Elevator ya Mfano inayodhibitiwa na Arduino: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Katika Agizo hili nitakuonyesha jinsi nilivyojenga lifti ya kiwango cha kuchezea cha ngazi mbili, na kufanya kazi milango ya kuteleza na gari ambayo inasonga juu na chini kwa mahitaji.

Moyo wa lifti ni Arduino Uno (au katika kesi hii ni Adafruit Metro), na Adafruit Motor Shield imewekwa juu yake. Ngao inafanya iwe rahisi sana kuendesha servos mbili zinazohitajika kufungua na kufunga milango, na motor ya stepper ambayo huleta gari juu na chini.

Muundo halisi ni sehemu rahisi na inaweza kufanywa kwa njia yoyote unayotaka. Sehemu ngumu ni kupata kila kitu kutoshea ndani, na kuhakikisha kuwa mambo yamepangwa vizuri.

Kwa hivyo, hiyo ilisema, wacha tuifikie!

Vifaa

• Arduino Uno (au sawa)
• Ngao ya Magari ya Adafruit
• Bodi ya Perf
• Vichwa vya habari vya Arduino na ngao
• Huduma zinazoendelea za kuzunguka (2)
• NEMA 17 stepper motor
• Mlima wa stepper motor
• Vipande vya wiani wa kati (MDF) vipande vya 1/2 "na 1/4"
• Karatasi za Aluminium
• Baa ya Aluminium
• Fimbo za Aluminium
• Kituo cha Aluminium U
• Fimbo ya chuma
• Bomba la PVC (1/8 "na 1/4")
• Ukanda wa muda wa 10mm
• Pulleys 10mm
• moto bunduki ya gundi
• screws
• karatasi za plexiglas
• Sampuli za sakafu
• Mkanda wa bomba
• Waya
• Vifungo vya Juu / Chini
• Kubadilisha Micro
• Mchochezi mkubwa wa laini - mipango iko hapa

Hatua ya 1: Milango

Shida ya kwanza niliamua kushughulikia ilikuwa milango. Milango ilibidi isonge mbele na mbele, na ilindwe chini na juu ili wasizunguke.

Nilijifunga kwa kutumia njia za aluminium, ambazo kawaida hutumiwa kama edging kwa bodi, chini chini kuweka milango kwenye wimbo. Juu ilikuwa ngumu kidogo. Nilipata mipango iliyochapishwa ya 3D ya mtengenezaji wa mkondoni mkondoni na nikagundua hizo zingekuwa nzuri kwa kusukuma mlango kufungwa na kuufungua. Nilitengeneza milango kutoka kwa paneli ndogo za MDF, na kuifunga karatasi ya alumini kuzunguka jopo ili kuitengeneza chuma. (tazama picha)

Niliweka fimbo ya chuma juu ya mlango na moto ukaunganisha kipande cha bomba la PVC juu ya jopo la mlango. Fimbo hiyo inafaa ndani ya bomba na iliruhusu mlango kusafiri kwenda na kurudi kwa uhuru, wakati inchi ya chini ya 8 au hivyo ya mlango ilikuwa ndani ya u-channel ili kuiweka sawa.

Niliweka kiboreshaji cha mstari juu ya fimbo ya chuma, na nikatumia bomba zaidi la pvc na gundi moto zaidi kumruhusu actuator kusogeza mlango. Mchezaji wa mstari ameundwa karibu na injini ya servo motor ya kupendeza, kwa hivyo nimeongeza wale walio ndani.

Hatua ya 2: Muundo

Kwanza nilifanya mchoro mbaya wa kile nilitaka lifti ionekane. Ilibidi iwe na sakafu 2, na gari ambayo huenda juu na chini na milango inayofunguliwa kwenye kila sakafu. Bidhaa ya mwisho imepotoka kutoka kwa mchoro wa awali, lakini hiyo ni sawa!

Ifuatayo nilijenga muundo kutoka kwa fiberboard ya wiani wa kati (MDF), nikapima sakafu na fursa za milango na kukata maumbo na jigsaw na msumeno wa shimo. Msingi na juu ni kubwa kidogo kuliko jengo ili kulipa utulivu na mvuto wa kuona. Muundo una pande tatu tu, kwani niliamua kuacha nyuma wazi ili uweze kutazama ndani.

Vipande vya pembeni vina urefu wa inchi 24 na upana wa inchi 12, na juu na chini vina mraba 15, vyote vimetengenezwa kwa paneli za MDF 1/2. Milango ina urefu wa inchi 6 na upana wa inchi 4. Hakikisha unaacha chumba cha kutosha kwa mlango kufichwa kando ukiwa wazi.

