Llamba spirale (e njohur edhe si llamba e tavolinës Loxodrome): 12 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Llamba Spirale (a.k.a The Loxodrome Desk Lamp) është një projekt që e fillova në vitin 2015. Ai u frymëzua nga Loxodrome Sconce i Paul Nylander. Ideja ime origjinale ishte për një llambë tavoline të motorizuar që do të projektonte rrotullime drite të rrjedhshme në mur.

Kam projektuar dhe printuar 3D një prototip në OpenSCAD për një ekspozitë krijuese. Ndërsa ndriçimi ishte aq fantastik sa kisha shpresuar, pjesët mekanike ishin të brishta, të vështira për t'u ndërtuar dhe thjesht nuk funksiononin shumë mirë.

Që atëherë kam mësuar FreeCAD, një mjet shumë më i fuqishëm, dhe kam ridizajnuar përbërësit mekanikë. Ky Instructable paraqet një version të gjeneratës së dytë që zëvendëson shumicën e pjesëve të brendshme me pjesë plotësisht të printueshme 3D. Ky përditësim përmban module LED të këmbyeshme 3W, kështu që ju mund të ndërroni LED -të me ngjyra të ndryshme; ose; nëse mund ta lidhni me një modul LED me ngjyra të plota për efekte më të sofistikuara të ndriçimit.

Ky projekt është me burim të hapur:

Ky projekt u ndërtua tërësisht duke përdorur Softuer Falas dhe me Burim të Hapur dhe plotëson përkufizimin e Pajisjeve Elektrike me Burim të Hapur. Skedarët e dizajnit OpenSCAD dhe FreeCAD janë siguruar për ju që të modifikoni nën Creative Commons - Attribution - Share Alike

Kredite shtesë:

• Frymëzuar nga "Loxodrome Sconce" e Paul Nylander
• Skedari OpenSCAD që rrjedh nga "Loxodrome" i kitwallace

Hapi 1: Bërthama Qendrore

Thembra e Akilit e modelit tim origjinal ishte se sfera loxodrome nuk kishte një pikë montimi të besueshme. Fillimisht u përpoqa ta pezulloja atë nga një pikë boshtore në krye dhe duke përdorur magnet për ta rrotulluar atë në bazë. Kjo nuk funksionoi fare, kështu që unë provova një motor dhe një ingranazh të vogël, por meqenëse loxodrome ishte varur në pjesën e poshtme, ingranazhi do ta shtynte atë nga rruga në vend që ta kthente. Sfida kryesore ishte gjetja e një mënyre për ta mbështetur dhe rrotulluar atë nga poshtë, duke pasur akoma një bosht qendror fiks për ankorimin e krahut LED dhe instalimeve elektrike.

Llamba e paraqitur në këtë Udhëzues është ri-inxhinieruar për të përdorur një bërthamë qendrore koaksiale. Motori në bazë rrotullon një ingranazh të vogël i cili rrjetëzon me një ingranazh më të madh qendror. Pajisja qendrore mbështillet rreth një rrotull 608 dhe përshtatet në një pjesë tjetër që transmeton rrotullimin në pjesën e sipërme të llambës. Përmes mesit të kushinetës kalon një tub qendror i fiksuar për ankorimin e krahut mbështetës LED dhe për drejtimin e telave të lidhur.

Hapi 2: Shtypja dhe Montimi i Bërthamës Qendrore

Bërthama qendrore përbëhet nga katër pjesët e mëposhtme të printuara 3D:

• TopAssembly.stl (gri, fotografia e mëparshme)
• GearCoreCenter.stl (e kuqe)
• LoxodromeMountingAdaptor.stl (jeshile)
• DriveGear.stl (vjollce)

Përveç pjesëve të printuara, do t'ju duhet një mbajtës patina me rrota 603. Ju mund t'i gjeni ato lirë në eBay. Shikoni videon e mësipërme për të parë se si është e gjitha e bashkuar. Ju mund të keni nevojë të lyeni tubin qendror në TopAssembly për një përshtatje të rehatshme. Pasi kushineta të futet në GearCoreCenter, duhet të shtoni pak ngjitës në buzën e LoxodromeMountingAdapter dhe ta futni në GearCoreCenter. Këto dy pjesë duhet të jenë të lidhura mirë dhe nuk duhet të rrotullohen.

