სპირალური ნათურა (a.k.a. Loxodrome Desk Lamp): 12 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

სპირალური ნათურა (a.k.a The Loxodrome Desk Lamp) არის პროექტი, რომელიც მე დავიწყე 2015 წელს. იგი შთაგონებულია პოლ ნილანდერის Loxodrome Sconce– ით. ჩემი თავდაპირველი იდეა იყო მოტორიანი სამაგიდო ნათურა, რომელიც ასახავდა კედელზე სინათლის მორევებს.

მე შევქმენი და 3D დაბეჭდე პროტოტიპი OpenSCAD– ში შემქმნელის გამოფენისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ განათება ისეთივე ფანტასტიკური იყო, როგორც მე ვიმედოვნებდი, მექანიკური ნაწილები იყო მყიფე, ძნელად ასაშენებელი და უბრალოდ არ მუშაობდა კარგად.

მას შემდეგ ვისწავლე FreeCAD, ბევრად უფრო მძლავრი ინსტრუმენტი და გადავაკეთე მექანიკური კომპონენტები. ეს ინსტრუქცია წარმოგიდგენთ მეორე თაობის ვერსიას, რომელიც ცვლის შიგნითა უმეტესობას სრულად 3D დასაბეჭდი ნაწილებით. ეს განახლება აღჭურვილია ცვალებადი 3W LED მოდულებით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ LED- ები სხვადასხვა ფერისთვის; ან; თუ შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი სრული ფერის RGB LED მოდულით უფრო დახვეწილი განათების ეფექტებისთვის.

ეს პროექტი ღიაა:

ეს პროექტი მთლიანად შეიქმნა თავისუფალი და ღია პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და აკმაყოფილებს ღია კოდის აპარატურის განმარტებას. OpenSCAD და FreeCAD დიზაინის ფაილები მოცემულია თქვენთვის შესაცვლელად Creative Commons - Attribution - Share Alike

დამატებითი კრედიტები:

• შთაგონებულია პოლ ნილანდერის "Loxodrome Sconce"

• OpenSCAD ფაილი მომდინარეობს kitwallace- ის "Loxodrome" - დან

ნაბიჯი 1: ცენტრალური ბირთვი

ჩემი თავდაპირველი დიზაინის აქილევსის ქუსლი იყო ის, რომ ლოქსოდრომის სფეროს არ ჰქონდა საიმედო სამონტაჟო წერტილი. თავდაპირველად შევეცადე შემეჩერებინა იგი საყრდენი წერტილიდან ზედა ნაწილში და მაგნიტების გამოყენებით გადავატრიალე იგი ძირში. ამან საერთოდ არ იმუშავა, ამიტომ ვცადე ძრავა და პატარა გადაცემათა კოლოფი, მაგრამ რადგან ლოქსოდრომი ბოლოში იყო ჩამოკიდებული, გადაცემა გადააბიჯებდა და არა გადაატრიალებდა. მთავარი გამოწვევა იყო იპოვოთ გზა, რომ მხარი დაუჭიროთ და დაატრიალოთ იგი ქვემოდან, მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ აქვს ფიქსირებული ცენტრალური ღერძი LED მკლავის დასაკავშირებლად და გაყვანილობისთვის.

ამ ინსტრუქციაში მითითებული ნათურა ხელახლა იქნა შემუშავებული, რათა გამოიყენოს ერთობლივი ღერძული ცენტრალური ბირთვი. ძრავა ძირში ბრუნავს პატარა გადაცემათა კოლოფში, რომელიც ერწყმის უფრო დიდ ცენტრალურ გადაცემას. ცენტრალური გადაცემათა კოლოფი 608 როლიკებით ტრიალებს და ჯდება მეორე ნაწილში, რომელიც გადასცემს ბრუნვას ნათურის ზედა ნაწილზე. ტარების შუაგულში გადის ფიქსირებული ცენტრალური მილაკი LED საყრდენის დასაჭერად და მასთან დაკავშირებული გაყვანილობის გასაშვებად.

