Bubblebot: gigantische bellengenerator - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Welkom

Hier is een groots weekendproject!

Maak deze geweldige Bubble Bot:

Hoewel het een beetje lang duurt en ervaring met Arduino vereist, zal dit apparaat je ongetwijfeld oneindige glorie schenken bij je vrienden, peuters en volwassenen!

Avast, dus!

Stap 1: Wat je nodig hebt

Hier is een lijst van de materialen en onderdelen die ik heb gebruikt:

De lijst

* 5 x 4-voet lang rechthoekig profiel (0,5" x 0,5") stukken hout, zo stevig mogelijk. Hoewel je waarschijnlijk met multiplex weg zou kunnen komen als je zou willen, ga ik altijd graag voor iets stevigers dan wat ik eigenlijk nodig heb, om onverwachte tekortkomingen te compenseren.

* 12 "x 4" x 0,5" stuk hout voor het vasthouden van de ventilator en servo. Vanaf nu noem ik het de houten plank. Excuseer mijn Engels, ik ben Israëlisch.

* 2 scharnieren, de mijne waren ongeveer 1,5 lang.

* 4 kleurrijke plastic drijvers, ook wel "Wacky Noodles" genoemd, ongeveer 1,5 meter lang. deze bijvoorbeeld.

* 20 middelgrote ritssluitingen om de plastic drijvers aan het houten frame te bevestigen, u kunt ook lijm gebruiken …

* 5 kleine ritssluitingen voor het bevestigen van de openings-sluitarm aan de servo. Maak ze kleurrijk als je kunt, passend bij de rest van het ontwerp!

* Sommige bouten, moeren, ringen die ik heb gebruikt met een diameter van 1/8 , verschillende lengtes. Sorry dat ik wat vaag ben, het zou nogal toeval zijn om precies dezelfde onderdelen te krijgen, je opruiming en aanpassingen te doen

* 6 voet vislijn Dit wordt gebruikt om de motor aan de armen te verbinden, dus zorg voor een sterke!

* 6 voet dikke draad voor het maken van bellen, bij voorkeur gemaakt van stof. Gebruik een draad die zowel absorberend als flexibel is - belangrijk voor het maken van bellen, zoals u zult ontdekken. Ik gebruikte eigenlijk een alpinisme-draad die ik had, ongeveer 5 mm breed. De belangrijke functies die u wilt zijn: a. dat het de zeep zou kunnen opnemen en b. dat het flexibel genoeg zou zijn en geen knopen zou vormen. Een van de redenen waarom ik graag gedestilleerd water gebruik, is dat de draad nooit hard wordt.

* 2 ronde houten stokken, 2 voet lang, 3 mm in diameter (of knoop twee stokken van 1 voet aan elkaar vast) Deze worden gebruikt als de palen die de draden vasthouden die de bellen creëren. Een van hen wordt op het stuk plat hout bevestigd en de andere wordt op de servo gemonteerd - dit betekent dat ze zo licht mogelijk moeten zijn.

* 1 ronde houten stok, 2 voet lang, 5 mm in diameter (of - knoop twee stokken van 1 voet aan elkaar vast!) Dit zal worden gebruikt als de hefboom waarmee de motor de armen op en neer kan brengen, met behulp van de vislijn. Daarom moet het steviger zijn dan de andere.

* 10 1,5 lange houtschroeven, 3-4 mm in diameter

* Kunststof bak voor de zeepvloeistof

De hersenen

* 3 voet gewone 1-draads draad

* Een microschakelaar met hefboom, zoiets als deze. * Een Servo, liefst niet de lamste die je kunt krijgen. Ik kreeg de mijne gratis in een tijd van gelukzalige behoefte van iemand tijdens geekcon2010, maar het was ongeveer vergelijkbaar in grootte en koppel met deze.

* 6V Motorreductor Deze is verantwoordelijk voor het omhoog en omlaag brengen van de armen die in de zeepemmer gaan en zich open in de lucht verspreiden, dus het is beter om wat belasting te dragen. Ik heb een motorreductormodule gebruikt die ik van een scanner/printer heb gedemonteerd, maar je kunt alles gebruiken, zolang het maar 6v is, ongeveer 5-10 RPM

* Een roller/pully, gebruikt om de draad op te vangen. Het moet aan de as van de motor worden bevestigd, dus zorg ervoor dat je onderdelen krijgt die goed samen kunnen spelen. Ik heb de mijne gekregen door al het soldeer uit de rol van mijn soldeerset te halen (zie foto). Niet de beste optie, dat geef ik toe.

* 12V Tower-rack computerventilator. Ik gebruikte een 4.7 "X 4.7" een. Je kunt een ventilator altijd vertragen door hem snel te schakelen (al dan niet met PWM), maar niet andersom.

