Bubblebot: เครื่องสร้างฟองขนาดมหึมา: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ยินดีต้อนรับ

นี่เป็นโครงการใหญ่สุดสัปดาห์หนึ่ง!

สร้าง Bubble Bot ที่ยอดเยี่ยมนี้:

ในขณะที่ค่อนข้างยาวและต้องการประสบการณ์กับ Arduino การคุมกำเนิดนี้จะทำให้คุณได้รับเกียรติอย่างไม่มีที่สิ้นสุดในหมู่เพื่อน ๆ เด็กวัยหัดเดินและผู้ใหญ่!

Avast แล้ว!

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

นี่คือรายการวัสดุและชิ้นส่วนที่ฉันใช้:

กรอบ

* ชิ้นไม้สี่เหลี่ยมยาว 5 x 4 ฟุต (0.5" x 0.5") แข็งที่สุด แม้ว่าคุณอาจจะเลิกใช้ไม้อัดได้ถ้าต้องการ แต่ฉันมักจะชอบไปหาสิ่งที่แข็งแรงกว่าที่ฉันต้องการจริงๆ เพื่อชดเชยข้อบกพร่องที่ไม่คาดคิด

* แผ่นไม้ 12" x 4" x 0.5" สำหรับจับพัดลมและเซอร์โว ต่อจากนี้ไปจะเรียกไม้นี้ว่าชั้นวางไม้ ขออภัยภาษาอังกฤษของฉัน ฉันเป็นคนอิสราเอล

* บานพับ 2 อัน ของผมยาวประมาณ 1.5 นิ้ว

* ลอยน้ำพลาสติกหลากสี 4 อัน หรือที่เรียกกันว่า "บะหมี่แปลกประหลาด" ยาวประมาณ 5 ฟุต เหล่านี้เป็นต้น

* ซิปรูดขนาดกลาง 20 เส้น ยึดพลาสติกลอยเข้ากับโครงไม้ หรือจะติดกาว…

* ซิปเล็ก 5 อันสำหรับติดแขนเปิด-ปิดเข้ากับเซอร์โว แต่งเติมสีสันให้สวยงาม ถ้าทำได้ เข้ากับดีไซน์ที่เหลือ!

* โบลท์, น็อต, แหวนรองบางตัวฉันใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/8 หลายขนาด ขอโทษที่คลุมเครือค่อนข้างจะเป็นเรื่องบังเอิญสำหรับคุณที่จะได้ชิ้นส่วนที่เหมือนกันทุกประการ ทำการคัดแยกและปรับแต่ง

* สายเบ็ด 6 ฟุต ตัวนี้จะใช้ต่อมอเตอร์กับแขน เลยเอาอันที่แรงดีกว่า

* ด้ายหนา 6 ฟุต สำหรับทำฟองสบู่ ควรทำด้วยผ้า ใช้ด้ายที่ดูดซับและยืดหยุ่นได้ดี - สำคัญสำหรับการทำฟองสบู่ อย่างที่คุณจะรู้ได้ อันที่จริงฉันใช้ด้ายปีนเขาที่มีความกว้างประมาณ 5 มม. คุณสมบัติที่สำคัญที่คุณต้องการคือ: ว่าจะสามารถดูดซับสบู่และข. ว่ามันจะมีความยืดหยุ่นเพียงพอและไม่เป็นปม เหตุผลหนึ่งที่ฉันชอบใช้น้ำกลั่นก็คือ ด้ายจะไม่แข็งตัว

* แท่งไม้กลม 2 อัน ยาว 2 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. (หรือมัดด้วยซิป 1 ฟุต 2 อัน) พวกนี้จะใช้เป็นไม้ค้ำที่ร้อยด้ายให้เกิดฟอง หนึ่งในนั้นจะถูกยึดกับแผ่นไม้เรียบ และอีกอันจะถูกยึดเข้ากับเซอร์โว ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะต้องมีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้

* แท่งไม้กลม 1 อัน ยาว 2 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. (หรือ - มัดด้วยไม้บรรทัด 1 ฟุต 2 อัน!) จะใช้คันโยกให้มอเตอร์ดึงแขนขึ้นลงโดยใช้สายเบ็ด ดังนั้นจึงควรมีความแข็งแรงทนทานกว่าตัวอื่นๆ

* สกรูไม้ยาว 10 1.5 นิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม.