ნაბიჯი 2: ცენტრალური ბირთვის დაბეჭდვა და შეკრება

ცენტრალური ბირთვი შედგება შემდეგი ოთხი 3D ნაწილისგან:

• TopAssembly.stl (ნაცრისფერი, წინა სურათი)
• GearCoreCenter.stl (წითელი)
• LoxodromeMountingAdaptor.stl (მწვანე)
• DriveGear.stl (მეწამული)

ნაბეჭდი ნაწილების გარდა, დაგჭირდებათ ერთი 603 როლიკებით ტარების საყრდენი. თქვენ შეგიძლიათ იაფად იპოვოთ ეს eBay– ზე. უყურეთ ვიდეოს ზემოთ, რომ ნახოთ როგორ არის ეს ყველაფერი ერთად. თქვენ შეიძლება დაგჭირდეთ ცენტრალური მილის ქვიშა ტოპ ასამბლეაზე მჭიდროდ მორგებისთვის. მას შემდეგ, რაც საყრდენი ჩასმულია GearCoreCenter– ში, თქვენ უნდა დაამატოთ წებო LoxodromeMountingAdapter– ის რგოლში და ჩაამატოთ იგი GearCoreCenter– ში. ეს ორი ნაწილი უნდა იყოს საიმედოდ მიმაგრებული და არ უნდა ბრუნავდეს.

მე გამოვიყენე Panef White Stick Lubricant სილიკონთან ერთად ყველა მოძრავ ნაწილზე.

ბეჭდვის ზოგადი რჩევები:

ცენტრალური ბირთვის ყველა ნაწილი შექმნილია დასაბეჭდად მხარდაჭერის გარეშე. GearCoreCenter უნდა იყოს დაბეჭდილი გადაბეჭდილ საწოლზე გადაბმულ მხარეს, ამობეჭდვები ზემოთ. DriveGear უნდა იყოს დაბეჭდილი, გადასაწევი მექანიზმი საწოლზე და ვიწრო ლილვი ზემოდან. აღმოვაჩინე, რომ "უკან დახევის მინიმალური მოგზაურობის" დაყენება კურა 2 -ში 2 მმ -მდე მნიშვნელოვნად შეუწყო ხელი ბეჭდვას.

ბეჭდვის რჩევები ზედა ასამბლეისთვის:

PLA– ში დაბეჭდვისას ნაგულისხმევი პარამეტრების გამოყენებით, TopAssemble ცენტრში მილის ქვემოთ ძალიან მყიფე იყო. ბეჭდვის შენელება, კედლის სისქის გაზრდა, ნაკადის სიჩქარე და ტემპერატურა მომცა საკმარისად ძლიერი ნაწილი.

ეს არის Cura 2 პარამეტრები, რომლებიც მე გამოვიყენე TopAssemble– ის დასაჭრელად:

• შელი:

  კედლის სისქე: 2

• გაგრილება:

  • გულშემატკივართა სიჩქარე: 50%
  • რეგულარული გულშემატკივართა სიჩქარე: 30%
  • გულშემატკივართა მაქსიმალური სიჩქარე: 35%

• მასალა:

  • ნაგულისხმევი ბეჭდვის ტემპერატურა: 210
  • ბეჭდვის ტემპერატურა: 210
  • ნაკადი: 110%
  • უკუქცევის ჩართვა: მცდარი

• სიჩქარე:

  • ბეჭდვის სიჩქარე: 40 მმ/წმ
  • კედლის სიჩქარე: 10 მმ/წმ

ნაბიჯი 3: LED მკლავისთვის მავთულის დაჭიმვა

თქვენ დაგჭირდებათ დამჭკნარი ინსტრუმენტის გამოყენება მავთულის დასაკეცით ოთხ პოზიციურ DuPont კონექტორზე ქალი ქინძისთავების გამოყენებით. მე ავაშენე ჩემი ნათურა ოთხი პოზიციის კონექტორებით, ასე რომ მე მქონდა საკმარისი მავთულები RGB LED- ისთვის. თუ თქვენ იყენებთ ერთი ფერის LED- ს, ორი მავთული საკმარისი იქნება, მაგრამ მე მირჩევნია გაორმაგდეს მავთულები დამატებითი მიმდინარე ტევადობისთვის. ამრიგად, LED მკლავს აქვს საკმარისად დიდი სლოტი, რომ მოთავსდეს ოთხპუნქტიანი DuPont კონექტორი.

