Arduino tomonidan boshqariladigan modelli lift: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Bu yo'riqnomada men sizga qanday qilib ikki darajali o'yinchoqli liftni, ishlayotgan toymas eshiklari va talabga binoan yuqoriga va pastga harakatlanadigan mashinani qurganimni ko'rsataman.

Liftning yuragi Arduino Uno (yoki bu holatda Adafruit Metro) bo'lib, uning ustiga Adafruit Motor Shield o'rnatilgan. Qalqon eshiklarni ochish va yopish uchun zarur bo'lgan ikkita servo va mashinani yuqoriga va pastga tushiradigan step motorini boshqarishni ancha osonlashtiradi.

Haqiqiy tuzilish haqiqatan ham oson qismdir va uni xohlaganingizcha qilish mumkin. Qiyin tomoni shundaki, hamma narsa ichkariga mos keladi va narsalar to'g'ri hizalanadi.

Shunday qilib, aytaylik, keling!

Ta'minotlar

• Arduino Uno (yoki unga tenglashtirilgan)
• Adafruit motor qalqoni
• Taklif taxtasi
• Arduino va qalqon uchun sarlavhalar
• Uzluksiz aylanish servolari (2)
• NEMA 17 qadamli dvigatel
• Bosqichli dvigatel o'rnatish
• O'rta zichlikdagi tolali taxta (MDF) 1/2 "va 1/4" bo'laklar
• Alyuminiy plitalar
• Alyuminiy panjarasi
• Alyuminiy tayoqlar
• Alyuminiy U-kanal
• Chelik tayoq
• PVX quvur (1/8 "va 1/4")
• 10 mm vaqt kamari
• 10 mm kasnaklar
• issiq yopishtiruvchi qurol
• vintlardek
• pleksiglas varaqlari
• Zamin namunalari
• Yopishqoq lenta
• Simlar
• Yuqoriga/pastga tugmalari
• Mikro kalitlar
• Katta chiziqli aktuator - rejalar bu erda

1 -qadam: eshiklar

Men hal qilishga qaror qilgan birinchi muammo - bu eshiklar. Eshiklar oldinga va orqaga siljishi kerak edi, ular pastdan va tepadan mahkamlangan bo'lishi kerak, shunda ular atrofga urilmas edi.

Eshiklarni to'g'ri yo'lda ushlab turish uchun men odatda alyuminiy kanallardan foydalanganman. Yuqori qismi biroz ayyorroq edi. Men Internetda chiziqli aktuatorning 3D bosilgan rejalarini topdim va ular eshikni yopib ochish uchun juda yaxshi bo'lishini tushundim. Men eshiklarni MDFdan yasalgan kichik panellardan yasadim va metall ko'rinishga ega bo'lish uchun panelga alyuminiy qoplamani o'rab qo'ydim. (rasmlarga qarang)

Men eshik ustki qismiga temir tayoq qo'ydim va eshik paneli yuqori qismiga PVX trubaning bir qismini issiq qilib yopishtirdim. Tayoq trubaning ichkarisiga mos tushdi va eshik oldinga va orqaga erkin harakatlanishiga imkon berdi, eshikning pastki 8 dyuymli qismi esa uni to'g'ri ushlab turish uchun u-kanal ichida edi.

Men chiziqli aktuatorni po'latdan yasalgan novda ustiga qo'ydim va aktuatorga eshikni harakatlantirish uchun ko'proq pvc quvur va issiq elim ishlatdim. Chiziqli aktuator sevimli mashg'ulotlari hajmidagi servo dvigatel atrofida yaratilgan, shuning uchun men ularni qo'shdim.

2 -qadam: Struktura

Birinchidan, men liftning ko'rinishini xohlagan narsaning qo'pol eskizini tuzdim. U 2 qavatli bo'lishi kerak edi, mashinasi yuqoriga va pastga tushadi va har bir qavatda eshiklari ochiladi. Yakuniy mahsulot dastlabki eskizdan chetga chiqdi, lekin bu yaxshi!

Keyin men strukturani o'rta zichlikdagi tolali taxtadan (MDF) qurdim, pollarni va eshik teshiklarini o'lchadim va shakllarni pichoq va arra yordamida kesib oldim. Baza va tepalik binodan biroz kattaroq bo'lib, unga barqarorlik va ingl. Tarkibning faqat 3 tomoni bor, chunki men orqa tomonni ochiq qoldirishga qaror qildim, shunda siz ichkariga qarashingiz mumkin.

Yon qismlar balandligi 24 dyuym va kengligi 12 dyuym, yuqori va pastki qismi 15 dyuymli kvadrat, hammasi 1/2 dyuymli MDF panellardan yasalgan. Eshiklar balandligi 6 dyuym va kengligi taxminan 4 dyuym. Yetarli joy qoldirganingizga ishonch hosil qiling. Eshik ochilganda yon tomonga berkitilishi uchun.

