მაცივრის მაგნიტური საათი: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მე ყოველთვის მოხიბლული ვიყავი არაჩვეულებრივი საათებით. ეს არის ჩემი ერთ -ერთი უახლესი ქმნილება, რომელიც იყენებს მაცივრის ანბანის ციფრებს დროის საჩვენებლად.

ნომრები მოთავსებულია თხელი თეთრი პლექსიგლასის ნაჭერზე, რომელსაც აქვს თხელი ფურცელი ლამინირებული უკანა მხარეს. თითოეულ რიცხვში არის პატარა მაგნიტები, რომლებიც იწვევენ რიცხვს ფურცელზე მიმაგრებისას, როდესაც მათ არ გადააქვთ.

რიცხვები გადაადგილებულია CoreXY მექანიზმის გამოყენებით, რომელიც გადააქვს ვაგონი რიცხვის უკან, შემდეგ იკავებს ორ მაგნიტს, რომლებიც იზიდავს მაგნიტებს რიცხვზე და საშუალებას აძლევს რიცხვს დაიცვას ვაგონის მოძრაობა. დანიშნულების ადგილზე მისვლისთანავე ვაგონის მაგნიტები გათიშულია და რიცხვი ადგილზე დარჩება პლექსიგლასის თხელი ფურცლის გამო.

მარაგები

• 1 x RobotDyn SAMD21 M0-Mini
• 1 x Adafruit PCF8523 RTC1
• 1 x Kingprint CNC Shield საფეხურიანი საავტომობილო ფარი
• 2 x A4988 ძრავის მძღოლი
• 2, Usongshine Stepper Motor 42BYGH
• 1 x სერვო ძრავა
• 2 × GT2 ქამრის ქამარი, 16 კბილი, 5 მმ სიგანე
• 2 × GT2 Idler Pulley, 5 მმ ჭაბურღილი, უკბილო
• 2 × ბერკეტის მიკროზერხი როლიკებით
• 6 × GT2 Idler Pulley, 5 მმ ჭაბურღილი, 20 კბილი
• 1 × GT2 დროის ქამარი, 8 მ 5
• 54 × 6x2 მმ დავარცხნილი ნიკელის მაცივრის მაგნიტები
• 2 × 10x3 მმ დავარცხნილი ნიკელის მაცივრის მაგნიტები
• 2 × 8 მმ x 600 მმ სახელმძღვანელო როდი
• 2 × 8 მმ x 500 მმ სახელმძღვანელო როდი
• 1 × LM7805, 5 ვ ძაბვის რეგულატორი
• 1 × 12V, 10A კვების წყარო
• 1 x 1/16 "სქელი თეთრი პლექსიგლასი, 21" x19"
• 1 x36ga ლითონის ფურცელი, 20 "x18"
• 1 x3/4 "პლაივუდი, 24" x24"
• სხვადასხვა ტექნიკა

ნაბიჯი 1: შექმენით ჩარჩო

ჩარჩო შედგება 3/4 "პლაივუდისგან, 1/16" თეთრი აკრილით, რომელიც დამონტაჟებულია პლაივუდის ღიობში.

გახსნა არის 16 "x20" 17 "x21" x1/16 "რაბეტით ზღვარზე, ასე რომ აკრილის ფურცელი შეესაბამება პლაივუდის ზედაპირს. მე გელის სუპერ წებო გამოვიყენე აკრილის პლაივუდზე. მე გამოვიყენე CNC როუტერი პლაივუდის დასაჭრელად, მაგრამ ეს შეიძლება გაკეთდეს jigsaw და როუტერით. რადგან CNC როუტერი ტოვებს მომრგვალებულ კუთხეებს (ჩემს შემთხვევაში 1/8 "), მე ვიყენებ ლაზერულ გრავიურას აკრილის შესატყვისად.

ნაბიჯი 2: ნაწილების 3D ბეჭდვა

მე შევქმენი და 3D დაბეჭდე ყველა ის ნაწილი, რომელიც საჭიროა ძრავებისა და მექანიზმების შესანახად CoreXY მექანიზმისთვის. მე ვიყენებ PETG მასალას, მაგრამ PLA კარგად უნდა მუშაობდეს.

სულ არის 11 ნაწილი, 9 უნიკალური. ფაილების ნახვა შეგიძლიათ Thingiverse– ზე.