Kam përdorur lubrifikant Panef White Stick me silikon në të gjitha pjesët në lëvizje.

Këshilla të përgjithshme për shtypjen:

Të gjitha pjesët në bërthamën qendrore janë krijuar për t'u shtypur pa mbështetje. GearCoreCenter duhet të printohet me anën e ingranazhuar të skuqur në shtratin e printimit me kapëset e kthyera lart. DriveGear duhet të printohet me ingranazhet e ulura në shtrat dhe boshtin e ngushtë drejtuar lart. Kam gjetur se vendosja e "Udhëtimit minimal tërheqës" në 2 mm në Cura 2 ndihmoi në përshpejtimin e printimit në mënyrë të konsiderueshme.

Këshilla për printimin për Asamblenë kryesore:

Kur printoni në PLA duke përdorur cilësimet e paracaktuara, tubi në qendër të TopAssembly ishte shumë i brishtë. Ngadalësimi i printimit, rritja e trashësisë së murit, shkalla e rrjedhës dhe temperatura më dhanë një pjesë mjaft të fortë.

Këto janë cilësimet e Cura 2 që kam përdorur për prerjen e TopAssembly:

• Guaskë:

  Trashësia e murit: 2

• Ftohja:

  • Shpejtësia e ventilatorit: 50%
  • Shpejtësia e zakonshme e ventilatorit: 30%
  • Shpejtësia maksimale e ventilatorit: 35%

• Materiali:

  • Temperatura e parazgjedhur e printimit: 210
  • Temperatura e printimit: 210
  • Rrjedha: 110%
  • Aktivizo tërheqjen: E gabuar

• Shpejtësia:

  • Shpejtësia e printimit: 40 mm/s
  • Shpejtësia e Murit: 10 mm/s

Hapi 3: Shtrëngimi i telave për krahun LED

Ju do të duhet të përdorni një mjet shtrëngimi për të shtypur telat në një lidhës DuPont me katër pozicione duke përdorur kunjat femra. Kam ndërtuar llambën time me lidhës me katër pozicione, kështu që do të kisha tela të mjaftueshëm për një LED RGB. Nëse përdorni një LED me një ngjyrë të vetme, dy tela do të jenë të mjaftueshëm, por unë preferoj të dyfishoj telat për kapacitet mbajtës shtesë aktual. Kështu, krahu LED ka një çarë mjaft të madhe për të përshtatur një lidhës DuPont me katër pika.

Ju do të keni nevojë për katër grupe teli të thurur afërsisht një këmbë të gjatë, një vegël shtrënguese dhe një çantë lidhësish DuPont. Kam përdorur këto:

• Mjet i shtrëngimit IWISS SN-28B
• HALJIA 310 PC 2.54mm Dupont Femra/Mashkull Wire Jumper Pin Header Connector Asortiment

Videoja demonstron procesin e shtrëngimit.

Hapi 4: Montimi i krahut LED

Pasi të keni ndërtuar parzmore, futni telat përmes krahut LED dhe shtyjeni lidhësin DuPont në çarë. Shtë një përshtatje e ngushtë. Ju mund të dëshironi të vendosni pak ngjitës mbi lidhësin në mënyrë që të mos humbasë në të ardhmen, por nëse e bëni këtë, përdorni vetëm pak dhe aplikojeni atë në anën e ngurtë të lidhësit dhe kini kujdes që të mos lejoni ngjitësin futuni në bazat.

