DIY Low Cost Air Hockey-tafel - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Een professionele airhockey-opstelling is meestal alleen beschikbaar in speelhallen vanwege de geavanceerde systemen die nodig zijn om het te bedienen. Ons doel was om een zelfgemaakte airhockeytafel te bouwen en deze game-ervaring thuis te brengen.

Door gebruik te maken van algemeen verkrijgbare materialen zijn we erin geslaagd een kosteneffectieve en eenvoudig te bouwen airhockeytafel te maken. Ons project maakt gebruik van de kracht van moderne technologieën zoals lasersnijden en 3D-printen om een aangepast en gemakkelijk schaalbaar systeem te maken waarmee men het spel kan bouwen volgens hun voorkeuren.

Er is geen betere vreugde dan de puck soepel over het luchtkussen te zien glijden en in het doel te zien vallen. Ga door met het bouwen van je eigen airhockeyspel en we kunnen je verzekeren dat het urenlang speelplezier zal opleveren!

Laat een stem achter in de gameswedstrijd als je het project leuk vond en bekijk de video die hierboven is gelinkt.

Stap 1: Overzicht van het speelveld

Om de airhockeytafel te conceptualiseren, hebben we deze eerst ontworpen op fusion 360. We hebben ons speelveld aangepast tot een redelijk formaat, waardoor het gemakkelijk in te stellen is en toch de funfactor van het spel behouden blijft. Hier zijn enkele kenmerken van ons diy-systeem:

Met behulp van de kracht van digitale fabricage werden verschillende onderdelen zoals het speelveld en de spitsen gemaakt. Met de huidige lasersnij- en 3D-printprecisie hebben de componenten een strak uiterlijk en zijn ze duurzaam

Een elektronische teller vergemakkelijkt het bijhouden van de score en biedt een display voor maximaal driecijferige nummers

Het ontwerp maakt gebruik van een stofzuiger met een bloweroptie om het speelveld van een constante luchtstroom te voorzien. De stofzuiger een ander doel geven en hem huisvriendelijk maken

Ingebouwde LED-strips versterken de game-sfeer en voegen een esthetisch aspect toe

Het gebruik van gewone huishoudelijke materialen vermindert de kosten om dit spel te bouwen drastisch

Door de vormfactor is hij gemakkelijk op een tafel of vloer te monteren en kan hij ook gemakkelijk worden opgeborgen

Stap 2: Principes van Air Hockey

De principes van airhockey lijken erg op regulier ijshockey, de belangrijkste verschillen zijn:

Airhockey is een spel dat op een tafelblad kan worden gespeeld, terwijl hockey een spel is waarvoor een grote arena / veld vereist is

Hockey wordt gespeeld als een team van 6, terwijl airhockey meestal een spel voor één speler is

En tot slot, in hockey, is de puck gemaakt om soepel over het speelveld te glijden met behulp van een laag ijs, terwijl bij airhockey een luchtkussen de puck in wezen millimeters boven het speelveld laat zweven, waardoor wrijving wordt verminderd. Dit maakt het spel extreem snel en plezierig

De lift die wordt gegenereerd om de puck te laten zweven, wordt bereikt door kleine gaatjes over het hele speelveld te maken in een rooster dat lucht onder hoge druk van onderaf blaast. De lucht wordt dan door deze gaten geperst en verlaat het met een hoge snelheid die het gewicht van de puck tegengaat, waardoor deze op een laag dunne lucht drijft.

Stap 3: Benodigde materialen:

Het volgende is de lijst met alle componenten die nodig zijn om uw eigen airhockeytafel te maken. Alle onderdelen moeten algemeen verkrijgbaar en gemakkelijk te vinden zijn.

