Bubblebot: генератор гигантских пузырей: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Добро пожаловать

Вот один грандиозный проект выходного дня!

Сделайте этого классного Bubble Bot:

Несмотря на то, что эта штуковина немного длинновата и требует опыта работы с Arduino, она обязательно принесет вам бесконечную славу среди ваших друзей, малышей и взрослых!

Тогда Avast!

Шаг 1. Что вам нужно

Вот список материалов и деталей, которые я использовал:

Рама

* 5 деревянных прямоугольных профилей длиной 4 фута (0,5 x 0,5 дюйма), максимально прочных. Хотя при желании вы, вероятно, могли бы обойтись без фанеры, я всегда предпочитаю что-то более прочное, чем то, что мне действительно нужно, чтобы компенсировать неожиданные недостатки.

* Деревянный кусок 12 дюймов x 4 дюйма x 0,5 дюйма для крепления вентилятора и сервопривода. С этого момента я буду называть его деревянной полкой. Прошу прощения за мой английский, я израильтянин.

* 2 петли, у меня около 1,5 дюймов в длину.

* 4 разноцветных пластиковых поплавка, также известных как «Wacky Noodles», длиной около 5 футов. эти, например.

* 20 стяжек-молний среднего размера для крепления пластиковых поплавков к деревянной раме. В качестве альтернативы вы можете использовать клей …

* 5 крошечных застежек-молний для прикрепления открывающе-закрывающего рычага к сервоприводу Сделайте их красочными, если можете, чтобы они соответствовали остальному дизайну!

* Некоторые болты, гайки, шайбы я использовал диаметром 1/8 дюйма, разной длины. Извините за некоторую расплывчатость, вам понадобится совпадение, чтобы получить точно такие же детали, провести очистку и отрегулировать

* 6-футовая леска. Она будет использоваться для соединения мотора с руками, так что лучше возьмите прочную.

* Нить толщиной 6 футов для создания пузырей, предпочтительно из ткани. Используйте впитывающую и гибкую нить, что, как вы узнаете, важно для создания пузырей. На самом деле я использовал альпинистскую нить шириной около 5 мм. Вам нужны следующие важные функции: a. что он сможет впитывать мыло и b. чтобы он был достаточно гибким и не образовывал узлов. Одна из причин, по которой мне нравится использовать дистиллированную воду, заключается в том, что нить никогда не затвердевает.

* 2 круглые деревянные палки, 2 фута длиной, 3 мм в диаметре (или свяжите вместе две 1-футовые палки). Они будут использоваться в качестве столбов, удерживающих нити, которые образуют пузыри. Один из них будет прикреплен к плоской деревянной доске, а другой - к сервоприводу - это означает, что они должны быть как можно более легкими.

* 1 круглая деревянная палка длиной 2 фута и диаметром 5 мм (Или - свяжите вместе две 1-футовые палки!) Она будет использоваться в качестве рычага, позволяющего двигателю поднимать и опускать руки с помощью лески. Следовательно, он должен быть прочнее других.

* 10 длинных шурупов по дереву 1,5 дюйма, диаметром 3-4 мм

* Пластиковая ванна для мыльной жидкости

Мозги

* 3 фута обычного одножильного провода

* Рычажный микровыключатель, что-то вроде этого. * Сервопривод, желательно не самый хромой из возможных. Я получил свой бесплатно во время блаженной нужды от кого-то во время geekcon2010, но он был примерно такой же по размеру и крутящему моменту, что и этот.

* 6-вольтовый мотор-редуктор. Он отвечает за подъем и опускание рычагов, которые входят в ведро с мылом и раскрываются в воздухе, поэтому лучше приспособиться к тому, чтобы выдерживать некоторую нагрузку. Я использовал мотор-редуктор, который я разобрал со сканера / принтера, но вы можете использовать что угодно, если это 6 В, около 5-10 об / мин.

* Ролик / шкив, используемый для сбора проволоки. Он должен быть прикреплен к валу двигателя, поэтому убедитесь, что у вас есть детали, которые могут хорошо работать вместе. Свою я получил, сняв весь припой с ролика паяльника (см. Фото). Признаюсь, не лучший вариант.

* Вентилятор для настольных компьютеров 12 В в стойку. Я использовал размер 4,7 "X 4,7". Вы всегда можете замедлить вентилятор, быстро переключив его (с помощью ШИМ или иным способом), но не наоборот.