Pasi të jetë mbledhur krahu LED, mund ta ushqeni përmes vrimës në mes të bërthamës qendrore. Videoja demonstron procesin dhe më tregon testimin me module të ndryshme LED.

Këshilla për printimin për krahun LED:

Krahu LED duhet të vendoset në anën e tij kur printoni. Të gjitha sipërfaqet janë të pjerrëta në mënyrë që mbështetëset të mos jenë të nevojshme.

Hapi 5: Montimi i Moduleve LED

Modulet LED përbëhen nga përbërësit e mëposhtëm:

• Një "Star" LED 3W
• Një kapak shishe (si një lavaman)
• Një lidhës DuPont me katër pozicione me kunja mashkullore
• Gjatësi të shkurtra të telit të izoluar, të endur
• Epoksi e rregullt me dy pjesë për lidhjen e lidhësit DuPont në pjesën e pasme të kapakut të shishes (kam përdorur JB Weld)
• Epoksi termik me dy pjesë për të lidhur LED në kapakun e shisheve (kam përdorur ngjitës termik Arktik Alumina)

Ju do të dëshironi të përdorni një hekur bashkues për të lidhur gjatësi të shkurtër teli në jastëkët pozitivë dhe negativë të yllit tuaj LED. Nëse keni një LED me një ngjyrë të vetme, mund të dyfishoheni në tela, dy për pozitive dhe dy për negative. Kjo ju lejon të kaloni rrymë përmes të dy telave paralelisht dhe të përdorni të gjitha telat në dispozicion në krahun LED. Për një LED RGB, do të përdorni një tel për të ndërlidhur të gjitha jastëkët e anodës (-) dhe tre telat e mbetur për t'u lidhur me secilën prej pads katodë (+).

Unë përdor kapakët e shisheve për lavamanin LED të nxehtësisë. I bleva këto në kompaninë time të prodhimit të birrës, megjithëse mund të përpiqeni të ripërdorni një nga një shishe birre nëse ajo ishte krejtësisht e palidhur.

Nëse nuk blini kapakë shishe "të zhveshur", mund t'ju duhet të përdorni një armë ajri të nxehtë për të zbutur dhe hequr veshjen e gomës. Sigurohuni që të keni një sipërfaqe të pastër dhe të përkryer të sheshtë prej metali të zhveshur për të ngjitur LED -in tuaj. Pastaj, përdorni epoksi termik për të ngjitur LED në kapakët e shisheve, sigurojeni me kapëse dhe lëreni të fiksohet gjatë natës.

Hapi 6: Montimi i Moduleve LED

Të nesërmen, do të dëshironi të shtrëngoni lidhësit meshkuj DuPont në secilën prej katër telave dhe t'i shtyni ato në një strehë me katër lidhje. Pastaj, përzieni disa nga epoksi të rregullta me dy pjesë (jo epoksi termik që keni përdorur më herët) dhe bashkojeni lidhësin në pjesën e pasme të kapakut të shishes. Edhe një herë, kapeni dhe lëreni të vendoset brenda natës.

Figura tregon një ngjyrë të vetme dhe një modul LED me tre ngjyra RGB pas montimit.

Hapi 7: Lidhni motorin

Kam përdorur një motor sinkron 4W 120V AC TYD-50 për bazën. Këta motorë përdoren në rrotullat e mikrovalës dhe mund të gjenden fare lehtë në internet. Ato janë të lira, funksionojnë në heshtje dhe janë të disponueshme në një sërë RPM të ndryshme. Zgjodha një njësi të ngadaltë 5-6 RPM për t'i dhënë llambës sime një veprim të ngadalshëm dhe të qëndrueshëm të kthesës. Pajisja në llambë e zvogëlon këtë përgjysmë, kështu që llamba ime kthehet në një qetësues prej 2.5 deri në 3 RPM.