* 10 voet 3-pins servo-draden verlengkabels Ik heb deze gebruikt, die probleemloos zijn

* Circuit Prototyping-bord, ik gebruik iets dat er zo uitziet

* 1 Arduino of een Arduino-kloon. Ik gebruik deze RBBB van ModernDevice, die vrij goedkoop is en gemakkelijk om mee te werken. In plaats van de meegeleverde transistor installeer ik een 7805-regelaar om mijn 12V-ingang (mopad-batterij) te verwijderen

* 1 plastic kit-box voor de elektronische componenten. De mijne was 5 "x 3" x 2".

* 12V batterij / voedingsadapter Ik gebruik de batterij van mijn mopad als ik buiten ben of de adapter als ik in de bewoonde wereld ben.

* H-Bridge componenten: 2 x TIP107 PNP Darlingtons 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 transistors 4 x 1/4W 1K weerstanden 4 x 1/4W 10K weerstanden Ik ben Chuck McManis dankbaar, die dit must-read stuk op H heeft geschreven. -Bruggen die ik vrijwel heb geïmplementeerd zoals geschreven. Zie schema op foto's.

Zeep mengsel

Ik heb de instructies gebruikt die door deze jongens zijn gepubliceerd, hoeveelheden vermenigvuldigd met 4:

4 liter gedestilleerd water 3,2 liter van een kant-en-klaar bubbelmengsel 1 deciliter afwasmiddel (ik gebruikte gewone groene Fairy met groot succes) 1 deciliter glycerine

Gereedschap

* Soldeerbout en soldeer

* Hot Glue Gun: Hoewel afschuwelijk bij overmatig gebruik, zijn er niet veel technische problemen die niet kunnen worden opgelost met voldoende hete lijm. Of ontwerpgerelateerde problemen, nu ik erover nadenk. Hack, het zal waarschijnlijk ook de meeste soorten huishoudelijke problemen oplossen. Niet dat ik predik voor dit soort gebruik, maar hey, ik zeg het maar. Het hete lijmpistool is ons wapen in de strijd tegen geavanceerde (als saaie) productassemblagelijnen.

* Elektrische schroevendraaier/boor We zullen enkele gaten boren en enkele schroeven schroeven bij het bouwen van het frame

* 3 mm en 5 mm houtboren

* Houtlijm

* Handzaag, geweldig!

Stap 2: Het frame bouwen

ok, er zijn 2 manieren om op te starten:

Met de hand

1. Schroef twee stokjes samen tot een V-vorm. Zorg er dan voor dat een ander paar zoveel mogelijk op elkaar lijkt, voor maximale stabiliteit.

Dan, 2. Verbind ze met elkaar met een horizontale stok. Wanneer je het horizontale stuk hout zaagt, wil je misschien wat ruimte overlaten voor de Arduino-doos, om eraan te bevestigen, en extra 5-6 nemen die vanaf de zijkant blijft steken. Je zou nu twee driehoeken moeten krijgen, verbonden door hun hoekpunten Zie hoofdafbeelding voor een voorbeeld van de uitkomst.

Premade

Koop gewoon apart een tafelstandaard, het is waarschijnlijk logischer, tenzij je van houtwerk houdt (zoals ik).

Nutsvoorzieningen, Bevestig de scharnieren gelijkmatig op die horizontale stok. Ik ben zo'n slechte timmerman, scharnieren zijn mijn aartsvijand. Ik hoop dat je het beter doet.

Bevestig hun andere uiteinde aan het plankje ja, dat is het laatste stuk hout op de lijst - houd er rekening mee dat je een gat van 5 mm in de breedte moet kunnen boren, dus controleer nogmaals of je een stuk dik genoeg hebt gekozen; dit gat wordt gebruikt voor de ronde paal die met een vislijn aan de motor is verbonden.

Boor gaten in het profiel van de houten plank voor de benodigde randapparatuur

Achterwaarts gericht:

* 5 mm gat voor de hierboven genoemde stok

Naar voren gericht:

* 3 mm gat voor de vaste bellenblaasarm * 2 gaten voor het bevestigen van de ventilator via schroeven. * Afhankelijk van de grootte van de servo: Gaten voor het bevestigen van de servo of zaag er een bus voor, dat heb ik gedaan (zie afbeelding 4)

Stap 3: Het Bubbling-subsysteem toevoegen (*)