თქვენ დაგჭირდებათ ჩამონტაჟებული მავთულის ოთხი ნაკრები დაახლოებით ერთი ფუტის სიგრძისა, დამჭკნარი ხელსაწყო და DuPont კონექტორების ნაკრები. მე გამოვიყენე ესენი:

• IWISS SN-28B დასაკეცი ინსტრუმენტი
• HALJIA 310 ცალი 2.54 მმ დიუპონი ქალი/მამაკაცი მავთულის ჯუმბერის სათაურის სათაურის დამაკავშირებელი ასორტიმენტი

ვიდეო გვიჩვენებს დამსხვრევის პროცესს.

ნაბიჯი 4: LED მკლავის შეკრება

მას შემდეგ რაც ააშენებთ გაყვანილობის აღკაზმულობას, მიაწოდეთ მავთულები LED მკლავიდან და დააწექით DuPont კონექტორს სლოტში. ეს არის მჭიდრო მორგება. შეიძლება დაგჭირდეთ წებოს ჩასმა კონექტორზე ისე, რომ ის მომავალში არ დაიშალოს, მაგრამ თუ ასე მოიქეცით, გამოიყენეთ ცოტაოდენი და წაისვით კონექტორის მყარ მხარეს და ფრთხილად იყავით, რომ წებო არ დაუშვათ შედი სოკეტებში.

მას შემდეგ, რაც LED მკლავი შეიკრიბება, შეგიძლიათ მიაწოდოთ მას ცენტრალური ბირთვის შუა ხვრელში. ვიდეო აჩვენებს პროცესს და მაჩვენებს ტესტირებას სხვადასხვა LED მოდულებით.

ბეჭდვის რჩევები LED მკლავისთვის:

დაბეჭდვისას LED მკლავი მის მხარეს უნდა იყოს დაყენებული. ყველა ზედაპირი დახრილია ისე, რომ საყრდენი არ იყოს საჭირო.

ნაბიჯი 5: LED მოდულების შეკრება

LED მოდულები შედგება შემდეგი კომპონენტებისგან:

• 3W LED "ვარსკვლავი"
• ბოთლის თავსახური (როგორც გამაცხელებელი)
• ოთხადგილიანი DuPont კონექტორი მამრობითი ქინძისთავებით
• მოკლე სიგრძის იზოლირებული, ნაქსოვი მავთულები
• რეგულარული ორ ნაწილის ეპოქსია დუპონტის კონექტორის ბოთლის თავსახურის დასამაგრებლად (მე გამოვიყენე JB Weld)
• ორი ნაწილის თერმული ეპოქსია LED ბოთლის თავზე დამაგრების მიზნით (მე გამოვიყენე Arctic Alumina თერმული წებო)

თქვენ გინდათ გამოიყენოთ გამაგრილებელი რკინა, რომ მოკლე სიგრძის მავთულები მიამაგროთ თქვენი LED ვარსკვლავის დადებით და უარყოფით ბალიშებზე. თუ თქვენ გაქვთ ერთი ფერის LED, შეგიძლიათ გააორმაგოთ მავთულები, ორი დადებითი და ორი უარყოფითი. ეს საშუალებას გაძლევთ პარალელურად გაუშვათ ორივე მავთული და გამოიყენოთ LED მკლავში არსებული ყველა მავთული. RGB LED- ისთვის თქვენ გამოიყენებთ ერთ მავთულს ყველა ანოდის (-) ბალიშების დასაკავშირებლად და დანარჩენი სამი მავთული თითოეულ კათოდურ (+) ბალიშთან დასაკავშირებლად.

მე ვიყენებ ბოთლის თავსახურს LED გამაცხელებლისთვის. მე ეს შევიძინე ჩემს ადგილობრივ მწარმოებელ კომპანიაში, თუმცა თქვენ შეგიძლიათ სცადოთ ხელახლა გამოიყენოთ ლუდის ბოთლიდან, თუ ის მთლიანად არ იყო მოხრილი.

