Ultieme droogijs-mistmachine - Bluetooth-gestuurd, batterijgevoed en 3D-geprint: 22 stappen (met afbeeldingen) - Ajarnpa

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

Ik had onlangs een droogijsmachine nodig voor wat theatrale effecten voor een lokale show. Ons budget zou niet oplopen tot het inhuren van een professionele, dus dit is wat ik in plaats daarvan heb gebouwd. Het is meestal 3D-geprint, op afstand bestuurd via bluetooth, werkt op batterijen, is draagbaar en bevat LED's voor een leuk effect. U kunt zelfs uw eigen mondstuk ontwerpen om verschillende mistpatronen te creëren. Ik heb twee eigen mondstukontwerpen toegevoegd om te proberen.

Het werkt geweldig als een podiumeffect en zal een hit zijn op elk Halloween-feest.

Als je deze Instructable leuk vindt, overweeg dan om ervoor te stemmen in de Halloween-wedstrijd. De stemknop staat aan het einde van het artikel. Bedankt.:)

Stap 1: Video-instructies

Als je liever een instructievideo volgt, dan heb ik er een gemaakt die je kunt bekijken. Het is ook geweldig als je wilt zien hoe deze machine is - ik laat beide soorten mondstukken zien die ik aan het begin van de video heb ontworpen.

De schriftelijke instructies en foto's volgen nu…

Stap 2: Je hebt nodig…

Om er zelf een te maken heb je natuurlijk wel wat spullen nodig. Hier is een lijst met die items en links naar waar je ze op Amazon kunt vinden:

■ Elegoo Arduino Nano (x1):

■ L298N-motorstuurprogramma (x1):

■ 8 AA-batterijhouder (x1):

■ AA-batterijen (x8):

■ Mini breadboard (x1):

■ 12v gelijkstroommotor (x1):

■ HM10 Bluetooth-module (x1):

■ Contactschakelaars (x2):

■ Briefpapierhouder (x1):

■ Moeren en bouten -:

■ Draad:

■ PLA-filament:

■ Plastic container (x1): https://geni.us/PlasticContainer Degene die ik gebruikte was ongeveer 20 cm breed, 20 cm breed en 27 cm hoog.

Dit zijn enkele van mijn favoriete tools die ik gebruik en kan aanbevelen:

■ Lijmpistool op batterijen:

■ Bosch Bit Driver:

Voor de 3D-geprinte onderdelen heb je ook een 3D-printer nodig. U kunt echter handig zijn met hout of metaalwerk en in staat zijn om uw eigen onderdelen te fabriceren in plaats van ze in 3D te printen.

Je hebt ook wat droogijs nodig als je klaar bent met het bouwen van je project. Een korte waarschuwing:

Droogijs is extreem koud en zal je verbranden als het je blote huid raakt. Volg alle veiligheidsinstructies van uw droogijsleverancier en u zult veel plezier beleven zonder dat u iemand naar de spoedeisende hulp hoeft te brengen

Stap 3: De 3D-bestanden afdrukken

Voor dit project moet u verschillende delen afdrukken. Ze zijn te vinden op mijn Thingiverse-pagina:

De afdrukken zijn:

• Dry_Ice_Arms. STL Deze heb ik geprint in PLA met 60% infill om zowel de koude als de warme temperaturen langer te kunnen weerstaan. Ik gebruikte een laaghoogte van 0,2 mm en ondersteunt omdat deze print een print-in-place gimbal-achtig onderdeel bevat.
• Electronics_Holer_-_Top. STL Gedrukt in PLA. Laaghoogte niet zo belangrijk bij dit onderdeel, of vullingspercentage.
• Electronics_Holer_-_Bottom. STL Gedrukt in PLA. Laaghoogte of vullingspercentage maakt bij dit onderdeel weer niet zoveel uit.
• Limit_Arm. STL Hetzelfde als hierboven.

