает ее на экране. Он также проверяет влажность и регулирует цвет светодиодов в зависимости от влажности. Самый влажный - это фиолетовый цвет, что означает влажность 95% +. Слишком часто он фиолетовый … но для вас это центральный Техас!
Шаг 7: Результаты
Как упоминает Джейми в видео, этот проект занял ПУТЬ ДЛИНЕ, чем мы думали, когда начинали. Но получилось действительно здорово. Теперь он живет в нашем магазине и позволяет нам сразу узнать, насколько влажно в магазине.
Почему-то мы ОБОЖАЕМ смешивать прекрасную обработку дерева и технологии. Это так весело.
Нам больше всего нравится в этом междисциплинарном проекте то, что он напоминает нам, что когда вы смешиваете творчество и страсть к созданию классных вещей, действительно нет предела тому, что вы можете изобретать и создавать.
А теперь… сделай что-нибудь!