• სტეპერიანი ძრავის სამონტაჟო x 2
• კუთხის ფრჩხილი x 2
• ზემო ვაგონი
• ქვედა ვაგონი
• მაგნიტის ვაგონი
• მაგნიტის მფლობელი
• ხრახნიანი
• გადაცემათა კოლოფი
• მიკროსქუზის ფრჩხილი

მე 3D ბეჭდვა ყველა რიცხვი გამოიყენება საათი. არის 10 ციფრი წუთებისა და საათებისთვის (0-9), 6 ციფრი (0-5) ათეულ წუთზე და 1 ციფრი (1) ათეულ საათზე. ისინი იბეჭდებოდა სხვადასხვა PLA ფერის გამოყენებით, რათა დაემატებინათ მრავალფეროვნება.

ნაბიჯი 3: შეიკრიბეთ CoreXY მექანიზმი

დეტალები იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს CoreXY დიზაინი, შეგიძლიათ იხილოთ CoreXY.com– ში მაგნიტის გადამზიდავის აგება მაგნიტის მატარებელი არის ის, რაც საათის უკანა ნაწილშია, ის მოცემული რიცხვის მიღმაა განლაგებული და მაგნიტები გადამყვანზე იშლება მაგნიტური კავშირის დასამყარებლად გადამზიდავი და ნომერი. რიცხვი შეიძლება გადავიდეს ახალ პოზიციაზე და გადამყვანზე მაგნიტები აიწიოს, რომ გათიშოს და დატოვოს ნომერი თავის ახალ პოზიციაზე.

სიდენოტე: მე თავდაპირველად ვგეგმავდი ელექტრომაგნიტების გამოყენებას რიცხვთან დასაკავშირებლად და გასაწყვეტად. რატომღაც მე მივატოვე ეს იდეა დიზაინის პროცესის დასაწყისში. არ მახსოვს რატომ. ვგეგმავ ელექტრომაგნიტების გამოცდას და მომავალში შეიძლება საბოლოოდ შევცვალო ეს ვაგონი.

მაგნიტები მაღლა იწევს და იშლება ხრახნითა და სერვოს გამოყენებით. ხრახნს აქვს ძალიან უხეში ძაფი ისე, რომ ხრახნის ნახევარი ბრუნვა აამაღლებს მაგნიტებს დაახლოებით 4 მმ, რაც საკმარისია რიცხვებთან კავშირის გაწყვეტის მიზნით. CoreXY კომპონენტების შეკრება

1. პირველი ნაბიჯი არის ბეტა სტეპერიანი ძრავის სამაგრის (ქვედა ძრავის) მიმაგრება. მე ის ისე მოვათავსე, რომ ფრჩხილის ზღვარი პლაივუდის პირას იყო.
2. დაამატეთ უსაქმური გადაცემათა კოლოფი ქვედა და ზედა ვაგონებზე და კუთხის ფრჩხილებში.
3. გადაიტანეთ ქვედა ვაგონი გიდის ღეროზე და შემდეგ მიამაგრეთ კუთხის ფრჩხილი.
4. მე 3D დაბეჭდილი გასწორების ინსტრუმენტი, რათა დავრწმუნდე, რომ ქვედა სახელმძღვანელო იყო პლაივუდის პირას პარალელურად. მე მას ვიყენებდი იმის დასადგენად, თუ სად უნდა შეხვეულიყო კუთხის ფრჩხილი.
5. დაამატეთ ვერტიკალური სახელმძღვანელო წნელები, მაგნიტის გადამზიდავი და შემდეგ გაიმეორეთ ზემოხსენებული ნაბიჯები ზედა ვაგონისა და ალფა ძრავისთვის.
6. ზედა გიდის ღეროების გასათანაბრად ავიღე პლაივუდის ნაჭერი და ერთ ბოლოში ჩავდე ხრახნი. შემდეგ მე შევარეგულირე ხრახნი ისე, რომ ის შეეხო ძრავის ბოლოს. შემდეგ მე მას მეორე ბოლომდე ვასრიალებ და კუთხეში ვიმაგრებ.
7. დააინსტალირეთ სტეპერიანი ძრავები და ამოძრავეთ გადაცემათა კოლოფი
8. მიამაგრეთ დროის ქამარი და მიამაგრეთ მაგნიტის გადამზიდავი

ნაბიჯი 4: დაამატეთ მთავარი კონცენტრატორები

CoreXY– ს სჭირდება საკუთარი თავის დაკალიბრება ენერგიის ყოველი ციკლის შემდეგ, რომ იცოდეს სად მდებარეობს 0, 0 კოორდინატები. ის ამას აკეთებს მარცხენა ზედა მიმართულებით (0, 0) მიმართულებით, სანამ არ გამოიწვევს ორ მიკრო გადამრთველს, რომელიც მიუთითებს სახლის პოზიციას. პოზიცია, სადაც ეს ჩამრთველები არ არის კრიტიკული, ისინი უბრალოდ უნდა იყოს მოთავსებული კუთხესთან ისე, რომ ზედა ვაგონი და მაგნიტური ვაგონი დეპრესიაში ჩავარდეს გადაადგილების ციკლის დროს.