U ngjita në një kordon të shpëtuar nga një pajisje dhe e izolova me dy shtresa tubash që zvogëlojnë nxehtësinë. Nëse nuk jeni të kënaqur me tensionet e linjës në llambën tuaj, mund të gjeni edhe motorë sinkron 12V AC TYD-50. Atëherë do ta kombinonit me një transformator lythi në mur që jep një AC 12V më miqësor ndaj krijuesit.

Hapi 8: Mblidhni Pllakën Bazë

Motori mund të vidhet në pllakën bazë duke përdorur bulona M3.

Motori im kishte një bosht me një diametër të jashtëm 7 mm. Kështu që unë projektova një copë plastike për ta lejuar atë të bashkohej me një bosht të profilit katror të printuar 3D. Kjo është e bashkangjitur me një rrufe në qiell dhe arrë M3.

Kjo copë plastike ka një grykë të hollë të gjerë dhe boshti ka për qëllim të rrëshqasë lirshëm brenda dhe jashtë me pak rezistencë. Ju keni nevojë për këtë më vonë në asamble pasi do të duhet të bjerë në vend nga lart.

Për të mos mbinxehur motorin, ngjitni disa këmbë gome në pjesën e poshtme të pllakës bazë. Kjo do ta mbajë atë larg tryezës dhe do të ndihmojë me rrjedhjen e ajrit.

Këshilla për printimin:

Të gjitha pjesët janë krijuar për t'u shtypur pa mbështetës.

Hapi 9: Mblidhni trupin e llambës

Pllaka bazë mund të ngjitet në trup duke përdorur vida M3. Nuk ka asnjë mënyrë për të arritur brenda, prandaj sigurohuni që të gjitha telat të dalin nga vrima në pjesën e pasme të pllakës bazë para se të lidhni të dyja gjysmat!

Këshilla për printimin:

Trupi i llambës ka një pjerrësi të butë dhe mund të printohet pa mbështetës.

Hapi 10: Bashkojeni Asamblenë e ingranazheve në trupin e llambës

Boshti ulet lirshëm në vrimën në montimin e ingranazheve. Nëse thjesht përpiqeni të vendosni montimin e ingranazheve nga lart boshti ka të ngjarë të bjerë brenda llambës.

Ju mund të përdorni një copë zam të nxehtë për të mbajtur boshtin në vend, por unë zgjodha ta mbaj kokën e marsheve me kokë poshtë dhe pastaj e ula trupin e llambës (gjithashtu me kokë poshtë) mbi të. Ju duhet të boshtoni për të gjetur vendin e çiftëzimit thellë brenda llambës, anët e pjerrëta të pjesës së çiftëzimit duhet të ndihmojnë në drejtimin e boshtit në vend.

Në fillim, do të zbuloni se boshti është shumë i gjatë. Unë e bëra këtë me qëllim që të mund ta shkurtoni derisa gjithçka të përshtatet mirë.

Pasi të jetë ulur ingranazhi, lidhni motorin dhe verifikoni që ingranazhi po rrotullohet para se të siguroni pjesën e sipërme me dy vida të vogla.

Hapi 11: Bashkojeni Loxodrome

Ushqeni krahun LED përmes vrimës së vogël në bazën e loxodrome dhe manovroni loxodrome në pozicionin e tij. Fitshtë një përshtatje e ngushtë dhe ka pak hapësirë midis buzës së loxodrome dhe krahut LED. Sidoqoftë, mos përdorni forcë, nuk duhet të jetë e nevojshme.

Kam pasur disa vështirësi për të kaluar loxodromin në kthesën në bazën e krahut LED. Më është dashur të zbres skajet e krahut LED pak për ta bërë atë mjaft të ngushtë për të kaluar, por unë kam rregulluar skedarin CAD dhe STL kështu që me shpresë se nuk do të keni nevojë ta bëni këtë.

Pasi loxodrome është në qafën e krahut LED, ai duhet të kapet në skedat mbajtëse. Hapi i fundit është futja e modulit LED duke i ngjitur gishtat nëpër boshllëqet në loxodrome.