თუ თქვენ არ ყიდულობთ "შიშველი" ბოთლის თავსახურს, შეიძლება დაგჭირდეთ ცხელი ჰაერის იარაღის გამოყენება რეზინის საფარის შესარბილებლად და მოსაშორებლად. დარწმუნდით, რომ თქვენ გაქვთ სუფთა და იდეალურად ბრტყელი ზედაპირი შიშველი ლითონისგან, რომ მიამაგროთ თქვენი LED. შემდეგ, გამოიყენეთ თერმული ეპოქსია, რომ LED მიამაგროთ ბოთლის თავებზე, დააფიქსირეთ იგი სამაგრებით და დატოვეთ ღამით.

ნაბიჯი 6: LED მოდულების შეკრება

მეორე დღეს, თქვენ მოგინდებათ დააკრათ მამრობითი სქესის დუპონტის კონექტორები ოთხივე მავთულზე და ჩააგდოთ ისინი ოთხკონექტორში. შემდეგ აურიეთ ზოგიერთი ჩვეულებრივი ორ ნაწილის ეპოქსია (არა თერმული ეპოქსია, რომელიც ადრე გამოიყენეთ) და მიამაგრეთ კონექტორი ბოთლის თავსახურის უკანა ნაწილზე. კიდევ ერთხელ, დაჭერით და დატოვეთ ღამით.

ფიგურა აჩვენებს ერთ ფერს და სამ ფერს RGB LED მოდულს შეკრების შემდეგ.

ნაბიჯი 7: შეაერთეთ ძრავა

მე გამოვიყენე 4W 120V AC TYD-50 ტიპის სინქრონული ძრავა ბაზისთვის. ეს ძრავები გამოიყენება მიკროტალღოვანი ჭურჭელში და მათი პოვნა საკმაოდ მარტივია ინტერნეტში. ისინი იაფია, ისინი მუშაობენ ძალიან მშვიდად და ხელმისაწვდომია სხვადასხვა RPM– ის დიაპაზონში. მე ავირჩიე ნელი 5-6 RPM ერთეული, რათა ჩემს ნათურას მიეცა ნელი, სტაბილური შემობრუნების მოქმედება. ნათურაში გადაცემა ამცირებს ამას ნახევარამდე, ამიტომ ჩემი ნათურა დამამშვიდებელ ბრუნდება 2.5 -დან 3 RPM– მდე.

მე შევაერთე მოწყობილობიდან ამოღებული კაბელი და თბოიზოლაციის მილის ორი ფენით იზოლირებული. თუ თქვენს ნათურაში არ ხართ კომფორტული ხაზის ძაბვისას, ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ 12V AC TYD-50 სინქრონული ძრავები. შემდეგ თქვენ შეაერთებთ მას მეჭეჭის კედლის ტრანსფორმატორთან, რომელიც უზრუნველყოფს მწარმოებლისთვის უფრო მეგობრულ 12V AC- ს.

ნაბიჯი 8: შეიკრიბეთ ბაზის ფირფიტა

ძრავა შეიძლება ხრახნიან ბაზის ფირფიტაზე M3 ჭანჭიკების გამოყენებით.

ჩემს ძრავას ჰქონდა ლილვი 7 მმ გარე დიამეტრით. ასე რომ, მე შევიმუშავე პლასტიკური ნაჭერი, რომელიც საშუალებას მისცემდა მას შეეწყვიტა 3D დაბეჭდილი კვადრატული პროფილის ღერძი. ეს მიმაგრებულია M3 ჭანჭიკით და თხილით.

ამ პლასტმასის ნაჭერს აქვს ფართო დახრილი პირი და ღერძი თავისუფლად სრიალებს შიგნით და გარეთ მცირე წინააღმდეგობით. თქვენ დაგჭირდებათ ეს შემდგომ ასამბლეაზე, რადგან ის ზემოდან უნდა დადგეს ადგილზე.

ძრავის გადახურებისგან რომ დაიჭიროს, მიამაგრეთ რეზინის ფეხები ძირი ფირფიტის ბოლოში. ეს დაიცავს მას მაგიდისგან და ხელს შეუწყობს ჰაერის ნაკადს.

ბეჭდვის რჩევები:

ყველა ნაწილი შექმნილია დასაბეჭდად მხარდაჭერის გარეშე.