* อ่างพลาสติกสำหรับทำสบู่เหลว

สมอง

* ลวด 1 ตะกั่วธรรมดา 3 ฟุต

* ไมโครสวิตช์แบบก้านโยก ประมาณนี้ * A Servo โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ใช่ตัวที่แย่ที่สุดที่คุณจะได้รับ ฉันได้รับของฉันฟรีในช่วงเวลาแห่งความสุขจากใครบางคนระหว่าง geekcon2010 แต่มันมีขนาดและแรงบิดใกล้เคียงกับอันนี้

* มอเตอร์เกียร์ 6V คันนี้มีหน้าที่ยกและลดแขนที่เข้าไปในถังสบู่และกางออกในอากาศ ดังนั้นจึงควรวางเกียร์ให้รับน้ำหนัก ฉันใช้โมดูลมอเตอร์แบบมีเกียร์ที่ฉันถอดประกอบจากสแกนเนอร์/เครื่องพิมพ์ แต่คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ ตราบใดที่เป็น 6v ประมาณ 5-10 RPM

* ลูกกลิ้ง/มู่เล่ ใช้สำหรับเก็บลวด ควรยึดกับเพลาของมอเตอร์ ดังนั้นควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ชิ้นส่วนที่เข้ากันได้ดี ฉันได้ของฉันโดยการถอดบัดกรีทั้งหมดออกจากลูกกลิ้งของชุดบัดกรี (ดูรูป) ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด ฉันจะยอมรับ

* พัดลมคอมพิวเตอร์ Tower-rack 12V ฉันใช้ 4.7" X 4.7" อันหนึ่ง คุณสามารถทำให้พัดลมทำงานช้าลงได้เสมอด้วยการสลับอย่างรวดเร็ว (โดยใช้ PWM หรืออย่างอื่น) แต่ไม่ใช่วิธีอื่น

* 10 ฟุตของเซอร์โว 3 พินนำไปสู่สายต่อที่ฉันใช้ซึ่งไม่ยุ่งยาก

* บอร์ด Circuit Prototyping ผมใช้อะไรประมาณนี้ครับ

* 1 Arduino หรือ Arduino-clone ฉันใช้ RBBB นี้จาก ModernDevice ซึ่งค่อนข้างถูกและใช้งานง่าย แทนที่จะติดตั้งทรานซิสเตอร์ที่ให้มา ฉันติดตั้งตัวควบคุม 7805 เพื่อลดอินพุต 12V ของฉัน (แบตเตอรี่ mopad)

* กล่องพลาสติกคิท 1 กล่องสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ของผมขนาด 5" x 3" x 2"

* แบตเตอรี่ 12V / อะแดปเตอร์ ฉันใช้แบตเตอรี่ของ mopad เมื่ออยู่กลางแจ้งหรืออะแดปเตอร์เมื่ออยู่ในอารยธรรม

* ส่วนประกอบ H-Bridge: 2 x TIP107 PNP Darlingtons 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 ทรานซิสเตอร์ 4 x 1 / 4W 1K ตัวต้านทาน 4 x 1/4W 10K ตัวต้านทาน ฉันรู้สึกขอบคุณ Chuck McManis ผู้เขียนงานชิ้นนี้ที่ต้องอ่านบน H -Bridges ที่ฉันใช้ค่อนข้างมากตามที่เขียนไว้ ดูสคีมาในภาพถ่าย

ส่วนผสมสบู่

ฉันใช้คำแนะนำที่เผยแพร่โดยคนเหล่านี้ ปริมาณคูณด้วย 4:

น้ำกลั่น 4 ลิตร ส่วนผสมของฟองสบู่ที่ทำไว้ล่วงหน้า 3.2 ลิตร ผงซักฟอก 1 เดซิลิตร (ฉันใช้แฟรี่สีเขียวธรรมดาที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก) กลีเซอรีน 1 เดซิลิตร