Men, shuningdek, 2 -qavat tashqarisiga kichik maydonchani qo'shdim.

Men har bir eshik ustida deraza yoki pol ko'rsatkichi uchun 2 dyuymli teshik, har bir eshik yonidagi chaqiruv tugmachalari uchun teshik va har bir eshik ochilishining ustidagi LED uchun kichik teshik qildim (men uni yopmaganman).

Men hamma narsani metall ko'k rangga bo'yadim.

3 -qadam: Avtomobil

Asansör mashinasi MDFdan qilingan va orqa qismi uchun pleksiglasdan qilingan, shuning uchun siz liftga qo'ygan Matchbox mashinalarini yoki Lego yigitlarini ko'rishingiz mumkin. Mashinaning o'zi oddiy quti, juda ham chiroyli. Men uni bo'yab qo'ydim va plakatlar sifatida ichkariga postcartalarni qo'ydim. Bu juda og'ir bo'lib chiqdi, shuning uchun men dvigatel qanday qilib yuqoriga ko'tarilishini bilmasdim. Biz bunga qaytamiz.

Mashinaning qiyin tomoni - uni qanday qilib yuqoriga ko'tarish va aylanib yurmaslik. Tajribali va haqiqiy issiq elim va pvc usuli yordamida (men ham bunga qaytaman, meni esdan chiqarmasin), men strukturaning yuqorisidan pastigacha boradigan to'rtta alyuminiy tayoqchani joylashtirdim va ularni tizdim. mashina va har bir burchakda men yopishtirgan quvur. Bu liftni yuqoriga va pastga tushganda joyida ushlab turdi.

3D bosilgan qismlar strukturaning ichki devoridan biroz chiqib ketgan, shuning uchun men lift mashinasini eshik ochilishidan bir -ikki dyuym orqada ushlab turishga majbur bo'ldim. Men "ulkan bo'shliqqa e'tibor bermaydigan" Lego minifigsining lift milining tagida tepaliklar bo'lishni xohlamadim, shuning uchun eshik yoniga juda yaqin bo'lgan qisqa platformani qo'shdim. muammoni hal qilgan lift mashinasi.

4 -qadam: Dvigatel va qarshi vazn

Keyingi muammo - mashinani qanday qilib yuqoriga va pastga tushirish edi. Men Adafruit-dan NEMA-17 (bu kattaligi, kuch emas) qadamli dvigatelini sotib oldim va ipni shamollatish uchun qadam miliga mahkamlangan 3-bosma g'altakning dastasi yordamida lift mashinasini ko'tarishga harakat qildim.

Bu ish bermadi, shuning uchun men qarama -qarshi vaznli haqiqiy lift qanday ishlashi haqida o'ylay boshladim. Shunday qilib, dvigatel mashinaning to'liq og'irligini ko'tarishi shart emas, u faqat dastlabki harakatni boshlashi kerak, bu esa ancha kam momentni talab qiladi. Men ushbu loyihada moment haqida ko'p narsalarni o'rgandim.

Qanday bo'lmasin, mening qarshi vaznli fikrim to'g'ri edi va men 3D printerni ishlab chiqarishda bo'lgani kabi kengligi 10 mm bo'lgan bilaguzuk va kasnaklar tizimini ishlatdim. Mashinaning og'irligi taxminan bir kilogramm (2 funt) edi va step motori mil markazidan bir santimetrda 2 kilogramm ko'tarishga qodir deb baholandi. (Yana tork muammolari) Shunday qilib, borish yaxshi edi.

Kamarning bir uchi asansör vagonining yuqori qismiga (vintli metall plastinka yordamida) biriktirilgan, keyin kamar to'g'ridan-to'g'ri yuqoriga ko'tarilib, konstruksiya shiftiga o'rnatilgan qadam dvigateliga o'rnatilgan. Keyin kamar strukturaning yuqori qismidan 90 daraja ikkinchi tishli kasnakka o'tdi, u boshqa po'lat tayoqqa mahkamlangan, qavsga o'rnatilgan. (rasmlarga qarang) U erdan kamar yana 90 gradus burildi va teskari vaznga bog'landi. (Shubhasiz, bularning barchasini o'lchash va kamarga ortiqcha stress tushmasligi uchun ularni to'g'ri joylashtirish kerak)

Qarama-qarshi og'irlik Home Depot-ning to'rtta namunali yog'och taxtasidan qilingan, men ularni vintlardek yopishtirdim va kanalga yopishtirdim. Kamar bo'laklarning o'rtasida qisilgan va ortiqcha quyruq ham tashqi tomondan vidalangan. Men qarama -qarshi yuklamaning har ikki tomoniga yopishtirilgan PVX quvurlari yordamida yuqoriga va pastga harakatlanishi uchun 2 ta po'lat tayoq qo'ydim.