* 10 футов 3-контактных удлинительных кабелей сервоприводов, которые я использовал эти, они беспроблемные

* Плата для прототипирования схем, я использую что-то вроде этого

* 1 Arduino или клон Arduino. Я использую эту RBBB от ModernDevice, она довольно дешевая и с ней легко работать. Вместо входящего в комплект транзистора я устанавливаю стабилизатор 7805, чтобы отключить вход 12 В (аккумулятор mopad).

* 1 пластиковая коробка для электронных компонентов. Мой был 5 "x 3" x 2 ".

* Аккумулятор 12 В / адаптер питания. Я использую аккумулятор своего мопада на улице или адаптер, когда живу в цивилизации.

* Компоненты H-моста: 2 x TIP107 PNP Darlington 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 транзистора 4 x 1 / 4W 1K резистора 4 x 1 / 4W 10K резисторов Я благодарен Чаку МакМанису, который написал эту статью о H, которую необходимо прочитать. -Мосты, которые я в значительной степени реализовал, как написано. См. Схему на фотографиях.

Мыльная смесь

Я воспользовался инструкциями, опубликованными этими ребятами, умножив количество на 4:

4 литра дистиллированной воды 3,2 литра предварительно приготовленной пузырьковой смеси 1 децилитр моющего средства (с большим успехом я использовала обычную зеленую фею) 1 децилитр глицерина

Инструменты

* Припой и припой

* Горячий клеевой пистолет: хотя и отвратителен при чрезмерном использовании, существует не так много инженерных проблем, которые нельзя решить с помощью достаточного количества горячего клея. Или проблемы, связанные с дизайном, если подумать. Взломать, это наверняка решит и большинство домашних проблем. Не то чтобы я проповедовал такое использование, но эй, я просто говорю. Пистолет для горячего клея - наше оружие в войне против сложных (как скучных) сборочных линий.

* Электрическая отвертка / дрель. Мы просверлим несколько отверстий и закрутим несколько шурупов при сборке рамы.

* Сверла по дереву 3 мм и 5 мм

* Клей для дерева

* Ручная пила, круто!

Шаг 2: Создание каркаса

ок, есть 2 способа запуска:

Рукой

1. Скрутите две палочки в форме буквы V. Затем сделайте еще одну пару, чтобы убедиться, что они выходят как можно более похожими, для максимальной устойчивости.

Затем 2. Соедините их друг с другом горизонтальной палкой. При распиливании горизонтального куска дерева вы можете оставить место для прикрепления к нему блока Arduino, взяв дополнительные 5-6 дюймов, которые будут торчать сбоку. Теперь вы должны получить два треугольника, соединенных их вершины См. основное изображение для примера результата.

Готовый

Просто купите отдельно одну настольную подставку, это, вероятно, имеет больше смысла, если вам не нравятся какие-либо изделия из дерева (как я).

Теперь, К этой горизонтальной палке равномерно прикрепите петли. Я такой плохой плотник, петли - мой заклятый враг. Надеюсь, у тебя получится лучше.

Присоедините их другой конец к маленькой полочке. Да, это последний кусок дерева в списке - имейте в виду, что вы сможете просверлить отверстие шириной 5 мм, поэтому дважды проверьте, что вы выбрали достаточно толстый кусок; это отверстие будет использоваться для круглого стержня, который соединен с двигателем с помощью лески.

В профиле деревянной полки просверлите отверстия для необходимых периферийных устройств

Лицом назад:

* Отверстие 5 мм для упомянутой выше палки

Лицом вперед:

* 3 мм отверстие для фиксированного рычага для создания пузырей * 2 отверстия для крепления вентилятора винтами. * В зависимости от размера сервопривода: отверстия для крепления сервопривода или пила для него, что я и сделал (см. Изображение 4)

Шаг 3: Добавление подсистемы пузырьков (*)

