Arduino басқарылатын модельдік лифт: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулықта мен сізге екі деңгейлі ойыншық лифті қалай жұмыс жасайтынын, жылжымалы есіктері мен сұранысы бойынша жоғары және төмен қозғалатын машинаны қалай құрғанымды көрсетемін.

Лифтінің жүрегі - Arduino Uno (немесе бұл жағдайда Adafruit Metro), оның үстіне Adafruit мотор қалқаны орнатылған. Қалқан есіктерді ашу және жабу үшін қажет екі серво мен машинаны жоғары және төмен түсіретін қадамдық қозғалтқышты басқаруды айтарлықтай жеңілдетеді.

Нақты құрылым - бұл өте оңай бөлігі және оны кез келген тәсілмен жасауға болады. Қиын бөлігі - барлық нәрсенің ішіне сәйкес келуі және заттардың дұрыс реттелгеніне көз жеткізу.

Сонымен, бұған қол жеткізейік!

Жабдықтар

• Arduino Uno (немесе оған теңестірілген)
• Adafruit мотор қалқаны
• Perf тақтасы
• Arduino мен қалқанға арналған тақырыптар
• Үздіксіз айналмалы серво (2)
• NEMA 17 қадамдық қозғалтқышы
• Қадамдық мотор бекіткіші
• Орташа тығыздықтағы талшық тақтасы (МДФ) 1/2 «және 1/4» дана
• Алюминийден жасалған парақтар
• Алюминий штанга
• Алюминий шыбықтар
• Алюминий U-каналы
• Болат штанга
• ПВХ құбыры (1/8 «және 1/4»)
• 10 мм уақыт белбеуі
• 10 мм шығырлар
• ыстық желім қаруы
• бұрандалар
• плексиглас парақтары
• Еден үлгілері
• Жабысқақ таспа
• Сымдар
• Жоғары/төмен түймелері
• Микро қосқыштар
• Үлкен желілік жетегі - жоспарлар

1 -қадам: Есіктер

Мен шешуді шешкен бірінші мәселе - есіктер. Есіктер алға -артқа жылжып, төменгі және жоғарғы жағынан бекітілуі керек, сондықтан олар айналып өтпейді.

Мен есіктерді жолда ұстау үшін, әдетте, тақталардың жиегі ретінде пайдаланылатын алюминий каналдарын қолдана бастадым. Жоғарғы жағы сәл айлакер болды. Мен желілік жетектің 3D басып шығарылған жоспарларын интернеттен таптым және бұл есікті жабу мен ашуға жақсы болатынын түсіндім. Мен есіктерді МДФ панельдерінен жасадым және панельдің айналасына металл көрініс беру үшін алюминий қаптаманы орадым. (суреттерді қараңыз)

Мен болат штанганы есіктің жоғарғы жағына қойып, есік панелінің жоғарғы жағына ПВХ құбырының бір бөлігін ыстық желіммен жапсырдым. Таяқ құбырдың ішіне кірді және есіктің алға-артқа еркін жүруіне мүмкіндік берді, ал есіктің төменгі 8-дюймі тік тұру үшін u-каналдың ішінде болды.

Мен желілік жетекті болат штанганың үстіне қойдым, сонымен қатар жетекке есікті жылжытуға мүмкіндік беру үшін көбірек ПВХ құбыры мен ыстық желімді қолдандым. Сызықтық қозғалтқыш әуесқойлық көлемді сервоқозғалтқыштың айналасында жасалған, сондықтан мен оны қостым.

2 -қадам: құрылым

Алдымен мен лифтке ұқсағысы келетін нәрсенің қысқаша нобайын жасадым. Ол 2 қабаттан тұруы керек еді, машинасы жоғары -төмен жүреді және әр қабатта есіктері ашылады. Соңғы өнім бастапқы эскизден ауытқиды, бірақ бұл жақсы!

Содан кейін мен құрылымды орташа тығыздықтағы ДВП -дан жасадым, едендер мен есіктердің саңылауларын өлшедім, пішіндерді пышақпен және тескіш арамен қидым. Негізі мен үстіңгі жағы ғимаратқа қарағанда сәл үлкен, оған тұрақтылық пен көрнекі тартымдылық береді. Құрылымның тек 3 жағы бар, себебі мен артқы жағын ашық қалдыруды шештім, сонда сіз ішке қарай аласыз.

Бүйірлік бөліктердің биіктігі 24 дюйм және ені 12 дюйм, жоғарғы және төменгі жағы 15 дюйм шаршы, барлығы 1/2 дюймдік MDF панельдерінен жасалған. Есіктердің биіктігі 6 дюйм және ені шамамен 4 дюйм. Бос орын қалдырыңыз. есік ашық кезде бүйірден жасырылуы үшін.