We zullen het later in deze handleiding hebben over het afdrukken van de spuitmonden wanneer we bij het gedeelte over het monteren ervan komen.

Nadat u de droogijsarmen hebt afgedrukt, moet u enkele minuten de tijd nemen om het steunmateriaal voorzichtig te verwijderen.

Stap 4: De motor installeren

Voor deze stap bereid je voor:

• Boor en 8 mm boor:
• Markeerstift
• M3 x 6 bouten (x4)

Stop het briefpapier/de pennenpot in de armen die we zojuist hebben afgedrukt. Laat deze in uw container zakken en markeer vervolgens de kant waar we een gat moeten boren, zodat de arm op en neer kan bewegen zonder te botsen met de rest van de container. Maak nog een markering aan de andere kant van de container.

Boor beide markeringen uit met een 8 mm boor.

Bied de motor aan één kant van de container aan en teken dan waar we de schroefgaten nodig hebben om de motor te kunnen monteren. Boor deze vier markeringen opnieuw uit, maar gebruik deze keer een boor van 3 mm.

Gebruik vier van de M3 x 6 bouten om de motor op zijn plaats te bevestigen.

Stap 5: De bakarm monteren

Voor deze stap bereid je voor:

• M3 Moer
• M3 x 6 bout

Steek met een kleine inbussleutel of iets dergelijks een M3-moer in de houder net binnen de gevormde opening aan een uiteinde van de arm. Steek vervolgens evenwijdig hieraan een M3 x 6 bout door het gat. Schroef de bout vast totdat hij de moer stevig in zijn uitsparing heeft getrokken en draai de bout vervolgens weer los - niet helemaal, net genoeg dat we door het gevormde gat niets meer van de schroefdraad naar binnen kunnen zien.

Zodra dit is gebeurd, kunt u deze over de as van de motor schuiven. Zorg ervoor dat het platte gedeelte van de motoras overeenkomt met waar onze moer en bout zich bevinden. Draai de bout een beetje vast tegen dit vlakke gebied op de as en let erop dat u deze niet te vast aandraait om onze 3D-print te beschadigen.

Stap 6: Sluit het andere uiteinde van de 'arm' aan en monteer de 'limiethendel'

Voor deze stap bereid je voor:

• Lange M6-bout (ik gebruikte een 40 mm-bout)
• M6 moeren (x2)
• 3D-geprinte limiethendel

Neem de lange M6-bout en schroef deze vanaf de binnenkant van de bakarm totdat de schroefdraad aan de buitenkant verschijnt, breng vervolgens een van de M6-moeren aan op de bout voordat u deze door de 3D-print en deze moer gaat schroeven totdat deze voorbij is zo ver als het kan door de print en naar buiten door de plastic hoofdcontainer. (Controleer de afbeelding hierboven als je niet helemaal zeker bent van wat ik probeer uit te leggen).

We kunnen nu de 3D-geprinte 'limiethendel' nemen en de resterende M6-moer erin vastzetten. Deze kun je voorlopig op het uiteinde van de M6 moer schroeven waar deze door de bak naar buiten steekt. We zullen hier later wat meer aan doen.

Stap 7: Motorstuurprogramma monteren

Voor deze stap heb je nodig:

• de 3D-geprinte behuizing voor de elektronica
• de L298N-motorbesturingskaart
• minimaal twee M3 x 6 bouten

Plaats het motoraandrijfbord over de vier verhoogde stand-offs in de rechterbenedenhoek van de elektronicabehuizing en zet het vervolgens vast met ten minste twee bouten met behulp van de gaten in de vier hoeken. Als u overeenkomt met de oriëntatie van de uwe en de mijne zoals weergegeven in de foto's het zal gemakkelijker zijn om deze handleiding te volgen. Het is ook belangrijk omdat het deksel is ontworpen om alleen in deze richting plaats te bieden aan de motoraandrijving.