HARDWARE:

1/4" Multiplex - afmetingen; 80cm bij 50cm

1 "bij 4" grenen houten plank - 8 ft lang

3D-printfilament - PLA of ABS

M3 inzetstuk met schroefdraad x 8 - (optioneel)

M3-bout x 8 - 2,5 cm lang

Houtschroef x 12 - 6 cm lang

Houtschroef x 30 - 2,5 cm lang

Acryl

ELEKTRONICA:

Arduino Uno

Drukknop x 2"

LCD scherm

LED-strip (RGB)

Jumpwire

12V-adapter

De totale kosten van het model bedroegen ongeveer $ 50, wat in vergelijking met de producten op de markt bijna de helft van de kosten is!

Stap 4: 3D printen

We gebruikten een 3D-printer om verschillende aangepaste onderdelen te maken. Omdat de meeste onderdelen niet veel sterkte nodig hadden, hebben we ze in PLA geprint, wat we aanbevelen omdat het ook gemakkelijk te printen is. De volgende lijst bevat het totale aantal onderdelen en hun afdrukspecificaties. Alle STL-bestanden worden geleverd in een map die hieronder is bijgevoegd, zodat men indien nodig de nodige wijzigingen kan aanbrengen.

Striker x 2, 20% vulling (één kleur voor elke speler)

Doel x 2, 20% vulling (één kleur voor elke speler)

Hoekbescherming x 2, 40% vulling

Hoekbeschermer (gespiegeld) x 2, 40% vulling

Elektronica Compartiment x 1, 20% vulling

Acryl Spacer x 12, 20% vulling

Het kostte in totaal 48 uur om de onderdelen te printen en ze werden gedaan op onze ender 3-printer.

Stap 5: Lasersnijden van de onderdelen

Het speelveld moest een raster van gaten van 1 mm hebben. Dit zou een vervelende klus zijn als het handmatig zou worden gedaan, dus hebben we besloten om de kracht van lasersnijden te gebruiken. De volgende lijst bevat verschillende onderdelen die met een laser zijn gesneden voor het airhockeyspel. Het onderstaande bestand bevat de 2D-tekeningen van alle onderdelen voor lasersnijden.

Speelveld, wit 2mm

Diffuus Paneel x 2, wit 2mm

Bovenpaneel x 2, wit 2 mm

Striker Base x 2, oranje en blauw 2 mm (één kleur voor elk team)

Puck, zwart 2mm

Stap 6: Nabewerking

De 3D-geprinte delen hebben weinig dragers en vereisen dus een beetje nabewerking. Gebruik een tang om het steunmateriaal voorzichtig te verwijderen en schuur eventueel achtergebleven stukjes plastic. Nadat we het speelveld hadden gelaserd, realiseerden we ons dat er nog maar weinig luchtgaten waren geblokkeerd. Als je met soortgelijke problemen wordt geconfronteerd, kun je gemakkelijk een scherpe punt zoals de punt van een kompas gebruiken om de afgedekte gaten uit te steken. Houd het laken tegen een lichtbron zodat je weet welke gaten verstopt zijn.

Stap 7: Het frame bouwen

Het frame van de airhockeytafel is gemaakt van 1" bij 4" grenenhout. De binnenmaat van het frame of het speelveld is 80cm bij 50cm. Met behulp van een cirkelzaag en een geleider zagen we vier stukken hout, twee stroken met een lengte van 80 cm en twee met een lengte van 54 cm (omdat de breedtestroken de lengtestroken overlappen). Als u klaar bent, schuurt u de randen lichtjes om het oppervlak glad en gelijkmatig te maken.

Stap 8: Houten afstandhouders snijden

Om het acryl speelveld aan het frame te bevestigen hebben we houten afstandhouders gemaakt om het vanaf de onderkant te ondersteunen. Snijd uit het resterende grenenhout 12 stroken van 1,5 cm breed. Snijd ze vervolgens met een ijzerzaag doormidden om te eindigen met 24 afstandhouders. Deze blokken ondersteunen niet alleen het speelveld, maar bieden ook de juiste afstand om het onderpaneel van multiplex te bevestigen.