Niliongeza pia daraja ndogo ya kutua nje ya ghorofa ya 2.

Pia nilitengeneza shimo 2 juu ya kila mlango kwa viashiria vya dirisha au sakafu, mashimo ya vifungo vya simu kando ya kila mlango na shimo ndogo kwa mwangaza wa LED juu ya kila ufunguzi wa mlango (ambao sikuweza kutumia)

Niliweka rangi yote ya rangi ya bluu.

Hatua ya 3: Gari

Gari ya lifti ilitengenezwa kutoka MDF na kipande cha Plexiglas kwa nyuma, kwa hivyo unaweza kuona magari ya Matchbox au wavulana wa Lego ulioweka kwenye lifti. Gari yenyewe ni sanduku rahisi, hakuna kitu cha kupendeza sana. Niliipaka rangi na kuweka kadi kadhaa ndani kama mabango. Ilibadilika kuwa nzito kwa hivyo sikuwa na uhakika jinsi motor ingeinyanyua kwa kutumia mpango wangu wa asili. Tutarudi kwa hilo.

Sehemu ngumu juu ya gari ilikuwa jinsi ya kuinyanyua na kuizuia isizunguke kote. Kutumia gundi ya moto iliyojaribiwa na ya kweli na njia ya pvc (nitarudi kwa hiyo pia, usiniache nisahau), niliweka fimbo nne za alumini kutoka juu hadi chini ya muundo, na kuzipanga na gari na bomba nilitia gundi kila kona. Hii iliweka lifti mahali ilipopanda na kushuka.

Sehemu zilizochapishwa za 3D zilining'inia nje kidogo kutoka kwa ukuta wa ndani wa muundo, kwa hivyo ilibidi kuweka gari la lifti kurudi nyuma kwa inchi kadhaa kutoka kwenye mlango. Sikutaka kuwa na kilima cha miili chini ya shimoni la lifti kutoka kwa minifigs ya Lego ambao "hawakujali pengo kubwa", kwa hivyo nikaongeza jukwaa fupi ndani ya mlango, ambalo lilikaribia sana upande ulio wazi ya gari la lifti, ambayo ilitatua shida.

Hatua ya 4: Uzito wa Magari na Uzani

Shida iliyofuata ilikuwa jinsi ya kupata gari kwenda juu na chini. Nilinunua NEMA-17 (hiyo ni saizi, sio nguvu) motor ya kukanyaga kutoka Adafruit na nilijaribu kuinua gari la lifti nayo kwa kutumia kamba na kijiko kilichochapishwa cha 3d kilichoshikamana na shimoni la stepper ili kumaliza waya.

Hiyo haikufanya kazi, kwa hivyo nilianza kufikiria jinsi lifti halisi inavyofanya kazi, na uzani wa uzani. Kwa njia hiyo, motor haina lazima kuinua uzito kamili wa gari, inabidi tu kuanza harakati ya kwanza, ambayo inahitaji torque kidogo. Nilijifunza mengi juu ya wakati kwenye mradi huu.

Kwa hivyo, wazo langu la uzani wa nguvu lilikuwa dhabiti na niliumia kutumia mkanda mpana wa 10mm na mfumo wa kapi, sawa na ile inayotumika kujenga printa ya 3D. Gari lilikuwa na uzito wa kilo moja (pauni 2) na motor ya stepper ilikadiriwa kuwa na uwezo wa kuinua kilo 2 kwa sentimita moja kutoka katikati ya shimoni. (Shida zaidi za torque) Kwa hivyo hiyo ilikuwa nzuri kwenda.

Upeo mmoja wa mkanda uliambatanishwa juu ya gari la lifti (kwa kutumia bamba ya chuma iliyosokotwa), kisha ukanda ulikwenda moja kwa moja na kuingia kwenye gia la meno kwenye gari la kukanyaga, ambalo lilikuwa limewekwa juu ya dari ya muundo. Ukanda huo ulikwenda digrii 90 juu ya muundo juu ya pulley ya meno ya pili, hii iliambatanishwa na fimbo nyingine ya chuma, iliyowekwa kwenye mabano. (tazama picha) Kutoka hapo ukanda ulichukua digrii nyingine 90 kugeuka moja kwa moja chini na hii iliambatanishwa na uzani wa uzani. (Ni wazi lazima upime hizi zote na uziweke kwa usahihi ili kuepuka mafadhaiko ya ziada kwenye ukanda)

Uzani wa kupindukia ulitengenezwa kwa vipande vinne vya sakafu ya sampuli ya kuni kutoka Home Depot ambayo nilikunja na kuweka bomba kwa pamoja. Ukanda ulikuwa umebanwa katikati ya vipande na mkia wa ziada pia ulipigwa chini nje. Niliweka fimbo 2 za chuma kwa uzani wa kukabiliana kusafiri juu na chini, nikitumia mabomba ya PVC yaliyowekwa gundi kila upande wa kifurushi cha uzani wa kuipandisha.

