Ashensor modeli i kontrolluar nga Arduino: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Në këtë Instructable unë do t'ju tregoj se si kam ndërtuar një ashensor lodrash me dy nivele, me dyer rrëshqitëse të punës dhe një makinë që lëviz lart e poshtë sipas kërkesës.

Zemra e ashensorit është një Arduino Uno (ose në këtë rast një Metro Adafruit), me Adafruit Motor Shield të instaluar në majë të tij. Mburoja e bën shumë më të lehtë drejtimin e dy servove të kërkuara për hapjen dhe mbylljen e dyerve, dhe motorin stepper që sjell makinën lart e poshtë.

Struktura aktuale është me të vërtetë pjesa e lehtë dhe mund të bëhet si të dëshironi. Pjesa e ndërlikuar është që gjithçka të përshtatet brenda, dhe të siguroheni që gjërat janë rreshtuar siç duhet.

Pra, kjo tha, le të arrijmë tek ajo!

Furnizimet

• Arduino Uno (ose ekuivalent)
• Mburoja motorike Adafruit
• Pllakë perfekte
• Tituj për Arduino dhe mburojë
• Servo me rrotullim të vazhdueshëm (2)
• Motor stepper NEMA 17
• Montim me motor stepper
• Fibra me densitet të mesëm (MDF) pjesë 1/2 "dhe 1/4"
• Fletë alumini
• Shufra alumini
• Shufra alumini
• U-kanal alumini
• Shufra çeliku
• Tub PVC (1/8 "dhe 1/4")
• Rrip kohor 10 mm
• Rrotulla 10 mm
• armë me zam të nxehtë
• vida
• fletë pleksiglas
• Mostrat e dyshemesë
• Shirit ngjitës
• Telat
• Butonat lart/poshtë
• Mikro çelsat
• Aktivizues i madh linear - planet janë këtu

Hapi 1: Dyert

Problemi i parë që vendosa të trajtoja ishin dyert. Dyert duhej të lëviznin mbrapa dhe me radhë, dhe të siguroheshin në pjesën e poshtme dhe të sipërme në mënyrë që të mos përplaseshin përreth.

Përfundova duke përdorur kanale u alumini, të përdorura normalisht si teh për dërrasa, përgjatë pjesës së poshtme për të mbajtur dyert në rrugën e duhur. Pjesa e sipërme ishte pak më e ndërlikuar. Gjeta plane të printuara 3D për një aktivizues linear në internet dhe kuptova se ato do të ishin të shkëlqyera për ta shtyrë derën të mbyllur dhe për ta hapur atë. I bëra dyert nga panele të vogla MDF dhe mbështolla disa fletë alumini rreth panelit për t'i dhënë një pamje metalike. (shiko fotot)

Vendosa një shufër çeliku në pjesën e sipërme të derës dhe ngjita nxehtë një copë tub PVC në pjesën e sipërme të panelit të derës. Shufra u fut brenda tubit dhe lejoi që dera të udhëtonte lirisht mbrapa dhe me radhë, ndërsa pjesa e poshtme e 8-të e derës ishte brenda kanalit u për ta mbajtur atë drejt.

Vendosa aktivizuesin linear mbi shufrën e çelikut dhe përdor më shumë tuba PVC dhe më shumë zam të nxehtë për të lejuar që aktivizuesi të lëvizë derën. Aktivizuesi linear është projektuar rreth një servo motori me madhësi hobi, kështu që i shtova ato.

Hapi 2: Struktura

Së pari bëra një skicë të përafërt të asaj që doja të dukej ashensori. Duhej të kishte 2 kate, me një makinë që shkonte lart e poshtë dhe dyer që hapeshin në çdo kat. Produkti përfundimtar devijoi nga skica fillestare, por kjo është në rregull!

Tjetra e ndërtova strukturën nga fibra me densitet të mesëm (MDF), mata dyshemetë dhe hapjet e dyerve dhe i preva format me një bashkim pjesësh figure dhe një sharrë vrimë. Baza dhe pjesa e sipërme janë pak më të mëdha se ndërtesa për t'i dhënë asaj një qëndrueshmëri dhe tërheqje vizuale. Struktura ka vetëm 3 anë, pasi vendosa ta lë pjesën e pasme të hapur në mënyrë që të shikoni brenda.

Pjesët anësore janë 24 inç të larta dhe 12 inç të gjera, dhe pjesa e sipërme dhe e poshtme janë 15 inç katrore, të gjitha të bëra nga panele MDF 1/2 . Dyert janë 6 inç të larta dhe rreth 4 inç të gjera. Sigurohuni që të lini hapësirë të mjaftueshme që dera të fshihet anash kur është e hapur.