เครื่องมือ

* หัวแร้งและหัวแร้ง

* ปืนกาวร้อน: แม้ว่าจะน่ารังเกียจเมื่อใช้มากเกินไป แต่ก็ไม่มีปัญหาทางวิศวกรรมมากมายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยกาวร้อนเพียงพอ หรือปัญหาด้านการออกแบบมาคิดเอาเอง แฮ็คมันอาจจะแก้ปัญหาในประเทศได้เกือบทุกประเภทเช่นกัน ไม่ใช่ว่าฉันเทศน์สำหรับการใช้งานแบบนี้ แต่เดี๋ยวก่อน ฉันแค่พูด ปืนกาวร้อนเป็นอาวุธของเราในการทำสงครามกับสายการประกอบผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อน (น่าเบื่อ)

* ไขควง / สว่านไฟฟ้า เราจะเจาะรูและขันสกรูบางตัวเมื่อสร้างโครง

* ดอกสว่านไม้ 3 มม. และ 5 มม.

* กาวไม้

* เลื่อยมือ สุดเจ๋ง!

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างเฟรม

ตกลง มี 2 วิธีในการเริ่มต้น:

ด้วยมือ

1. ขันไม้สองอันเข้าด้วยกันเป็นรูปตัว V กว่าทำคู่อื่นตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาออกมาคล้ายกันมากที่สุดเพื่อความมั่นคงสูงสุด

จากนั้น 2. เชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยแท่งแนวนอน เมื่อเห็นท่อนไม้ในแนวนอน คุณอาจต้องการเว้นที่ว่างสำหรับกล่อง Arduino ที่จะติดกับมัน โดยเพิ่ม 5-6 ที่จะเกาะจากด้านข้าง ตอนนี้ คุณควรจะได้สามเหลี่ยมสองรูปเชื่อมต่อกันด้วยพวกมัน จุดยอด ดูภาพหลักสำหรับตัวอย่างของผลลัพธ์

พรีเมด

เพียงซื้อขาตั้งโต๊ะแยกมา 1 อัน ก็อาจเหมาะสมกว่า เว้นแต่คุณจะชอบงานไม้ประเภทใด (เช่นฉัน)

ตอนนี้, บนแท่งแนวนอนนั้น ติดบานพับให้เท่ากัน ฉันเป็นช่างไม้ที่แย่มาก บานพับคือศัตรูตัวฉกาจตลอดกาลของฉัน ฉันหวังว่าคุณจะดีขึ้น

ติดปลายอีกด้านเข้ากับชั้นวางเล็ก ๆ ใช่ นั่นเป็นไม้ชิ้นสุดท้ายในรายการ - จำไว้ว่าคุณควรจะเจาะรูกว้าง 5 มม. ได้ ดังนั้นตรวจสอบอีกครั้งว่าคุณเลือกไม้ที่หนาพอแล้ว รูนี้จะใช้สำหรับเสากลมที่ต่อกับมอเตอร์ด้วยสายเบ็ด

บนโปรไฟล์ของชั้นวางไม้ เจาะรูสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่จำเป็น

หันหน้าไปทางด้านหลัง:

* รู 5 มม. สำหรับไม้ที่กล่าวถึงข้างต้น

หันหน้าไปทาง:

* รู 3 มม. สำหรับแขนจับฟองสบู่คงที่ * 2 รูสำหรับยึดพัดลมด้วยสกรู * ขึ้นอยู่กับขนาดของเซอร์โว: รูสำหรับติดเซอร์โวหรือเห็นซ็อกเก็ตซึ่งฉันทำ (ดูรูปที่ 4)

ขั้นตอนที่ 3: การเพิ่มระบบย่อย Bubbling (*)