ნაბიჯი 5: ელექტრონიკა

სქემატურად ნაჩვენებია საჭირო კავშირები M0-mini, RTC და CNC Shield შორის. სტეპერიანი ძრავები ჩართულია CNC ფარში.

CNC ფარის ძალა, რომელიც მიდის სტეპერ ძრავებზე, მოდის 12 ვ, 10 ა კვების წყაროდან. ეს 12V ასევე იკვებება LM7805 ძაბვის მარეგულირებლის საშუალებით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას M0-mini და RTC ენერგიისთვის.

X და Y Zero მიკროსქვიჩები მიერთებულია პირდაპირ M0- მინი დაფაზე.

ნაბიჯი 6: დაამატეთ ლითონის ფურცელი

გამიჭირდა 36 ლიანდაგიანი ფოლადის დიდი ფურცლის მოპოვება, ამიტომ გამოვიყენე 10 "x4" ფურცელი, რომელიც ხელმისაწვდომი იყო მრავალი წყაროდან. აკრილის დასამაგრებლად გამოვიყენე 3M პოლიესტერის ორმხრივი ფირის ლენტი, 1/2 "სიგანე მოთავსებული ნაკერების გასწვრივ. ამან გამოიწვია ფოლადის გლუვი ზედაპირი.

ნაბიჯი 7: პროგრამული უზრუნველყოფა

პროგრამული უზრუნველყოფა შედგება მრავალი მოდულისგან

• RTC ინტერფეისი
• საავტომობილო აჩქარება/შენელება ხდება ტაიმერების და შეფერხებების გამოყენებით
• CoreXY ფუნქციონირება გამოიყენება კოორდინატების მოცემულ კომპლექტზე გადასასვლელად
• საათი - ამან განსაზღვრა, თუ როგორ უნდა გადავიტანოთ რიცხვები სახლის პოზიციიდან საათის პოზიციამდე და უკან.

ყველა კოდის ნახვა შეგიძლიათ Github– ზე

github.com/moose408/Refrigerator_Magnet_Clock

ნაბიჯი 8: ნომრების მომზადება

თითოეულ ნომერს აქვს ორი 6x2 მმ მაგნიტი, რომელიც მიმაგრებულია უკანა მხარეს. ისინი დამაგრებულია გელის სუპერ წებოს გამოყენებით. მნიშვნელოვანია, რომ ყველა მაგნიტი ერთი მიმართულებით იყოს მიმართული. დავრწმუნდი, რომ მაგნიტებს ჩრდილოეთ პოლუსი ზემოდან ჰქონდათ მიმართული. არ აქვს მნიშვნელობა რომელი პოლუსი დგას ზემოთ, ის უნდა იყოს მაგნიტების საპირისპირო CoreXY გადამზიდავზე, ასე რომ რიცხვები იზიდავს მატარებელს.

ნაბიჯი 9: საათის ინიციალიზაცია

რიცხვების საწყისი განთავსება ხდება საათის გაშვებისას პირველად. CoreXY ვაგონი გადადის ცარიელ პოზიციაზე სახის შუა ნაწილთან ახლოს და იზიდავს მის მაგნიტებს.

მომხმარებელი ათავსებს ნომერს გადამზიდავის მოპირდაპირედ და ეუბნება პროგრამულ უზრუნველყოფას რა რიცხვია და არის ეს წუთი, ათი წუთი, საათი, თუ ათეულ საათიანი ნომერი. პროგრამული უზრუნველყოფა შემდეგ შეინახავს ნომერს სახლის პოზიციაში. ეს მეორდება მანამ, სანამ ყველა 27 ნომერი განთავსდება.

ამ დროს საათის დაწყება შესაძლებელია და პროგრამული უზრუნველყოფა გადაინაცვლებს შესაბამის რიცხვებს დროის ჩვენების მიზნით. შენიშვნა: ეს ინიციალიზაცია უნდა გაკეთდეს მხოლოდ ერთჯერადად. მას შემდეგ, რაც ნომრები პოზიციონირებენ, პროგრამულმა პროგრამამ იცის სად არის, თუნდაც დენის ციკლი იყოს.

დიდი პრიზი Make it Move კონკურსში 2020