Shtova gjithashtu një parvaz të vogël uljeje për jashtë katit të 2 -të.

Unë gjithashtu bëra një vrimë 2 mbi secilën derë për një dritare ose tregues dyshemeje, vrima për butonat e thirrjes pranë secilës derë dhe një vrimë të vogël për një LED mbi secilën hapje të derës (të cilën nuk e përfundova duke përdorur)

E pikturova të gjithë me një ngjyrë blu metalike.

Hapi 3: Makina

Makina e ashensorit ishte bërë nga MDF dhe një copë pleksiglas për pjesën e pasme, kështu që ju mund të shihni makinat e Kutisë së Ndeshjes ose djemtë Lego që keni futur në ashensor. Makina në vetvete është një kuti e thjeshtë, asgjë shumë e zbukuruar. E pikturova dhe vendosa disa kartolina brenda si postera. Doli shumë e rëndë kështu që nuk isha i sigurt se si motori do ta ngrinte atë duke përdorur planin tim origjinal. Ne do të kthehemi në atë.

Pjesa e vështirë në lidhje me makinën ishte se si ta ngrini lart dhe të mos e lëkundet. Duke përdorur metodën e provuar dhe të vërtetë të zamit të nxehtë dhe PVC (do të kthehem edhe në këtë, mos më lini të harroj), vendosa katër shufra alumini që shkojnë nga lart në fund të strukturës dhe i rreshtova me makinën dhe tubin që i ngjita në çdo cep. Kjo e mbajti ashensorin në vend ndërsa ngjitej e zbriste.

Pjesët e printuara 3D dolën shumë nga muri i brendshëm i strukturës, kështu që më duhej ta mbaja makinën e ashensorit disa centimetra nga hapja e derës. Unë nuk doja të kisha një grumbull trupash në pjesën e poshtme të boshtit të ashensorit nga minifigs Lego të cilët nuk e kishin "parasysh boshllëkun e madh", kështu që shtova një platformë të shkurtër brenda derës, që u afrua goxha pranë anës së hapur të makinës së ashensorit, e cila zgjidhi problemin.

Hapi 4: Motor dhe kundërpeshë

Problemi tjetër ishte se si ta çoni makinën të shkonte lart e poshtë. Bleva një motor stepper NEMA-17 (kjo është madhësia, jo fuqia) nga Adafruit dhe u përpoqa të ngrija makinën e ashensorit me të duke përdorur një varg dhe një kunj të shtypur 3D të bashkangjitur në boshtin e hapësit për të mbyllur tela.

Kjo nuk funksionoi, kështu që fillova të mendoj se si funksionon një ashensor i vërtetë, me një kundërpeshë. Në atë mënyrë motori nuk duhet të ngrejë peshën e plotë të makinës, ai thjesht duhet të fillojë lëvizjen fillestare, e cila kërkon shumë më pak çift rrotullues. Kam mësuar shumë për çift rrotullues në këtë projekt.

Gjithsesi, ideja ime kundërpeshës ishte e fortë dhe unë përfundova duke përdorur një rrip të gjerë 10mm dhe sistem rrotull, të ngjashëm me atë që përdoret për të ndërtuar një printer 3D. Makina peshonte rreth një kilogram (2 paund) dhe motori stepper u vlerësua si i aftë të ngrinte 2 kilogramë në një centimetër nga qendra e boshtit. (Më shumë probleme me çift rrotullues) Kështu që ishte mirë të shkoje.

Një fund i rripit ishte ngjitur në pjesën e sipërme të makinës së ashensorit (duke përdorur një pllakë metalike të vidhosur), pastaj rripi u ngjit drejt dhe mbi një ingranazh të dhëmbëzuar në motorin stepper, i cili ishte montuar në tavanin e strukturës. Brezi pastaj kaloi 90 gradë në majë të strukturës në një rrotull të dytë të dhëmbëzuar, ky ishte ngjitur në një shufër tjetër çeliku, të montuar në kllapa. (shiko fotografitë) Prej aty rripi mori një kthesë tjetër 90 gradë drejt poshtë dhe kjo iu ngjit kundërpeshës. (Natyrisht ju duhet t'i matni të gjitha këto dhe t'i vendosni me saktësi për të shmangur stresin shtesë në rrip)

Pesha e kundërpeshës ishte bërë nga katër pjesë të dyshemesë prej druri të mostrës nga Home Depot që i vidhoja dhe i ngjisja së bashku. Rripi ishte shtrënguar në mes të pjesëve dhe bishti i tepërt ishte gjithashtu i dehur në pjesën e jashtme. Vendosa 2 shufra çeliku që kundërpesha të udhëtonte lart e poshtë, duke përdorur tubat PVC të ngjitur në të dyja anët e tufës së kundërpeshës për ta montuar atë.