Stap 8: Monteer de elektronicabehuizing

Voor deze stap bereid je voor:

• 3 mm boor:
• Markeerstift
• M3 x 6 bouten (x2)
• M3-ring (x2)
• M3 moer (x2)

Bied de elektronicabehuizing (het onderdeel waar we zojuist de motordriver aan hebben toegevoegd) aan de achterkant van de container aan de bovenkant aan. Markeer met een pen waar we twee gaten moeten boren om het door de lipjes aan de bovenkant te monteren.

Boor deze twee gemarkeerde punten met een boor van 3 mm.

Gebruik twee M3 x 6 bouten, twee M3 ringen en twee M3 moeren om dit op zijn plaats te bevestigen met behulp van de gaten die we zojuist hebben gemaakt.

Stap 9: Bereid de Arduino voor

Voor deze stap heb je nodig:

• Arduino Nano
• Zelfklevende mini breadboard
• USB-kabel
• Arduino IDE op een pc
• Code voor het project die hier kan worden gedownload:

diymachines.co.uk/projects/bluetooth-contr…

Monteer de Arduino op het breadboard. Je kunt hem niet centraal monteren maar dit is prima, plaats hem zo dat de kant met de 5V aansluiting erop drie reserve gaatjes op het breadboard heeft en dat de andere kant twee reserve gaatjes heeft.

Open de code voor het project in de Arduino IDE, zorg ervoor dat je het bordtype 'Arduino Nano' hebt geselecteerd. de processor is een 'ATmega328P', en controleer of je de juiste seriële verbinding hebt.

Nu kunt u uw code uploaden naar de Arduino Nano. Zodra dit is gebeurd, verwijdert u de USB-kabel van de Arduino.

Verwijder de zelfklevende achterkant en druk deze op zijn plaats, gecentreerd aan de onderkant van de elektronicabehuizing.

Stap 10: Geef het wat kracht

Voor deze stap bereid je voor:

• Draden
• AA-batterijen (x8)
• Batterijhouder
• Isolatietape

Voordat we de batterijhouder kunnen aansluiten, moeten we de draden die eruit komen verlengen totdat ze de terminal van de motorbesturingsborden bereiken, zoals weergegeven in de eerste foto hierboven. U moet controleren en zien hoeveel meer draad (indien aanwezig) u nodig heeft. Ik heb ongeveer 7 cm toegevoegd aan de mijne.

Zodra je dit hebt gedaan, voeg je de AA-batterijen toe aan de houder en isoleer je de soldeerverbindingen nadat je de draad hebt verlengd, omdat we niet willen dat het circuit zichzelf kortsluit.

Gebruik wat smeltlijm of iets dergelijks om de batterijhouder op de elektronicahouder te plakken. Zorg ervoor dat je deze zo vastplakt dat je het klepje van de batterijhouder nog kunt openen.

We kunnen dan de kabels langs de zijkant van de batterijhouder nemen, over de bovenkant van de motordriver en de positieve draad in de bovenkant van de drie terminals op de motordriverkaart (VCC) steken en de negatieve in het midden van de drie (grond).

Stap 11: Sluit de motor aan

Net als bij de stroomkabels moet u voor deze volgende stap mogelijk de kabels die uit uw motor komen, verlengen.

De witte en rode draden die van de motor komen, moeten door het gat in de zijkant van de behuizing het dichtst bij de motoraandrijving worden gestoken. De rode draad wordt aangesloten op de terminal linksboven en de witte draad op de terminal rechtsboven. (Dit paar aansluitklemmen wordt op de L298N voor 'Motor A' genoemd).

De overige vier gekleurde draden zijn niet nodig en kunnen desgewenst worden verwijderd.

Stap 12: Sluit Arduino en Motor Driver aan

Voor deze stap bereid je voor:

Draden en/of jumperkabels

Dit is een heel eenvoudige stap. We moeten alle aardingen met elkaar verbinden, dus voeg een korte draadlengte toe tussen de aardklem op het motoraandrijfbord (dezelfde als waarop de accu is aangesloten) en steek dan het andere uiteinde van de draad in een aardklem op het broodplankje.