ნაბიჯი 9: შეიკრიბეთ ლამპის სხეული

ბაზის ფირფიტა შეიძლება მიმაგრდეს სხეულზე M3 ხრახნების გამოყენებით. შიგნით შესასვლელი გზა არ არსებობს, ასე რომ დარწმუნდით, რომ ყველა მავთული ჩამოკიდებულია ძირიდან ფირფიტის უკანა ნაწილში, სანამ ორ ნახევარს მიამაგრებთ!

ბეჭდვის რჩევები:

ნათურის კორპუსს აქვს ნაზი ფერდობი და მისი დაბეჭდვა შესაძლებელია საყრდენების გარეშე.

ნაბიჯი 10: მიამაგრეთ გადაცემათა კოლოფი ლამპის სხეულზე

ღერძი თავისუფლად ზის გადაცემათა კოლოფის ხვრელში. თუ თქვენ უბრალოდ ცდილობთ გადაცემათა კოლოფის დაყენებას ღერძიდან ზემოდან, სავარაუდოდ დაეცემა ნათურის შიგნით.

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხელი წებოს ნაყენი ღერძის დასაჭერად, მაგრამ მე ავირჩიე გადაცემათა კოლოფის თავდაყირა და შემდეგ ლამპის სხეული (ასევე თავდაყირა) დავწიე მასზე. ნათურის სიღრმეში შესატყვისი სლოტი რომ იპოვოთ, თქვენ უნდა იყოთ ღერძი, დაწყვილების ნაწილის დახრილი მხარეები უნდა დაეხმაროს ღერძის ადგილზე მიყვანას.

თავიდან აღმოაჩენთ, რომ ღერძი ძალიან გრძელია. მე ეს განზრახ გავაკეთე, ასე რომ თქვენ შეძლებთ მისი მორთვას, სანამ ყველაფერი ერთმანეთთან მჭიდროდ არ ჯდება.

მას შემდეგ, რაც გადაცემათა კოლოფი დაჯდება, შეაერთეთ ძრავა და შეამოწმეთ გადაცემათა კოლოფი, სანამ ზედა ნაწილს დაიჭერთ ორი პატარა ხრახნით.

ნაბიჯი 11: მიამაგრეთ ლოქსოდრომი

მიეცით LED მკლავი ლოქსოდრომის ძირში არსებული პატარა ხვრელის გავლით და იმოძრავეთ ლოქსოდრომის პოზიციაზე. ის მჭიდროდ ჯდება და მცირე მანძილია ლოქსოდრომის რგოლსა და LED მკლავს შორის. ამასთან, ნუ გამოიყენებთ ძალას, ის არ უნდა იყოს საჭირო.

მე გამიჭირდა ლოქსოდრომის გადატანა მოსახვევში LED მკლავის ძირში. მე უნდა შევიტანო LED მკლავის კიდეები, რათა ის ვიწრო გავლა, მაგრამ მე შევასწორე CAD ფაილი და STL, ასე რომ იმედია ამის გაკეთება არ დაგჭირდებათ.

მას შემდეგ, რაც ლოქსოდრომი არის LED მკლავის კისერზე, ის უნდა დაიჭიროს საყრდენ ჩანართებზე. ბოლო ნაბიჯი არის LED მოდულის ჩასმა ლოქსოდრომის ხარვეზებში თითების დაჭერით.

ნახეთ ვიდეო, თუ როგორ კეთდება ეს.

ბეჭდვის რჩევები:

დაბეჭდეთ ლოქსოდრომი 100% -ით, რადგან გინდათ რომ სპირალური მკლავები იყოს რაც შეიძლება ძლიერი.

თქვენ ნამდვილად დაგჭირდებათ მხარდაჭერა ამ ბეჭდვისთვის და მისი ბევრი. თუ თქვენ გაქვთ ორმაგი ექსტრუდერული და ხსნადი მხარდაჭერა, ეს შესანიშნავი ადგილია მისი გამოყენებისთვის!

თუ თქვენ არ გაქვთ ორმაგი ექსტრუდერი, ნუ გეშინია, რადგან მე შევძელი ამის დაბეჭდვა ერთ ექსტრუდერ FDM პრინტერზე. ვინაიდან საყრდენის უმეტესი ნაწილი იქნება ლოქსოდრომის შიგნით, ის საკმარისად სუსტი უნდა იყოს, რათა ნემსის ცხვირსახოცით შეხვიდეთ, გაანადგუროთ და ამოიღოთ იგი ნაწილებად.

