De handsfree tandenborstel - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

De handsfree tandenborstel is een project gemaakt door Michael Mitsch, Ross Olsen, Jonathan Morataya en Mitch Hirt. We wilden een probleem benaderen dat een leuke oplossing zou kunnen hebben om te bouwen, dus we besloten iets te maken dat het zou kunnen maken, zodat je niet hoeft te stoppen met wat je aan het doen bent met je handen om je tanden te poetsen. Ja, met deze uitvinding kun je doorgaan met sms'en, youtube kijken, breien, videogames spelen of zelfs meer projecten bouwen met je handen terwijl je je tanden poetst.

De foto hierboven toont het afgewerkte product. Het hele armstuk draait op een servomotor die is verbonden met de basis en de tandenborstel wordt vooruit en achteruit aangedreven door een gelijkstroommotor. Door de tandwielen kan de tandenborstel in een cirkel bewegen zonder te draaien. De borstel begint wanneer iemand binnen 30 cm van de ultrasone sensor komt die op het breadboard is aangesloten. Het zal de middelste tanden poetsen, draaien en je linkertanden pakken, dan draaien en je rechtertanden poetsen.

Stap 1: Stap 1: Verkrijg alle onderdelen

Benodigde onderdelen:

- Tandenborstel

- Servomotor met metalen tandwielen (Tower Pro MG 90S Micro servo)

- DC-motor met versnellingsbak aangesloten (vind hier:

- Servotopper en servoschroeven

- Breadboard, draden, AA-batterijen

- NodeMCU (Micro-controller voor dit project. Alternatieven kunnen eenvoudig worden gebruikt en eenvoudiger worden ingesteld.)

- Ultrasone sensor (HCSR 04)

- Motorstuurprogramma

- Superlijm

- Duct tape

- Moer x12

- 12 mm schroef x2"

- 25 mm schroef x4 (ik liet er maar 1 zien op de foto. Je hebt er eigenlijk 4)

- 30 mm schroef x4"

- Kleine L-beugel x2 (ze zien er zo uit https://www.grainger.com/product/1WDD4?gclid=EAIaI… vrij gemakkelijk te vinden in de ijzerhandel)

- Voeten voor de basis die aan de lasergesneden basis kunnen kleven

*De schroef en moeren zijn allemaal M3-standaardonderdelen. Als u niet bekend bent met schroeven, vraag dan hulp aan iemand van een ijzerhandel. Ze zijn normaal gesproken heel goed in het wijzen van mensen in de goede richting.*

De combo met de naam PDF bevat alles wat je nodig hebt om te lasersnijden voor dit project. De lijndikte op de lijnen in de PDF is.003 punt en de kleur van de snijlijnen is 255, 0, 0 RGB. We hebben alle lasergesneden stukken uit acryl gesneden omdat het stevig is en er cool uitziet, maar er kan ook ander materiaal worden gebruikt. De gaten in de lasergesneden stukken zijn zo groot dat ze passen op de diameter van een schroef minus de schroefdraad, zodat een schroef van 3M in de gaten kan worden geschroefd.

Klinkt als veel onderdelen, maar de montage is echt niet zo moeilijk!

Stap 2: Stap 2: Monteer de basis en arm

De basis is afkomstig van een geweldig robotarmproject. Ze detailleren de montage van de basis in deze instructable https://www.instructables.com/id/Pocket-Sized-Robo… In dit project hebben we besloten om de 20 mm schroeven te vervangen door 30 mm schroeven, zodat de motor meer verhoogd zou zijn dus we zouden geen hele hoge voeten nodig hebben. Wees voorzichtig bij het plaatsen van de motor in het kleinste stuk, want dat stuk is heel gemakkelijk te breken.

De eerste stap van het samenstellen van de arm is het verbinden van de motor met de T. Steek het witte deel van de motor door de T zoals op de foto's en bevestig vervolgens het kleine tandwiel. Het moet een strakke pasvorm zijn. Gebruik vervolgens de 25 mm-schroeven om de motor op de T te schroeven. Dit duurt maar een paar slagen, dus probeer de motor zo recht mogelijk te maken.