Ook de jumper onder de 5V aansluiting op de motordriver kunnen we snel verwijderen.

Gebruik een draad om 'Enable A' van het motorschild naar Digital 11 op de Arduino te verbinden. Van 'Input 1' op het motorschild naar Digital 9 op de Arduino en tenslotte van 'Input 2' naar Digital 8 op de Arduino.

Als de foto- of pinnamen niet duidelijk genoeg voor je zijn, heb ik ook mijn zelfgemaakte bedradingsschema bijgevoegd.:)

Stap 13: Contactschakelaars

Voor deze stap bereid je voor:

• Contactschakelaars (x2)
• Draad

Nu moeten we wat draad aan onze contactschakelaars solderen. De draad moet lang genoeg zijn om van de eindlocatie van de contactschakelaars in de buurt van de 'limiethendel' helemaal door de behuizing en terug naar de Arduino Nano te gaan.

Ik maakte de mijne elk ongeveer 25 cm en knipte ze later tot een kortere lengte nadat al het andere op zijn plaats was.

De draden moeten worden aangesloten op de centrale pin op de contactschakelaar en de pin eronder waar de contactarm de plastic behuizing raakt - controleer nogmaals de bovenstaande foto's voor verduidelijking.

Als u klaar bent met solderen, voert u alle vier de draden door de zijkant van de behuizing.

Sluit een draad van elke schakelaar aan op aarde. De resterende draad van de ene schakelaar kan naar Digital 3 gaan en dan kan de draad op de andere schakelaar naar Digital 4.

Stap 14: Kalibreer de contactschakelaars

Sluit je Arduino weer via USB aan op je pc en open de Arduino IDE. Open de seriële monitor en zorg ervoor dat de baudrate 9600 is. Nu gaan we onze eindschakelaars installeren.

Draai de moer met de arm iets los en breng wat lijm aan op de schacht van de bout en schroef de bout er weer op, zodat de arm in dezelfde positie komt als de 3D-print in de container.

Schakel de stroom van uw AA-batterijen in.

Nu de stationaire houder weer op zijn plaats zit in uw 3D-geprinte onderdeel, kunnen we een hoofdletter 'D' door de Arduino seriële monitor sturen om de arm iets te laten zakken. Je wilt hem blijven laten zakken totdat de stationaire houder vrij kan draaien zonder de 3D-geprinte delen te raken.

Breng nu wat lijm aan op de contactschakelaar die is aangesloten op Digital 4 op de Arduino. U wilt deze op de plaatsen duwen waar de contactschakelaar in de huidige positie is ingeschakeld.

Je kunt testen of deze schakelaar werkt door een hoofdletter 'D' door de seriële monitor te sturen om de container te laten zakken en vervolgens een hoofdletter 'U' voor 'omhoog' te sturen. De container moet stoppen met proberen te bewegen zodra deze de contactschakelaar raakt.

Nu voor de onderste eindschakelaar, stuur de hoofdletter 'D' weer naar beneden totdat de briefpapiercontainer de bodem van de container net raakt.

Dit is de positie waar u de andere schakelaar wilt lijmen. Onthoud dat de contactschakelaar al ingedrukt wil zijn wanneer u deze tegen de leaver lijmt. Test deze schakelaar opnieuw, net als bij de vorige.

Nu vind je misschien net als ik dat je wat overtollige draad hebt. je kunt deze draden inkorten en het zal helpen om je elektronica op te ruimen.

Stap 15: Bluetooth-module aansluiten

Voor deze stap bereid je voor:

• HM10 bluetooth-module
• 6 cm lengtes draad (x4)

Neem de bluetooth-module en soldeer vier stukken draad van 6 cm aan elk van de vier poten.