Me të gjitha pjesët strukturore në vend, ishte koha për të punuar në elektronikë.

Hapi 5: Ndërprerës dhe Elektronikë

Truri i këtij projekti është një Arduino Uno, me një Mburojë Motor Adafruit në krye. Mburoja e bën shumë më të lehtë drejtimin e dy servo motorëve dhe motorit stepper, duke lejuar akoma qasjen në shumicën e kunjave në Arduino. Motori stepper gjithashtu kërkon më shumë se dalja 5V e Arduino, dhe mburoja ju lejon të rritni tensionin në motor dhe ta ulni atë për Arduino. Motori merr deri në 12V, por unë përfundimisht shkova me një hyrje 9V, pasi skuqa një rregullator të tensionit në një Arduino kur njëra nga dyert u bllokua.

Mora një faqe tjetër nga mënyra se si janë ndërtuar printerët 3D dhe kam përdorur çelsin e vegjël të kontaktit në të gjitha pikat ku dëshironi që gjërat të mos lëvizin më. Pra, pata një ndërprerës kontakti të çastit në 6 vende. Ata zbuluan se ku ishte makina dhe cili ishte statusi i secilës derë. Kur makina ishte në fund të strukturës, ajo ishte duke shtypur një çelës nën makinë. Kur ishte në krye, u aktivizua një ndërprerës në pjesën e poshtme të kundërpeshës. Dyert gjithashtu godasin një ndërprerës në të dyja anët, kur ai ishte i hapur ose i mbyllur.

Për të thirrur ashensorin, vendosa butona të ndezur në pjesën e përparme të strukturës. Këto janë butona të ftohtë trekëndësh me LED brenda, kështu që ato ndriçojnë kur shtypen (nëse i lidhni në atë mënyrë).

Kodi aktual për këtë projekt nuk është shumë kompleks. Rrethi kryesor i skicës Arduino kontrollon për shtypjet e butonave lart ose poshtë. Në varësi të pozicionit të makinës, programi përgjigjet ose duke lëvizur makinën, pastaj duke hapur derën për disa sekonda dhe duke mbyllur derën. Ose, nëse makina është në dyshemenë ku është shtypur butoni, ajo thjesht hap derën, pastaj e mbyll atë pas 5 sekondash.

Kishte shumë dhe shumë probleme për të zgjidhur problemet, por përfundimisht mora gjithçka duke punuar me besueshmëri. Hapi i fundit ishte një pjesë e madhe e pleksiglas në anën e pasme me një vrimë të shpuar për qasje në prizën e energjisë.

Ky ishte një projekt vërtet argëtues dhe mësova shumë. Kur po e ndërtoja po kërkoja kudo për plane për diçka të tillë, por nuk gjeta shumë. Pra, me shpresë se ky Instructable mund të ndihmojë dikë që kërkon të ndërtojë një projekt të ngjashëm.

Hapi 6: Mbyllja e Mendimeve

Një gjë që do të shtoja në një ndërtesë të dytë do të ishte një mënyrë për të kuptuar nëse diçka po bllokon derën, si një ashensor i vërtetë. Unë mendoj se një lloj sensori i dritës mund të funksionojë, por dikush më i zgjuar se unë mund ta kuptojë këtë.

Gjithashtu, ky ishte një projekt për një klient, dhe unë e dërgova tek ata duke përdorur UPS. Sidoqoftë, e lashë UPS -in ta paketojë atë që doli të ishte një gabim i madh. Ashensori mbërriti me disa pjesë të këputura, dhe rripi u çaktivizua, dhe njëra nga dyert nuk punonte. Kam punuar me klientin për ta vënë në punë, por disa nga tubat e mi PVC të ngjitur me nxehtësi më dolën dhe në të ardhmen ndoshta do të përpiqesha të gjeja një zgjidhje më elegante sesa ngjitësi i nxehtë. Gjithashtu, herën tjetër do ta paketoj vetë! Shpresoj se ju pëlqeu ky udhëzues. Shikoni më shumë projekte në cascobaystudios.com

Faleminderit për leximin dhe do të shihemi herën tjetër!

Hapi 7: Kodi

Kodi Arduino është në skedarin e bashkangjitur. Messshtë një rrëmujë e përgjakshme, por funksionon!

Vrapues në Konkursin Arduino 2020