Schroef vervolgens de 2 schroeven van 12 mm door de andere gaten waar de middelpunten van de lagertandwielen zich op de afbeeldingen bevinden. De tandwielen zullen schuiven en kunnen draaien op de schroef. Zorg ervoor dat de gaten in het midden van de grote tandwielen zich beide recht boven het midden bevinden. Draai twee moeren tegen elkaar aan bovenop de grotere tandwielen. Laat net genoeg ruimte over zodat de tandwielen nog gemakkelijk kunnen draaien. We gebruiken op elk twee moeren, zodat de schroef niet beweegt als de tandwielen draaien.

Voeg ten slotte het stuk toe dat de tandenborstel vasthoudt. Plaats een moer op beide 25 mm-schroeven links, dan op het stuk dat de tandenborstel vasthoudt en vervolgens nog twee moeren op elke schroef. Draai de moeren nog niet vast. Draai beide 25 mm schroeven zo ver mogelijk in de grotere tandwielen zonder dat de tandwielen gaan draaien. Draai de moeren vast zoals ze in het bovenstaande aanzicht worden getoond. Laat ruimte voor de tandenborstelhouder om op de schroeven te draaien.

Stap 3: Sluit je aan bij de basis en arm

We besloten hier de twee kleine L-beugels te gebruiken. Eerst hebben we de beugel supergelijmd aan de onderkant van de T. Het zou helpen om iets te hebben om dat bij elkaar te houden terwijl het droogt, maar je kunt het met je handen vasthouden zolang de superlijm aanbeveelt. Zodra dat droog is, plak je het met ducttape zodat het nog steviger is, lijm dan de onderkant van de beugel op de basis op het stuk dat eruitziet als een H en voeg meer tape toe. De beugels moeten zo uit elkaar staan dat ze vlak tegen het midden van de servo-arm liggen. Houd het zo vast terwijl het droogt of zet het een tijdje ergens tegenaan.

Stap 4: Stap 4: Bedrading

De Node MCU is uitgesloten van het breadboard in mijn tinker CAD-afbeelding, maar deze moet zo aan de rechterkant worden ingevoegd, zodat deze overeenkomt met de pinnen waar ik naar wees met de pijlen. De 3V3-pin en aardpin op de Node MCU moeten ook worden aangesloten op respectievelijk + en - op het breadboard. Er zijn veel draden die verschillende kanten op gaan, dus ik zou adviseren om de draden in kleur te coderen zoals ik heb gedaan. De gebruikte NodeMCU-pinnen komen overeen met de pinnen die in de code worden gebruikt, dus als u de hier gebruikte pinnen wijzigt, vergeet dan niet om ook het programma te wijzigen.

Stap 5: Stap 5: Vertel de NodeMCU wat hij moet doen

Zet onze code op de NodeMCU.

Er zijn tutorials om online een NodeMCU in te stellen als de jouwe nog niet werkt. Als dat vervelend is, kun je in plaats daarvan een Arduino gebruiken en het programma vertalen. Het programma stelt in feite gewoon de ultrasone sensor in en als er iets binnen 30 cm van de sensor is, begint de borstelcyclus. De borstelcyclus is 1. de servo draait naar het midden, 2. de gelijkstroommotor draait een seconde vooruit en vervolgens 10 keer achteruit, 3. de servo draait naar rechts, 4. beweging van de gelijkstroommotor wordt herhaald, 5. servo draait naar rechts, en 6. DC-motor herhaalt bewegingen opnieuw.

Stap 6: Stap 6: Poets je tanden

Deze stap is de overwinning. Op dit punt heb je je handen niet meer nodig in je ochtendroutine. Test de robot en vertel ons hoe hij voor jou heeft gewerkt en welke verbeteringen je hebt aangebracht in ons ontwerp!