Мен 2 -ші қабаттың сыртына кішкене қону алаңын қостым.

Мен сондай -ақ терезенің немесе еденнің индикаторы үшін әр есіктің үстіне 2 дюйм тесік жасадым, әр есіктің жанындағы қоңырау шалу түймелері үшін тесіктер мен әр есіктің ашылуының үстіндегі жарық диодты шамға арналған кішкене тесік жасадым (мен оны өшірмедім)

Мен бәрін металды көк түске боядым.

3 -қадам: көлік

Лифт вагоны МДФ -дан жасалған және артқы жағындағы плексиглас бөлігінен жасалған, сондықтан сіз лифтке қойған Matchbox машиналарын немесе Lego жігіттерін көре аласыз. Автокөліктің өзі қарапайым қорап, тым керемет ештеңе жоқ. Мен оны боядым және бірнеше ашық хаттарды плакат ретінде қойдым. Бұл өте ауыр болып шықты, сондықтан мен бастапқы жоспарымды қолдана отырып, мотор оны қалай көтеретінін білмедім. Біз бұған қайта ораламыз.

Автокөліктің ең қиын жері - оны қалай жоғары көтеріп, айналдырмауға болатыны. Сыналған және шынайы ыстық желім мен ПВХ әдісін қолдана отырып (мен бұған қайта ораламын, мені ұмытпаңыз), мен құрылымның жоғарыдан төмен қарай өтетін төрт алюминий штангасын салып, оларды тізіп қойдым. машина мен әр бұрышта мен желімдеген құбыр. Бұл лифт көтерілу мен түсу кезінде орнында қалды.

3D басып шығарылған бөлшектер құрылымның ішкі қабырғасынан біршама шығып қалды, сондықтан мен лифт машинасын есіктің ашылуынан бірнеше дюйм артқа қалдыруға мәжбүр болдым. Лего минифигтерінің лифт шахтасының түбінде «үлкен алшақтыққа» мән бермейтін денелердің үйілгенін қаламадым, сондықтан мен есіктің ішіне ашық жаққа жақын орналасқан қысқа платформа қостым. мәселені шешкен лифт машинасы.

4 -қадам: мотор және қарсы салмақ

Келесі мәселе - көлікті қалай жоғары және төмен көтеруге болатындығы. Мен Adafruit-тен NEMA-17 (бұл өлшемі, қуаты емес) сатылы қозғалтқышты сатып алдым және жіпті орау үшін баспалдақтың білігіне бекітілген 3-ші басылған катушканы пайдаланып лифт машинасын көтеруге тырыстым.

Бұл нәтиже бермеді, сондықтан мен қарсы салмақпен нағыз лифт қалай жұмыс істейтіні туралы ойлана бастадым. Осылайша, қозғалтқыш автокөліктің толық салмағын көтерудің қажеті жоқ, ол тек аз моментті қажет ететін бастапқы қозғалысты бастау керек. Мен осы жобада крутящий туралы көп білдім.

Қалай болғанда да, менің қарсы салмақ идеям сенімді болды және мен 3D принтер жасау үшін қолданылатын ені 10 мм белбеу мен шкив жүйесін қолдана бастадым. Автокөліктің салмағы шамамен бір килограмм (2 фунт) болды, ал мотор біліктің ортасынан бір сантиметрде 2 килограмм көтере алады деп бағаланды. (Қосымша момент мәселелері) Сондықтан бұл жақсы болды.

Белбеудің бір ұшы лифт вагонының жоғарғы жағына бекітілген (бұрандалы металл пластинаны қолдана отырып), содан кейін белдік түзу көтеріліп, конструкцияның төбесіне орнатылған қадамдық қозғалтқыштың тісті берілісіне бекітілген. Содан кейін белбеу құрылымның жоғарғы жағынан 90 градусқа екінші тісті шкивке дейін көтерілді, ол басқа кронштейндерге бекітілген болат штангаға бекітілді. (суреттерді қараңыз) Сол жерден белбеу тағы 90 градусқа бұрылды және ол қарсы салмаққа бекітілді. (Белбеуде қосымша стресстен аулақ болу үшін осының бәрін өлшеп, дәл орналастыру керек)

Қарсы салмақ Home Depot-тің ағаш еденінің төрт бөлігінен жасалған, мен оларды бұрап, скотчпен жапсырдым. Белбеу кесектердің ортасында қысылған, ал артық құйрық сыртынан бұралған. Мен қарсы салмақтың екі жағына желімделген ПВХ құбырларын қолдана отырып, жоғары және төмен жүру үшін 2 болат штанга қойдым.