Pamoja na vipande vyote vya muundo, ilikuwa wakati wa kufanya kazi kwa umeme.

Hatua ya 5: Swichi na Elektroniki

Wabongo wa mradi huu ni Arduino Uno, na Adafruit Motor Shield juu. Ngao inafanya iwe rahisi sana kuendesha gari mbili za servo na motor ya kukanyaga, wakati unaruhusu ufikiaji wa pini nyingi kwenye Arduino. Pikipiki cha stepper pia inahitaji zaidi ya pato la 5V la Arduino, na ngao hukuruhusu kuongeza voltage kwenye gari na kuishuka kwa Arduino. Pikipiki inachukua hadi 12V, lakini mwishowe nilikwenda na uingizaji wa 9V, kwani nilikaanga mdhibiti wa voltage kwenye Arduino moja wakati mlango mmoja ulikwama.

Nilichukua ukurasa mwingine kutoka kwa njia ambazo printa za 3D zinajengwa, na nilitumia swichi ndogo za mawasiliano kila mahali ambapo unataka vitu kuacha kusonga. Kwa hivyo, nilikuwa na swichi za mawasiliano ya muda mfupi katika maeneo 6. Waligundua gari liko wapi na kila mlango ulikuwa na hadhi gani. Wakati gari lilikuwa chini ya muundo, ilikuwa ikibonyeza swichi chini ya gari. Wakati ilikuwa juu, kubadili chini ya uzani wa nguvu kuliamilishwa. Milango pia iligonga swichi upande wowote, wakati ilikuwa wazi au imefungwa.

Ili kupiga lifti, niliweka vifungo vyenye taa mbele ya muundo. Hizi ni vifungo baridi pembetatu na LED ndani na hivyo huwasha wakati wa kubanwa (ikiwa unazitia waya kwa njia hiyo).

Nambari halisi ya mradi huu sio ngumu sana. Kitanzi kuu cha mchoro wa Arduino hukagua vitufe vya juu au chini. Kulingana na nafasi ya gari, programu hujibu kwa kusonga gari kisha kufungua mlango kwa sekunde chache, na kufunga mlango. Au, ikiwa gari iko sakafuni ambapo kitufe kilibanwa, inafungua tu mlango, kisha inaifunga baada ya sekunde 5.

Kulikuwa na shida nyingi, lakini mwishowe nilifanya kila kitu kufanya kazi kwa uaminifu. Hatua ya mwisho ilikuwa kipande kikubwa cha Plexiglas nyuma na shimo lililochimbwa ili kupata jack ya nguvu.

Huu ulikuwa mradi wa kufurahisha sana na nilijifunza mengi. Wakati nilikuwa naijenga nilikuwa nikitafuta mipango yote juu ya kitu kama hiki lakini sikuweza kupata mengi. Kwa hivyo tunatumahi kuwa Agizo hili linaweza kusaidia mtu anayetafuta kujenga mradi sawa.

Hatua ya 6: Kufunga Mawazo

Jambo moja ambalo ningeongeza kwenye ujenzi wa pili itakuwa njia ya kuhisi ikiwa kuna kitu kimezuia mlango, kama lifti halisi. Nadhani aina fulani ya sensa nyepesi inaweza kufanya kazi, lakini mtu mwenye akili kuliko mimi anaweza kutambua hilo.

Pia, huu ulikuwa mradi kwa mteja, na niliwasafirisha kwa kutumia UPS. Walakini niliruhusu UPS kuipakia ambayo iliibuka kuwa kosa kubwa. Lifti iliwasili na vipande vimekatika, na ukanda uliondolewa, na moja ya milango haifanyi kazi. Nilifanya kazi na mteja kuinua na kuiendesha, lakini bomba langu la moto lenye glued la PVC lilitoka, na katika siku zijazo labda ningejaribu kupata suluhisho la kifahari zaidi kuliko gundi moto. Pia, wakati mwingine nitaipakia mwenyewe! Natumahi nyinyi mmefurahia hii inayoweza kufundishwa. Angalia miradi zaidi kwenye cascobaystudios.com

Asante kwa kusoma na nitakuona wakati mwingine!

Hatua ya 7: Kanuni

Nambari ya Arduino iko kwenye faili iliyoambatanishwa. Ni fujo la damu, lakini inafanya kazi!

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya Arduino 2020