Kladková, robotická lampa s výkyvným ramenom: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Budete potrebovať:

Náradie:

-Strihač káblov

-Píla -Ráčna alebo kľúč

-silová vŕtačka

-laserová rezačka (voliteľné)

-Horúca lepiaca pištoľ

Elektronika:

-2x hobby servomotory

-Sada Arduino/RaspberryPi/Elegoo

-Breadboard

-Joystickový modul alebo 2 potenciometre

Dodávky/Ostatné materiály:

-Lampa z obchodu s haraburdí

-Lampová základňa (moja je stará, ktorú som mal z Ikea, ale zvyčajne sa dodávajú s lampou)

-Hadicové spony

-Šnúra (experiment s rôznym napätím a typmi šnúr)

-cievky šijacieho stroja

-x2 nylonové skriňové valčeky

-Organizéry káblov (voliteľné)

-Rôzny ďalší hardvér

Krok 1: Oprava žiarovky v obchode s nevyžiadanou poštou

Rovnako ako pre všetky moje projekty, jednou z mojich priorít bolo nekupovať nové zásoby a namiesto toho sa spoliehať na recyklované alebo recyklované súčiastky. Cena, ktorú musíte zaplatiť za snahu kompenzovať svoju uhlíkovú stopu, je samozrejme pohodlie. Kĺbová lampa, ktorú som kúpil v miestnom obchode s haraburdí, bola poriadne pokazená, a tak ju bolo treba opraviť. Najprv som musel prestrihnúť kábel lámp, aby som ho vytiahol z prerušeného lúča na upevnenie. Pílovou pílou som odstránil pokazený koniec jedného z lúčov žiarovky (na obrázku). Po odstránení asi palcového popraskaného lúča som potom musel odstrániť palec z rovnobežného lúča, aby sa vyrovnal. Aby som to dokončil, pomocou oboch vŕtačiek na oboch nosníkoch som pozrel do nových otvorov pre skrutky a znova ich zmontoval.

Krok 2: Inštalácia serv

Na tento účel som použil dve pravouhlé konzoly s pripevnenými hadicovými svorkami na držanie motorov v záujme jednoduchého vybratia. Označte a vyvŕtajte otvory pre pravouhlé konzoly pozdĺž základne niekde zarovnané s osou otáčania-ktorá je v tomto prípade vodorovná k základni žiarovky a zvislá k stredovému hriadeľu žiarovky. Táto časť je trochu jednoduchá, buďte opatrní a uvoľnite hadicové svorky skôr, ako sa ich pokúsite prevŕtať, pretože vŕtanie môže byť dosť ťažké. Keď je montáž konzol a svoriek hotová, svorku nahrubo ohnite do obdĺžnikového tvaru a upevnite okolo každého serva a utiahnite.

Potom som vytvoril niekoľko laserom rezaných kotúčov rôznych veľkostí, ktoré som skúsil použiť ako navijaky na pohon kladiek. Po nejakom experimente a výmene kolies boli tie, pre ktoré som sa rozhodol, priemer 2,5 palca pre hriadeľ žiarovky/os X a dva ďalšie kotúče s priemerom 2,5 “+ 1“pre základnú zostavu.

Krok 3: Inštalácia kladiek

Akonáhle sú serva na svojom mieste, bolo načase rozbehnúť tento robot! Rozhodol som sa pre remenice, a nie pre prevody, väčšinou preto, že nemám skúsenosti s prácou s prevodmi a nemal som chuť navrhnúť a vyrobiť vlastnú prevodovku na tento jeden účel. Systém kladiek sa mi tiež páčil, pretože pohyby žiarovky vyzerali prirodzenejšie a takmer pripomínali ranú Automatu.

Krok 4: Obvody a kód

Najprv som prototypoval obvody na ovládanie oboch svojich serv pomocou obvodov TinkerCad. Tu je konečná schéma, na ktorej som sa usadil a ktorú je možné ľahko prekonfigurovať tak, aby ako vstup slúžili buď dva potenciometre, alebo joystick. Kód je jednoduchý program, ktorý funguje aj s obvodom prekonfigurovaným na vstup joysticku. Tu je zásobník na finalizovaný kód: Tu.

Krok 5: Záver a poznámky k ďalšej iterácii

Nakoniec však moja plne zmontovaná robotická lampa bola funkčná; servomotory neboli dostatočne silné na to, aby dôsledne pohybovali lampou. Pohyb bol veľmi trhaný a sporadický, čo sa mi páčilo, ale často sa vôbec nehýbal. Servomotory hobby triedy, ktoré som použil, vydávali v polohe „idol“strašné šklbanie. Tomu by sa dalo potenciálne zabrániť dvoma spôsobmi:

1. Použitie krokových motorov na navíjanie laniek kladiek a zastavenie v požadovaných polohách, namiesto použitia serv na predpokladanie určitých hodnôt uhlov na požiadanie.

2. Úprava môjho kódu tak, aby mal idolový stav, v ktorom serva neprijímajú žiadny vstup, ak je nižšia ako určitá hodnota. Pretože som mapoval rôzne hodnoty vstupného uhla na servomotory, sú neustále v stave napájania alebo prijímania minútového vstupného signálu, aj keď sa nikto nedotýka ovládača.

Chcel by som tiež vytvoriť lepší diaľkový ovládač. Vymenil by som joystick-ktorý je veľmi jemný-za dva potenciometre. IR vysielač/prijímač pre bezdrôtové funkcie by bol tiež zábavným doplnkom. Môj prototyp ovládača je samozrejme pripevnený iba na kus akrylu so suchým zipsom, takže by som určite urobil ako vyhradené puzdro pre svoj bezdrôtový ovládač.

Na záver som si povedal, že som si na tomto projekte užil veľa zábavy a bol by som rád, keby ktokoľvek iný zaujal robotickú lampu poháňanú kladkou!