• Verbind de draad van VCC op de bluetooth-module met 3.3v op de Arduino Nano.
• De aardedraad kan naar een massaverbinding gaan.
• De draad die van Transmit op de Bluetooth-module komt, wil naar de ontvangende op de Nano.
• De ontvangende draad van de HM10-module wil naar de zendverbinding op de Arduino Nano.

Buig voorzichtig de draden op de Bluetooth-module en installeer deze op zijn plaats.

Stap 16: Sluit de Arduino aan op batterijvoeding

Nu kunnen we de Arduino aansluiten op de batterijvoeding. We zullen dit doen via de 5v-uitgang op het motorbord, aangezien onze batterijen ongeveer 12v leveren als we er rechtstreeks op zijn aangesloten.

Voeg een korte draadlengte toe tussen de 5V-aansluiting op de motordriver (de onderkant van de drie terminals samen) naar de 5V-pin op de Arduino. Het is de rode draad waar ik mijn vinger op heb op de foto.

Als je het goed hebt gedaan, moeten bij het inschakelen van de batterij LED's oplichten op de motordriver, nano- en bluetooth-module.:)

Stap 17: Voorbereiding van de spuitmondmontage

Voor deze stap bereid je voor:

• Deksel van de container
• Markeerstift
• Schaar
• Een van de twee afgedrukte spuitmondopties

Er zijn twee verschillende sproeiers die ik u zal laten zien hoe te bouwen.

'Nozzle 1' is degene die wordt weergegeven in het witte deksel hierboven. Het is briljant voor het creëren van een dikke grondophopende mist.

'Nozzle 2' is degene die wordt weergegeven in het groene deksel. Deze gedraagt zich meer als een vulkaan en spuwt de mist omhoog. Het heeft ook geïntegreerde LED's waarmee u de mist kunt verlichten.

Voor beide moeten we het deksel op dezelfde manier voorbereiden, dus ik zal dat in deze stap uitleggen en als je 'Nozzle 1' wilt maken, ga dan verder met de volgende stap, en als je 'Nozzle 2' wilt, sla dan over De volgende stap.

Je kunt ze natuurlijk altijd allebei maken en makkelijk omwisselen.

Neem een van de bedrukte spuitmondjes en plaats deze op uw deksel. Markeer waar de vier hoeken zijn. Verwijder het bedrukte mondstuk en maak nog een set punt ongeveer 1 cm binnen de eerste vier.

Trek lijnen tussen deze stippen en knip vervolgens het resulterende vierkant uit.

Stap 18: 'Nozzle 1' monteren - Low Fogger

Druk de spuitmond af als u dat nog niet hebt gedaan. Ik heb de mijne afgedrukt op een laaghoogte van 0,2 mm, op zijn kant met alleen ondersteuning op de bouwplaat. Ik heb ook een rand toegevoegd om de print te helpen hechten aan het printbed.

Verwijder de steunen en voeg wat smeltlijm toe rond de randen van de bovenzijde. Dit kan dan vanaf de onderkant door het gat in het deksel worden gestoken.

Dat is het voor dit mondstuk. Ik zei dat het super simpel was.:)

Stap 19: Montage 'Nozzle 2' - Vulkanische Fogger met LED's

Voor deze stap heb je nodig:

• Draden
• Ring van 'Neopixels'
• Het 3D-geprinte mondstuk

Als u dat nog niet hebt gedaan, drukt u het onderdeel voor dit mondstuk af. Deze keer heb ik het rechtop afgedrukt zonder dat er een steun of rand nodig was.

Soldeer een lange draad (ik maakte de mijne 40 cm lang en knipte hem later korter toen ik wist hoeveel er precies nodig was om de Arduino Nano te bereiken) aan elk van de volgende pinnen:

• PWR (Power - kan ook VCC worden genoemd)
• GND (aarde)
• IN (Digital in - kan ook DIN worden genoemd)

Alle drie de draden kunnen door de bovenkant van het mondstuk naar beneden worden geleid en vervolgens weer naar buiten door de kleine gaatjes aan de onderkant van de afdruk. Voeg wat smeltlijm of iets dergelijks toe aan de achterkant van de LED's en druk ze vervolgens stevig op hun plaats zoals hierboven weergegeven.