(*) Включает в себя: сервопривод, рычаги и петлю с резьбой. Прикрепите сервопривод к деревянной полке. Используйте гнездо, которое вы выпилили, или просверлите его. гравитации, рычаг сервопривода также должен находиться в плоскости, почти перпендикулярной земле. Вставьте (а позже приклейте) круглую деревянную палку 3 мм в отверстие, которое вы сделали для нее. Прикрепите вторую палку 3 мм к сервоприводу с помощью стяжек. Сервоприводы предназначены для управления маленькими радиоуправляемыми самолетами, и их физическое расположение несколько неудобно, когда дело доходит до других вещей, имхо. Просто сделайте все возможное, чтобы получить стабильную, максимально фиксированную компоновку. В качестве альтернативы, если вы готовы к этому, вы можете улучшить фитинги с помощью куска жести и сверла 0,5 мм. Отрежьте 6 футов струны до 2-футовой и 4-футовой частей. Позже могут быть внесены незначительные изменения в размер, но эти размеры должны поставить вас в безопасную зону. Привяжите каждый конец веревки к каждому концу деревянных палочек. Итак, теперь, когда руки открыты, образуется петля. См. Последнее изображение или эту фотографию, которая хорошо подытоживает его, за исключением того, что ваши палки будут прикреплены к деревянной полке, а сервопривод. Завяжите застежку-молнию на длинной нити, создав меньшую 8-дюймовую петлю чуть ниже большей. будет следить за тем, чтобы, когда руки были опущены, погрузившись в ведро с мылом, петля не была частично покрыта мылом и не образовывала пузырей. Кроме того, это помогает петле вернуться в ведро, когда руки опущены. (В BubbaBot 1.0 руки просто опускались обратно в ведро с мылом под действием силы тяжести, движение было гораздо более резким. Возможно, вам действительно не нужен этот последний узел здесь) и теперь сообщение от наших чирлидеров: ****** ******************************* Вуаля! Передние руки готовы! *********** ************************** Теперь воткните 5-миллиметровую круглую деревянную палку в отверстие лицевой стороной назад. Как было сказано, позже приклейте ее. леску до конца вы можете растереть небольшую трещину, которая будет удерживать леску на своем месте. проверьте вручную, сколько энергии требуется, чтобы потянуть за полку, ручки и нитку. Это не должно быть слишком сложно, если у вас правильные петли. Если они немного искривлены, попробуйте смазать их маслом. Если больше, чем немного, вы готовы к некоторым выравниваниям.

Шаг 4: Вентилятор

Прикрепите вентилятор к деревянной полке так, чтобы он выдувал воздух чуть ниже распределяющих рычагов. Возможно, вам придется отрегулировать его позже, поэтому не ввинчивайте винты до упора. Для первой версии на Geekcon2010 я использовал обычный бытовой вентилятор, подключенный к сети переменного тока, который непрерывно выдувал воздух. Позже я нашел компьютерный вентилятор, достаточно большой, чтобы пропустить через петлю достаточно воздуха, чтобы образовались приличные пузыри. Механическое движение воздуха - это бледная имитация свободного потока воздуха, который создается, когда вы создаете пузыри вручную с помощью двух палочек и веревки, как в этом Руководстве, но оно помогает. (Любые улучшения, конечно, приветствуются) Сделайте перерыв. Возьми пива, ты это заслужил. Посмотрите этот великолепный клип, который заставил меня создать этого бота.

Шаг 5: прикрепите переключатель обратной связи

Возьмите микровыключатель с рычагом и приклейте его горячим способом к дереву верхней рамы. Но сначала припаяйте выводы к его клеммам, да? Пожалуйста, смотрите фото ниже. Приклейте его так, чтобы, когда деревянная полка поднималась, переключатель щелкал - как раз перед тем, как полка достигнет своего максимального диапазона. Я использовал выключатель. в смысле, 3 терминала. В случае, если вы используете двухпозиционный переключатель, вам нужно будет уменьшить его - просто добавьте к распиновке заземленный резистор 10 кОм. Комментарий: Как я сказал ранее, предполагается / требуется некоторое знание Arduino. Приносим извинения за то, что не вдавались в подробности, но есть множество отличных руководств по ардуино для начала работы, видео, книг, сообщений и тому подобного.

Шаг 6: Установка двигателя

В зависимости от того, что у вас есть на складе, размера двигателя, его точек стыковки, мощности, упаковки и т. Д.: Прикрепите двигатель с помощью шкива / ролика к одной из задних ножек. Я пробовал здесь несколько двигателей, возможно, вам тоже придется немного поэкспериментировать. Принтеры и сканеры отлично подойдут для спасения, поскольку они поставляются с механизмами скорости подачи бумаги, как я подозреваю. Прикрепите леску к ролику (другой конец лески уже должен быть привязан к 5-миллиметровой деревянной палке) Теперь вы ее видите? Когда ролик собирает леску, деревянная палка тянется вниз, поднимая деревянную полку с другой стороны рамы. Затем программа раздвигает руки, создавая первоначальную мыльную поверхность. Затем вентилятор дует воздух, руки смыкаются и вуаля! рождается пузырь.

Шаг 7: построение H-образного моста

Первое место в конкурсе микроконтроллеров