Shikoni videon se si bëhet kjo.

Këshilla për printimin:

Shtypni Loxodrome në mbushje 100%, pasi dëshironi që krahët spirale të jenë sa më të fortë.

Ju patjetër do të keni nevojë për mbështetje për këtë print dhe shumë prej saj. Nëse keni një mbështetës të dyfishtë ekstrudues dhe të tretshëm, ky është një vend i shkëlqyeshëm për ta përdorur atë!

Nëse nuk keni një ekstruder të dyfishtë, mos kini frikë, pasi unë kam qenë në gjendje ta printoj këtë në një printer të vetëm ekstruder FDM. Meqenëse pjesa më e madhe e mbështetjes do të jetë brenda Loxodrome, ajo do të duhet të jetë mjaft e dobët në mënyrë që të arrini të futeni me pincë në hundë, ta shtypni atë dhe ta hiqni atë pjesë për pjesë.

Mbështetja e paracaktuar në Cura është shumë e fortë për këtë. Truku që gjeta ishte të përdorja një mbështetje rrjeti me një densitet mbështetës prej zero. Kjo bën që Cura të printojë vetëm mure të hollë me një shtresë të vetme për të mbështetur krahët spirale të Loxodrome. Këto mure janë relativisht të lehta për tu shtypur dhe hequr sapo të përfundojë printimi.

Shtypja ime origjinale u bë në 2015 me një version të mëparshëm të Cura, por këtu janë cilësimet për Cura 2 që duket se japin modelin e dëshiruar të mbështetjes:

• Gjeneroni mbështetje: E vërtetë
• Vendosja e Mbështetjes: Kudo
• Modeli i Mbështetjes: Rrjeta
• Dendësia e Mbështetjes: 0
• Distanca Mbështetëse X/Y: 0.9
• Distanca Mbështetëse Z: 0.15
• Përdorni Kullat: False

Gjatë dhe pas printimit, Loxodrome do të duket si një briosh gjigant. Ju do të duhet të përdorni pincë të hundës me gjilpërë për të shqyer mbështetësen derisa të zhduket e gjitha. Goditja me të me një mjet të mprehtë ose shtypja e tij do të ndihmojë në prishjen e shtresave. Përdorimi i dorezave të trasha mund të jetë i dobishëm për këtë, pasi fragmentet mund të jenë të mprehta. Pasi të hiqet e gjithë mbështetja, mund të zbutni çdo njollë të ashpër duke përdorur letër zmerile.

Hapi 12: Fuqizimi i modulit LED

Për të fuqizuar modulin LED, unë rekomandoj një furnizim me energji elektrike të rregullueshme. Për një yll tipik LED, 300mA do të sigurojë rrymë të përshtatshme. Ka disa drejtues LED 300mA të listuar në eBay, ose mund të merrni një modul plotësisht të rregullueshëm siç është ai i treguar në videon time.

Një opsion tjetër është të blini një konvertues të tensionit të ndryshueshëm DC-to-DC dhe t'i përdorni ato në lidhje me një lyth të murit 12v DC. Pastaj mund ta rrisni me kujdes tensionin nga zero derisa sasia e saktë e rrymës, e matur me një multimetër, të rrjedhë përmes LED. Jini të vetëdijshëm se LED me ngjyra të ndryshme do të kenë nevojë për furnizimin me energji të vendosur në tensione të ndryshme, kështu që nëse planifikoni të shkëmbeni LED, një furnizim me rrymë konstante është një zgjedhje shumë më e mirë.

Pasi të keni vendosur rrymën në LED, ju lutemi drejtojeni atë vetëm kur jeni të pranishëm. Ju dëshironi ta shikoni atë për t'u siguruar që nuk po nxehet aq sa të shkrijë mbështetëset plastike. Nëse po nxehet shumë, do t'ju duhet të zvogëloni rrymën.

Vendi i dytë në Sfidën Epilog 9