Stap 9: De afstandhouders lijmen

Het bovenoppervlak van het acryl speelveld zit precies 2 cm onder de bovenkant van het frame. Omdat de afstandhouders het acryl vanaf de onderkant moeten ondersteunen, tekent u een lijn van 2,2 cm vanaf de bovenkant, rekening houdend met de acryldikte van 2 mm. Laat aan weerszijden ongeveer 5 cm vrij en lijm de afstandhouders op gelijke afstand van elkaar. Lijm op de lengtestroken 5 afstandhouders en op de breedtestroken lijm 4. We gebruikten normale houtlijm om de blokken te plakken en zorgden ervoor dat ze perfect op de lijn werden uitgelijnd en klemden ze vervolgens een nacht vast.

Stap 10: Het frame vastschroeven

We gebruikten drie houtschroeven per verbinding om het frame aan elkaar te bevestigen. Markeer op de breedtestroken de dikte van het hout aan beide zijden en centreer drie op gelijke afstand van elkaar gelegen gaten. We gebruikten een 5 mm bit om een geleidegat te maken op beide stukken hout en verzonken het gat om de schroefkop vlak te kunnen draaien. Gebruik een snelheidsvierkant om ervoor te zorgen dat de stukken vierkant zijn en corrigeer eventuele onvolkomenheden. Dit is belangrijk omdat het speelveld goed in het frame moet passen, omdat openingen luchtlekken veroorzaken.

Stap 11: slots voor de doelen

De breedte van het doel in een tafel is officieel 3 keer de diameter van de puck. Dus op de twee brede stukken markeerden we een rechthoek met een lengte van 15 cm bij 1 cm een centimeter onder het bovenoppervlak om ervoor te zorgen dat het doel gecentreerd was. Daarna hebben we twee gaten geboord om de decoupeerzaag er doorheen te laten passen en uiteindelijk langs de lijn te snijden. Je zou ook een oscillerende frees zoals Fein kunnen gebruiken om zeer nette sneden te maken. Vijl de randen om eventueel achtergebleven materiaal te verwijderen.

Stap 12: Het acryl speelveld bevestigen

Breng eenvoudig een ruime hoeveelheid lijm aan op de houten blokken en plaats de plexiglas plaat. Als je klaar bent, laat je wat gewicht langs de randen rusten, zoals de gereedschappen die rondslingeren, totdat de lijm is uitgehard. Zorg er vervolgens met een waterpas voor dat het oppervlak over de hele tafel vlak en waterpas is.

Opmerking: het is belangrijk dat het speelveld perfect vlak is, omdat minieme depressies ertoe kunnen leiden dat de puck niet soepel over die gebieden glijdt.

Stap 13: De gaten dichten

Om ervoor te zorgen dat alle lucht alleen uit de gaten van het speelveld komt, moet je eventuele gaten dichten. Gebruik een heet lijmpistool of een siliconengel (gebruikt om aquaria af te dichten) om eventuele lekken langs het acrylpaneel te dichten.

Stap 14: Het onderste paneel maken

Het bodempaneel heeft dezelfde afmetingen als het speelveld. Voor de bodem hebben we een overgebleven stuk multiplex van 5 mm uit een vorig project gekozen, hoewel men elk hout kan kiezen dat een zekere stevigheid biedt. Om de lucht in het speelveld te laten stromen, snijden we een gat ter grootte van onze adapter in het midden van de basis. In ons geval had het een diameter van 5 cm, maar het hangt af van de persoonlijke blazer die wordt gebruikt. We gebruikten een decoupeerzaag om het gat uit te snijden en maakten het oppervlak vervolgens schoon met een dremel

Stap 15: Het onderste paneel bevestigen

Nu het onderpaneel klaar is kan men het airhockeyframe omklappen. Breng lijm aan op alle houten blokken en plaats het onderpaneel. Uit voorzorg hebben we besloten om enkele schroeven in te draaien om de verbinding nog sterker te maken. Gebruik vervolgens een lijmpistool om eventuele openingen tussen het paneel en het frame te dichten.