(*) Omvat: servo, armen en draadlusBevestig de servo aan de houten plank Gebruik de mof waarin je hebt gezaagd of boor hem in. In elk geval moet de servo waterpas worden gesteld met de plank zodat wanneer de plank naar beneden is gericht, door zwaartekracht, de arm van de servo moet ook in een vlak liggen dat bijna loodrecht op de grond staat. Plak (en lijm later) de ronde houten stok van 3 mm in het gat dat u ervoor hebt gemaakt. Bevestig de tweede stok van 3 mm aan de servo met behulp van kabelbinders. Servo's zijn ontworpen om kleine RC-vliegtuigen te besturen, en hun fysieke opstelling is enigszins onhandig als het om andere dingen gaat, imho. Doe gewoon je best om een stabiele, zo goed mogelijke regeling te krijgen. Als alternatief kun je, als je het aankunt, betere fittingen maken met een stuk tin en een boor van 0,5 mm. Snijd de 6 voet touw tot een stuk van 2 voet en een stuk van 4 voet. Kleine maataanpassingen kunnen later worden gemaakt, maar deze maten zouden u in de veilige zone moeten plaatsen. Bind elk uiteinde van het touwtje aan elk uiteinde van de houten stokjes. Dus als de armen open zijn, wordt er een lus gevormd. Zie de laatste afbeelding, of deze foto die het mooi samenvat, behalve dat je stokken aan de houten plank en de servo worden bevestigd. Bind een ritssluiting aan de lange draad, waardoor een kleinere lus van 8 ontstaat net onder de grotere. zal ervoor zorgen dat wanneer de armen naar beneden zijn en in de emmer met zeep dompelen, de lus niet gedeeltelijk bedekt wordt met zeep en geen luchtbellen ontwikkelt. Ook helpt het de lus terug in de emmer te gaan wanneer de armen naar beneden worden gebracht. (In BubbaBot 1.0 vielen de armen gewoon terug in de zeepemmer door de zwaartekracht, de beweging was veel abrupter. Misschien heb je die laatste knoop hier niet echt nodig) en nu een bericht van onze cheerleaders:****** ****************************** Voila! Voorwaartse armen zijn klaar! *********** *************************** Steek nu het ronde houten stokje van 5 mm in het gat naar achteren gericht Zoals gezegd later vastlijmen Dan vastbinden een vislijn tot het einde kun je een klein scheurtje slijpen dat de lijn op zijn plaats houdt.test handmatig hoeveel kracht het kost om trek aan de plank, armen en draad. Het zou niet te moeilijk moeten zijn, als je scharnieren goed zijn. Als ze een beetje krom zijn, probeer ze dan in te oliën. Als er meer dan een beetje is, ben je klaar voor een aantal uitlijningen.

Stap 4: Ventilator

Bevestig de ventilator aan de houten plank, zodat deze net onder de spreidarmen lucht blaast. Het kan zijn dat je het later moet aanpassen, dus draai de schroeven niet helemaal naar binnen. Voor de eerste versie op Geekcon2010 gebruikte ik een gewone huishoudelijke ventilator aangesloten op AC die continu lucht blies. Later vond ik een computerventilator die groot genoeg was om genoeg lucht door de lus te duwen zodat er behoorlijke luchtbellen ontstonden. De mechanische beweging van lucht is een bleke imitatie van de vrije luchtstroom die ontstaat wanneer je handmatig bellen maakt met twee stokjes en een touwtje, zoals in deze Instructable, maar het werkt. (Alle verbeteringen zijn natuurlijk welkom) Neem een pauze. Pak een biertje, je verdient het. Bekijk deze prachtige clip waardoor ik deze bot in de eerste plaats heb gebouwd.

Stap 5: Bevestig de feedbackschakelaar

Neem de microschakelaar met hefboom en lijm deze heet op het hout van het bovenframe. Maar eerst soldeer je naar de aansluitingen, ja? Zie onderstaande foto. Lijm het zo dat wanneer de houten plank omhoog wordt gebracht, de schakelaar klikt - net voordat de plank zijn maximale bereik bereikt. Ik heb een aan-schakelaar gebruikt. betekenis, 3 terminals. Als u een aan-uit gebruikt, moet u deze naar beneden trekken - voeg gewoon een geaarde 10k-weerstand toe aan de pinout. Commentaar: Zoals ik al eerder zei, wordt enige kennis van Arduino verondersteld/nodig. Sorry dat ik niet al te veel in detail ga, maar er zijn tal van uitstekende arduino-tutorials, video's, boeken, berichten en dergelijke om aan de slag te gaan.

Stap 6: De motor installeren

Afhankelijk van wat u in petto heeft, grootte van de motor, zijn bevestigingspunten, vermogensverhouding, verpakking, enz.: Bevestig de motor met een katrol/roller aan een van de achterpoten. Ik heb hier een paar motoren geprobeerd, misschien moet je ook wat voorzichtig experimenteren. Printers en scanners zijn geweldig om te redden, omdat ze worden geleverd met snelheidsversnellingen voor papierinvoer, zoals de mijne, vermoed ik. Bevestig de vislijn aan de rol (het andere uiteinde van de lijn moet al aan de houten stok van 5 mm zijn vastgemaakt) Zie je het nu? Terwijl de rol de vislijn verzamelt, wordt de houten stok naar beneden getrokken en de houten plank aan de andere kant van het frame opgetild. Software spreidt vervolgens de armen, waardoor het eerste zeepoppervlak ontstaat. Dan blaast de ventilator lucht, armen dicht en Voila! een bubbel is geboren.

Stap 7: De H-brug bouwen

Eerste prijs in de Microcontroller-wedstrijd