Modulaire handhulp: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik heb mensen gezien met een vingerblessure, ontbrekende vingers of spierproblemen die het moeilijk hadden om dingen vast te pakken. Dit kan veel invloed hebben op hun leven. Hoewel er al tientallen assist-apparaten op de markt zijn, is de prijs moeilijk te betalen. Daarom begin ik met het ontwerpen van een goedkoop draagbaar apparaat dat mensen kan helpen dingen vast te pakken, eetstokjes te gebruiken, enz. Het modulaire ontwerp maakt het gemakkelijk voor gebruikers om de module te veranderen om verschillende taken uit te voeren. Er is ook een automatisch herkenningssysteem ontworpen zodat de microprocessor het moduletype kan herkennen en automatisch de bijbehorende taak kan uitvoeren.

Stap 1: CAD-ontwerp

De structuur is door mij ontworpen om 3D te printen Enkele belangrijke dingen over het ontwerp

1. Het tandwiel op de modules is verbonden met een servo door een veer om verschillende maten vast te kunnen pakken. De kracht die op de greep wordt uitgeoefend, kan worden aangepast door de servohoek aan te passen om de veer harder te trekken.

2. Er is een 8-pins connector ontworpen voor moduleherkenning. De reservepinnen werden achtergelaten voor toekomstige uitbreiding op andere modules om sensoren of andere componenten aan te sluiten.

Stap 2: Materialen en gereedschappen

Elektronica:

1. Digispark Attiny85-microcontroller

2. HC-SR04 ultrasone afstandssensorhttps://amzn.to/35ocNmk

3. SG90 Servohttps://amzn.to/2S29r4u

4. Li-Po-batterijhttps://amzn.to/2rP2IAo

5. Li-Po-bescherming en oplaadbordhttps://amzn.to/38HIfhz

6. 8-pins mannelijke vrouwelijke connectorhttps://amzn.to/2Pn05yK

Gereedschap:

Soldeerboutdraadlijm

3D-geprinte onderdelen

Stl-bestanden inbegrepen

Stap 3: Basis

De ultrasone afstandsdetector Toen de ultrasone module een naderend object detecteerde. Het zal automatisch de servo inschakelen. Het stopt wanneer het object wordt verwijderd. Om dingen vast te pakken, is een ontgrendelknop ontworpen. Connectorontwerp De connector bestaat uit een Vcc Gnd en een moduleherkenningspin. De microprocessor detecteert verschillende moduletypes door de spanning op de moduleherkenningspen te lezen.

Er moet een Li-Po-batterij in zitten voor praktisch gebruik. Voor een prototype werd een externe stroombron gebruikt.

Montage stappen:

1. Soldeer alle dingen aan elkaar

2. Steek de ultrasone afstandssensor in de twee gaten

3. Steek de servo in de servoconnector en schroef hem vast

4. Zet de attiny microprocessor op de juiste plaats

5. Lijm de bovenklep

6. Lijm de pin header op de bovenklep

7. Lijm de rechter hoes

8. Trek een band door de onderkant van de basis om hem te dragen.

9. Basismontage voltooid

Stap 4: Module grijpen

De module is ontworpen om te grijpen. De klauwen kunnen eenvoudig worden verwijderd om op eetstokjes te zetten.

Montage stappen:

1. Steek het tandwiel in de bovenklep (degene met het gat aan de linkerkant)

2. Lijm de klauwhouder op de tandwielen

3. Plaats de servohoorn en sluit deze vervolgens met een veer aan op het gat op de versnelling

4. Verbind 5v met de moduleherkenningspin

5. lijm de bovenklep met het frame aan elkaar

6. Montage van de grijpmodule voltooid

Stap 5: Code & Circuit

Code: In het begin las de microprocessor de spanning van de module om het moduletype te detecteren. De grijpende is 5v en de borstelende is gnd. Daarna wordt de ultrasone afstandssensor gebruikt om te detecteren of er een object nadert. Als dat zo is, zal het het object automatisch grijpen. Als de gebruiker het object heeft verwijderd of op de ontgrendelingsknop heeft gedrukt, wordt het object vrijgegeven. De parameters kunnen worden ingesteld in de sectie definiëren van de code. Circuit: P0: Servosignaal

P1: knop loslaten

P2: HC-SR04 trig

P3: HC-SR04-echo

P4: module detect8-pins connector:

Pinnen: 5v, GND, moduleherkenning (5v voor de grijpmodule)

Code downloaden

Stap 6: Andere modules

Hiervoor ontwerp ik ook verschillende soorten modules. Als er iets is gedaan, wordt dit zo snel mogelijk bijgewerkt. Bedankt voor het bekijken van deze instructables.

Stap 7: Toekomstplannen

• Een PCB maken voor een SMD Atmega328 of 32u4 voor meer pinnen
• Vervang de ultrasone afstandsmodule door een lasermodule voor meer nauwkeurigheid en een kleinere basis