Stap 16: De LED-houders toevoegen

Rol de ledstrip uit over de lengte van het speelveld en knip deze uit tot de dichtstbijzijnde "snijmarkering" op de strip. Spreid vervolgens de vijf 3D-geprinte afstandhouders gelijkmatig uit met de sleuf naar boven gericht en lijm ze op hun plaats. Laat de onderdelen een nacht lijmen met klemmen en schuif dan de LED's in hun gleuf op de prints.

Stap 17: De LED's solderen

De twee LED-strips aan de twee randen van de tafel zijn in serie verbonden met vier draden (+12v, rood, groen, blauw) om in wezen een lange LED-strip te vormen. Soldeer draden aan het ene uiteinde van een strip en steek deze vervolgens door het gat in het acrylpaneel en haal het uit het andere gat aan de andere kant. Soldeer dit uiteinde van de draad aan de tweede LED-strip. Deze wordt vervolgens met jumperconnectoren op de controllerbox aangesloten. De controllerbox wordt vervolgens met schroeven aan het onderste houten paneel bevestigd.

Stap 18: De diffuse panelen en hoekafdrukken monteren

Het zijdiffusiepaneel wordt met lijm op de 3D-geprinte afstandhouder geplakt. Als u klaar bent, plaatst u het bovenpaneel en markeert u de vijf montagegaten en boort u de geleidegaten. Plaats vervolgens de 3D-geprinte hoekbeschermers over het bovenste acrylpaneel en draai de vijf schroeven erin om alles op zijn plaats te bevestigen. De hoekstukken hebben twee montagegaten aan de zijkant en kunnen indien nodig worden toegevoegd. Met dit systeem kan men het bovenpaneel in de toekomst gemakkelijk demonteren als men bij de ledstrips moet.

Stap 19: Het doel toevoegen

De doelen kunnen aan beide zijden worden gemonteerd, in ons geval de ene blauw en de andere oranje. We merkten dat als we het doel iets onder de gleuf monteerden, de puck er niet meer uit zou stuiteren. Plaats het doel een puckdikte lager dan de gleuf en gebruik de vier montagegaten om de doelen te bevestigen.

Stap 20: Montage van de Strikers

Om de spitsen te versterken zoals ze in PLA zijn gedrukt, hebben we lasercut-schijven van 2 mm geplakt. Dit verlengt niet alleen de levensduur van de spits, maar heeft ook een betere impact op de puck omdat het acryl is tegen acryl. We gebruikten houtlijm en druppels CA-lijm om de onderdelen te verbinden.

Stap 21: Luchtinvoersysteem

Voor het luchtinlaatsysteem hebben we besloten dat het handig zou zijn als de inlaat voor de blazer aan de zijkant van het frame zou zitten. Om dit te doen, moesten we een elleboog toevoegen om de luchtstroom van de bodem naar de zijkant om te leiden.

De componenten die nodig zijn voor dit systeem zijn: een 3D-geprinte adapter, 3D-geprinte dop, een pvc-fitting van 90 graden en een lengte van 20 cm bijpassende pvc-buis. Begin met het maken van een gat in het zijframe met een forstner-bit ter grootte van de afgedrukte adapter. Wrijving past de 3D-geprinte dop over de pvc-fitting. Bevestig vervolgens zowel de adapter als de pvc-fitting met schroeven aan het frame. Als je klaar bent, kun je de pvc-buis erin schuiven om beide connectoren samen te voegen. In ons geval gaf de pasvorm geen lekkage maar kon men de voegen eventueel afdichten met teflontape.

Stap 22: Elektronisch scorecompartiment

De doos vereist inzetstukken met schroefdraad, zodat men het deksel gemakkelijk kan verwijderen. Verwarm hiervoor een soldeerbout voor en laat de schroefdraadinzetstukken vlak op het oppervlak zinken. Voeg de drukschakelaars aan weerszijden toe en druk de LCD in de sleuf.