Hamma konstruktiv qismlar joyida, elektronika ustida ishlash vaqti keldi.

5 -qadam: kalitlar va elektronika

Ushbu loyihaning miyasi Arduino Uno, tepasida Adafruit Motor Shield. Qalqon ikkita servo dvigatelni va pog'onali dvigatelni boshqarishni ancha osonlashtiradi, shu bilan birga Arduino pimlarining ko'pchiligiga kirishga imkon beradi. Bosqichli dvigatel, shuningdek, Arduino -ning 5V kuchlanishidan ko'proq narsani talab qiladi va qalqon dvigatelga kuchlanishni oshirib, Arduino uchun pastga tushirish imkonini beradi. Dvigatel 12Vgacha quvvat oladi, lekin men oxir -oqibat 9V kuchlanish bilan bordim, chunki men eshiklardan biri tiqilib qolganda bitta Arduino -da voltaj regulyatorini qovurdim.

Men 3D -printerlar tuzilishidan boshqa sahifani oldim va siz harakatlanishni to'xtatmoqchi bo'lgan hamma nuqtalarda kichik kontaktli kalitlardan foydalanardim. Shunday qilib, menda 6 ta joyda bir zumda aloqa kalitlari bor edi. Ular mashina qayerda ekanligini va har bir eshik qanday holatda ekanligini aniqladilar. Mashina konstruktsiyaning pastki qismida turganida, u mashina ostidagi kalitni bosayotgan edi. U tepada bo'lganda, qarshi vaznning pastki qismidagi kalit ishga tushirildi. Eshiklar, shuningdek, ochiq yoki yopiq bo'lganida, har ikki tarafdagi kalitga tegdi.

Liftga qo'ng'iroq qilish uchun men strukturaning old qismiga yoritilgan tugmachalarni qo'ydim. Bu uchburchaklar tugmachalari, ularning ichida LEDlari bor, shuning uchun ular bosilganda yonadi (agar siz ularni sim bilan bog'lasangiz).

Ushbu loyihaning haqiqiy kodi unchalik murakkab emas. Arduino eskizining asosiy tsikli yuqoriga yoki pastga tugmalar bosilishini tekshiradi. Mashinaning holatiga qarab, dastur mashinani harakatga keltiradi, keyin eshikni bir necha soniya ochadi va eshikni yopadi. Yoki, agar mashina tugma bosilgan qavatda bo'lsa, u faqat eshikni ochadi, keyin 5 soniyadan keyin yopiladi.

Nosozliklarni tuzatish juda ko'p edi, lekin oxir -oqibat men hamma narsani ishonchli ishladim. Oxirgi qadam, orqa tarafdagi elektr tokchasiga kirish uchun teshik ochilgan pleksiglasning katta qismi edi.

Bu juda qiziqarli loyiha edi va men ko'p narsalarni o'rgandim. Men uni qurayotganimda, men shunga o'xshash rejalarni qidirardim, lekin ko'p narsa topa olmadim. Umid qilamanki, bu ko'rsatma shunga o'xshash loyihani qurmoqchi bo'lgan kishiga yordam beradi.

6 -qadam: Yakuniy fikrlar

Men ikkinchi qurilishga qo'shadigan bitta narsa, agar biror narsa eshikni to'sib qo'ysa, xuddi haqiqiy lift kabi. Menimcha, qandaydir yorug'lik sensori ishlashi mumkin, lekin mendan aqlli odam buni aniqlay oladi.

Bundan tashqari, bu mijoz uchun loyiha edi va men ularni UPS yordamida jo'natdim. Ammo men UPS -ni yuklashga ruxsat berdim, bu katta xato bo'ldi. Lift ba'zi qismlari singan holda yetib keldi, kamar yechildi, eshiklardan biri ishlamay qoldi. Men uni ishga tushirish uchun mijoz bilan ishladim, lekin issiq yopishtirilgan PVX quvurimdan bir qismi chiqib ketdi va kelajakda men issiq elimdan ko'ra oqlangan echim topishga harakat qilardim. Bundan tashqari, keyingi safar men uni o'zim yig'ib olaman! Umid qilamanki, sizga bu ko'rsatma yoqdi. Boshqa loyihalarni cascobaystudios.com saytida ko'ring

O'qiganingiz uchun tashakkur va keyingi safar ko'rishguncha!

7 -qadam: kod

Arduino kodi biriktirilgan faylda. Bu qonli tartibsizlik, lekin u ishlaydi!

Arduino 2020 musobaqasida ikkinchi o'rinni egalladi