ნაგულისხმევი მხარდაჭერა კურაში ძალიან ძლიერია ამისათვის. ხერხი, რომელიც აღმოვაჩინე, იყო ქსელის მხარდაჭერის გამოყენება ნულოვანი სიმკვრივის მქონე. ეს იწვევს კურას, რომ დაბეჭდოს მხოლოდ თხელი ერთი ფენის კედლები ლოქსოდრომის სპირალურ მკლავებზე. ეს კედლები შედარებით ადვილად იშლება და იშლება ბეჭდვის დასრულების შემდეგ.

ჩემი ორიგინალური დაბეჭდვა გაკეთდა 2015 წელს Cura– ს ადრინდელი ვერსიით, მაგრამ აქ მოცემულია Cura 2 – ის პარამეტრები, რომლებიც, როგორც ჩანს, იძლევა სასურველ მხარდაჭერის ნიმუშს:

• შექმენით მხარდაჭერა: მართალია
• მხარდაჭერის განთავსება: ყველგან
• მხარდაჭერის მოდელი: ბადე
• მხარდაჭერის სიმჭიდროვე: 0
• მხარდაჭერა მანძილი X/Y: 0.9
• მხარდაჭერა მანძილი Z: 0.15
• გამოიყენეთ კოშკები: ყალბი

ბეჭდვის დროს და მის შემდეგ, ლოქსოდრომი გიგანტურ კრუასანს დაემსგავსება. თქვენ დაგჭირდებათ ნემსის ცხვირსახოცი, რომ დაიშალოთ საყრდენი სანამ ყველაფერი არ გაქრება. ბასრი იარაღით დაჭრა ან მისი დამსხვრევა დაეხმარება ფენების დაშლას. სქელი ხელთათმანების გამოყენება შეიძლება სასარგებლო იყოს ამისათვის, რადგან ფრაგმენტები შეიძლება იყოს მკვეთრი. მას შემდეგ, რაც ყველა საყრდენი მოიხსნება, შეგიძლიათ გაასუფთაოთ ნებისმიერი უხეში ლაქა ქვიშაქვის გამოყენებით.

ნაბიჯი 12: LED მოდულის ჩართვა

LED მოდულის გასააქტიურებლად, მე გირჩევთ რეგულირებადი დენის წყაროს. ტიპიური LED ვარსკვლავისთვის 300mA უზრუნველყოფს ადექვატურ დენს. არის eBay– ზე ჩამოთვლილი რამდენიმე 300mA LED დრაივერი, ან შეგიძლიათ მიიღოთ სრულად რეგულირებადი მოდული, როგორიც არის ჩემს ვიდეოში ნაჩვენები.

კიდევ ერთი ვარიანტია შეიძინოთ ცვლადი ძაბვის DC-to-DC მამალი გადამყვანი და გამოიყენოთ ის 12 ვ DC კედლის მეჭეჭთან ერთად. ამის შემდეგ შეგიძლიათ ფრთხილად გაზარდოთ ძაბვა ნულიდან, სანამ დენის სწორი რაოდენობა, რომელიც იზომება მულტიმეტრით, მიედინება LED- ში. იცოდეთ, რომ სხვადასხვა ფერის LED- ებს დასჭირდებათ ძაბვა სხვადასხვა ძაბვაზე, ასე რომ, თუ თქვენ აპირებთ LED- ების გაცვლას, მუდმივი დენის მიწოდება ბევრად უკეთესი არჩევანია.

მას შემდეგ რაც დაყენებთ დენს LED- ზე, გთხოვთ გაუშვათ მხოლოდ დასწრებისას. თქვენ გინდათ უყუროთ მას, რომ დარწმუნდეთ, რომ არ ცხელდება საკმარისად პლასტიკური საყრდენების დნობისთვის. თუ ძალიან ცხელდება, თქვენ დაგჭირდებათ დენის შემცირება.

მეორე ადგილი ეპილოგის გამოწვევაში 9