Stap 23: De componenten aansluiten op de Arduino

Markeer de twee gaten aan de binnenkant van de doos om de toonbank te monteren. Boor vervolgens de gaten in het houten frame en zet deze vast met twee houtschroeven. Om de stroomkabels in de Arduino mogelijk te maken, boort u een ander gat in het frame, uitgelijnd met het gat in de doos. U kunt dan de draden invoeren en de verbindingen beveiligen.

De bedrading bestaat uit het aansluiten van het scherm en de twee knoppen op de Arduino. Volg het bedradingsschema dat hierboven is bijgevoegd.

Scherm naar Arduino:

• VCC naar 5v
• GND naar GND
• SDA naar A4
• SCL naar A5

Knop 1 naar Arduino:

• Een einde aan GND
• Overig naar D4

Knop 2 naar Arduino:

• Een einde aan GND
• Overig naar D5

Stap 24: Bedrading van de voeding

Onze airhockeytafel heeft op twee plaatsen stroom nodig, behalve de blazer zelf die zijn eigen stroombron heeft. Een voor het scoresysteem en de andere voor het verlichtingssysteem, beide kunnen op 12v DC worden aangesloten. Om dit te bereiken hebben we een eenvoudig stroomdistributiesysteem gemaakt, dat de 12v-stroominvoer van de adapter opneemt en in tweeën splitst. Een die de Arduino van stroom zal voorzien en de andere die de ledstrips van stroom zal voorzien. We gebruikten mannelijke en vrouwelijke stroomaansluitingen om het stroomdistributiesysteem te maken. Volg het hierboven bijgevoegde bedradingsschema om uw eigen bedradingsschema te maken.

Zodra dat is gebeurd, zal een van de uiteinden de Arduino van stroom voorzien:

• +V naar Arduino's Vin
• GND naar Arduino's GND

En het andere uiteinde kan worden aangesloten op de elektronische doos van de ledstrip.

Stap 25: De code uploaden

Het programma voor het scoresysteem is hieronder bijgevoegd. We hebben een programmeerpoort gemaakt in ons elektronicacompartiment zodat het uploaden of wijzigen van de code eenvoudig kan. Sluit de Arduino aan op uw computer en gebruik de Arduino IDE om het programma te uploaden.

De afbeeldingen hierboven laten zien dat het LCD-scherm van kleur verandert in de teamkleur van de winnende speler. Met elke klik op de knop wordt de score met één verhoogd en kan het display maximaal 3 cijfers weergeven.

OPMERKING: Zorg ervoor dat de Arduino niet wordt gevoed door de 12v-stroombron terwijl deze op uw computer is aangesloten! Als u dit wel doet, kan uw Arduino-bord beschadigd raken.

Stap 26: Spel aan

De airhockeytafel is klaar. Bevestig de blazer vanaf de zijkant en schakel de stroom in. De puck moet gaan rondzweven en vanaf daar is het spel. Geniet van het slaan van de puck in het doel en houd de score bij op de teller.

Stap 27: Conclusie

Hoewel we in het begin aarzelden en sceptisch waren of onze zelfgemaakte blower aangedreven airhockeytafel zou werken, hebben de resultaten onze verwachtingen overtroffen. Het was een super leuk project om te bouwen en het is nog leuker om mee te spelen.

Na een aantal weken met deze opstelling te hebben gespeeld, zijn we blij te kunnen zeggen dat de onderdelen het houden en dat het ontwerp de test heeft doorstaan. We hopen dat je je geïnspireerd voelt om je eigen goedkope airhockeytafel te maken, want we kunnen ervoor zorgen dat je er geen spijt van krijgt!

Stem op ons in de gameswedstrijd als je de build leuk vond.

Gelukkig maken.

Eerste prijs in de spellenwedstrijd