Zodra dit is gebeurd, voegt u nog een 'klodder' lijm toe aan de plaats waar de draad van binnen de afdruk naar buiten de afdruk loopt. Dit is gewoon om te voorkomen dat de mist uit dit gat spuwt. Je kunt ook wat stukjes isolatietape gebruiken om de draden samen te bundelen om alles netjes te houden.

Breng zoals eerder wat smeltlijm aan rond de bovenzijde van de print en steek deze vanaf de onderkant door het gat in het deksel. Zorg ervoor dat de draden voor de LED's zich ook aan de bovenzijde van het deksel bevinden.

Klik het deksel op de bovenkant van uw container en leid de draden langs de linkerkant van uw batterijhouder. De draad die van digitale innn op uw LED's komt, wil worden aangesloten op pin D6 op de Arduino, VCC moet worden aangesloten op 5V en GND op een aardingspin.

Stap 20: doe er een deksel op

Voor deze stap bereid je voor:

• 3D geprint deksel
• M3 x 6 bouten (x3)

Ik heb mijn deksel geprint op 0,2 mm laaghoogte, er zijn geen steunen en geen rand nodig.

Nu kunnen we het deksel op de elektronicabehuizing monteren.

Gebruik drie van uw M3 x 6 bouten om het deksel op zijn plaats te bevestigen.

Stap 21: Verbind uw telefoon via Bluetooth

Om nu via bluetooth verbinding te maken met je droogijsmachine, moet je een app naar je telefoon downloaden. Ik gebruik een Apple-apparaat en heb een app gedownload met de naam 'HM10 Bluetooth Serial'. Als je nog geen app hebt, zoek dan in je app store naar 'HM10 Bluetooth' en je zou iets moeten kunnen vinden om seriële commando's van andere bluetooth naar je Arduino te sturen.

U hoeft alleen maar één hoofdletter te kunnen verzenden voor elk van de opdrachten.

• Stuur een 'U' om de container naar boven te verplaatsen
• Stuur een 'D' om de container naar beneden te verplaatsen.

Om vervolgens de LED's te bedienen die u kunt verzenden:

• 'R' voor rood
• 'B' voor blauw
• 'G' voor groen
• 'W' voor wit
• 'O' om de LED's uit te schakelen.

Stap 22: Voeg het droogijs toe en feest

Voor deze stap bereid je voor:

• Heet water
• Droog ijs

Voeg veel heet (maar niet kokend water) toe aan de bodem van je bakje. Vul vervolgens de stationaire container voorzichtig met droogijs.

Voeg het deksel toe met je mondstuk naar keuze erop en verbind vervolgens via bluetooth met je nieuwe droogijsmachine op je telefoon.

Eenmaal verbonden, kunt u enkele hoofdletters verzenden om het te bedienen. Hier is een herinnering aan de personages:

Stuur een 'U' om de container naar boven te verplaatsen. Stuur een 'D' om de container naar beneden te verplaatsen.

Om de LED's te bedienen, kunt u 'R' voor rood, 'B' voor blauw, 'G' voor groen, 'W' voor wit of een 'O' voor het uitschakelen van de LED's sturen.

Geniet en wees voorzichtig bij het hanteren van het droogijs.:)

Bedankt voor het bekijken van mijn tutorial. Ik hoop dat je genoten hebt van dit project. Als je een aantal van mijn andere projecten hebt bekeken, vergeet dan niet om je te abonneren op doe-het-zelfmachines hier en op YouTube en dit project te delen met iedereen die je kent en die er misschien wel een wil bouwen.

Anders tot de volgende keer chow voor nu!

Abonneer je op mijn YouTube-kanaal:

Steun mij op Patreon:

FACEBOOK:

Tweede plaats in de Halloween-wedstrijd 2019