Барлық құрылымдық бөлшектер бар болғандықтан, электроникамен жұмыс жасайтын уақыт келді.

5 -қадам: Коммутаторлар мен электроника

Бұл жобаның миы - Arduino Uno, үстінде Adafruit мотор қалқаны бар. Қалқан екі серво қозғалтқышы мен сатылы қозғалтқышты басқаруды айтарлықтай жеңілдетеді, сонымен бірге Arduino -дегі түйреуіштердің көпшілігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Қадамдық қозғалтқыш сонымен қатар Arduino 5V шығысынан көп талап етеді, ал қалқан қозғалтқышқа кернеуді жоғарылатуға және оны Arduino үшін төмендетуге мүмкіндік береді. Қозғалтқыш 12 В дейін қабылдайды, бірақ мен ақырында 9 В кернеуімен жүрдім, өйткені мен бір Arduino -да кернеу реттегішін қуырдым, егер есіктердің бірі жабысып қалса.

Мен 3D принтерлердің құрылуының басқа бетін алдым және заттардың қозғалуын тоқтатқыңыз келетін барлық нүктелерде шағын контактілі қосқыштарды қолдандым. Сонымен, менде 6 жерде бір сәттік байланыс қосқыштары болды. Олар көліктің қайда екенін және әр есіктің күйі қандай екенін анықтады. Машина конструкцияның төменгі жағында болғанда, ол машинаның астындағы қосқышты басып тұрған. Ол жоғарғы жағында болғанда, қарсы салмақтың төменгі жағындағы қосқыш іске қосылды. Есіктер ашық немесе жабық болған кезде екі жақтағы қосқышқа тиеді.

Лифтке қоңырау шалу үшін мен құрылымның алдыңғы жағындағы жарықтандырылған түймелерді қойдым. Бұл жарық диодтары бар үшбұрышты салқын түймелер, сондықтан олар басылғанда жанады (егер сіз оларды сыммен байланыстырсаңыз).

Бұл жобаның нақты коды тым күрделі емес. Arduino эскизінің негізгі циклі жоғары немесе төмен түймелердің басылуын тексереді. Автокөліктің жағдайына байланысты бағдарлама көлікті жылжытуға, содан кейін есікті бірнеше секундқа ашуға және есікті жабуға жауап береді. Немесе, егер машина түйме басылған еденде болса, ол есікті ашады, содан кейін 5 секундтан кейін жабылады.

Ақауларды жоюдың көптеген әдістері болды, бірақ ақыр соңында мен сенімді түрде жұмыс істедім. Соңғы қадам - артқы жағындағы плексиглаздың үлкен бөлігі, қуат ұясына кіруге арналған тесік.

Бұл өте қызықты жоба болды, мен көп нәрсені үйрендім. Мен оны тұрғызған кезде мен осындай нәрсені жоспарлап отырдым, бірақ көп нәрсені таба алмадым. Бұл нұсқаулық ұқсас жобаны құрғысы келетіндерге көмектеседі деп үміттенемін.

6 -қадам: Қорытынды ойлар

Мен екінші құрылысқа қосатын бір нәрсе - есікті нағыз лифт сияқты бір нәрсе жауып тұрғанын түсінудің бір әдісі болар еді. Менің ойымша, қандай да бір жарық сенсоры жұмыс істей алады, бірақ оны меннен ақылды адам анықтай алады.

Сонымен қатар, бұл клиентке арналған жоба болды, мен оны UPS көмегімен жібердім. Бірақ мен UPS -ке пакетке рұқсат бердім, бұл үлкен қателік болды. Лифт кейбір бөлшектері сынған күйде келді, белбеу шешілді, есіктердің бірі жұмыс істемеді. Мен оны іске қосу үшін клиентпен жұмыс жасадым, бірақ ПВХ -дан ыстық желіммен жабылған кейбір құбырлар шығып кетті, мен болашақта ыстық желімнен гөрі талғампаз шешім табуға тырысар едім. Сонымен қатар, келесі жолы мен оны өзім жинаймын! Бұл нұсқаулық сізге ұнады деп сенемін. Қосымша жобаларды cascobaystudios.com сайтынан қараңыз

Оқығаныңызға рахмет, мен келесі кездескенше!

7 -қадам: код

Arduino коды қоса берілген файлда. Бұл қанды тәртіпсіздік, бірақ ол жұмыс істейді!

Arduino 2020 байқауында екінші орын