(*) ประกอบด้วย: เซอร์โว แขน และห่วงคล้องเกลียว ติดเซอร์โวเข้ากับหิ้งไม้ ใช้ซ็อกเก็ตที่คุณเลื่อยหรือเจาะเข้าไป ไม่ว่าในกรณีใด เซอร์โวควรถูกปรับระดับด้วยชั้นวางเพื่อให้เมื่อชั้นวางคว่ำลง ให้ดึงโดย แรงโน้มถ่วง แขนของเซอร์โวควรอยู่บนระนาบเกือบตั้งฉากกับแท่งกราวด์ (และต่อมาติดกาว) แท่งไม้กลม 3 มม. ในรูที่คุณทำไว้ ติดแท่ง 3 มม. อันที่สองเข้ากับเซอร์โวโดยใช้สายรัดซิป เซอร์โวได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมเครื่องบิน RC ขนาดเล็กและการจัดเรียงทางกายภาพค่อนข้างอึดอัดเมื่อพูดถึงสิ่งอื่นนอกเหนือจากนั้น เพียงแค่ทำให้ดีที่สุดเพื่อให้ได้การจัดเรียงที่มั่นคง คงที่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หรือถ้าคุณพร้อมแล้ว คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ดีขึ้นด้วยชิ้นส่วนของดีบุกและสว่านขนาด 0.5 มม. ตัดสายยาว 6 ฟุตเป็นท่อน 2 ฟุตและท่อน 4 ฟุต อาจมีการปรับขนาดเล็กน้อยในภายหลัง แต่ขนาดเหล่านี้ควรทำให้คุณอยู่ในโซนปลอดภัย ผูกปลายเชือกแต่ละด้านเข้ากับปลายไม้แต่ละท่อน ดังนั้น เมื่อกางแขนออก วงจะถูกสร้างขึ้น ดูภาพสุดท้ายหรือภาพนี้ซึ่งสรุปได้อย่างสวยงาม ยกเว้นว่าแท่งของคุณจะติดกับชั้นวางไม้และเซอร์โวผูกซิปบนด้ายยาวสร้างห่วง 8 ที่เล็กกว่าด้านล่างอันที่ใหญ่กว่านี้ จะทำให้แน่ใจว่าเมื่อยกแขนจุ่มลงในถังสบู่แล้วห่วงจะไม่ถูกปกคลุมด้วยสบู่บางส่วนและไม่เกิดฟอง นอกจากนี้ ยังช่วยให้ห่วงกลับเข้าไปในถังเมื่อยกแขนลง (ใน BubbaBot 1.0 แขนเพิ่งหย่อนลงไปในถังสบู่ด้วยแรงโน้มถ่วง การเคลื่อนไหวนั้นกระทันหันมากขึ้น บางทีคุณอาจไม่ต้องการปมสุดท้ายที่นี่) และตอนนี้ ข้อความจากเชียร์ลีดเดอร์ของเรา:****** ******************************** Voila! Forward Arms พร้อม! *********** *************************** ตอนนี้ติดแท่งไม้กลมขนาด 5 มม. ลงในรูโดยหันกลับไปด้านหลัง ตามที่กล่าวไว้ ต่อมาก็ติดกาวเข้าไป จากนั้นมัด ปลายสายเบ็ดสามารถบดรอยแตกเล็ก ๆ ที่จะยึดสาย ทดสอบด้วยตนเองว่าต้องใช้กำลังเท่าใด ดึงชั้นวาง แขน และด้าย ไม่น่าจะยากเกินไป หากบานพับของคุณถูกต้อง หากเบี้ยวเล็กน้อย ให้ลองทาน้ำมันดู ถ้ามากกว่านั้นเล็กน้อย แสดงว่าคุณพร้อมสำหรับการจัดตำแหน่งแล้ว

ขั้นตอนที่ 4: พัดลม

ติดพัดลมเข้ากับหิ้งไม้ เพื่อให้ลมพัดผ่านใต้แขนที่กางออก คุณอาจต้องปรับในภายหลัง ดังนั้นอย่าขันสกรูเข้าไปจนสุด สำหรับเวอร์ชันแรกที่ Geekcon2010 ฉันใช้พัดลมในครัวเรือนธรรมดาที่เชื่อมต่อกับ AC ซึ่งเป่าลมอย่างต่อเนื่อง ต่อมาฉันพบพัดลมคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่พอที่จะดันอากาศผ่านลูปได้เพียงพอ เพื่อสร้างฟองอากาศที่เหมาะสม การเคลื่อนที่เชิงกลไกของอากาศเป็นการเลียนแบบการไหลของอากาศอย่างอิสระที่ซีดซึ่งสร้างขึ้นเมื่อคุณสร้างฟองอากาศด้วยตนเองด้วยไม้สองท่อนและเชือกเส้นเดียว เช่นเดียวกับในคำแนะนำนี้ แต่มันใช้กลอุบายได้ (ยินดีต้อนรับการปรับปรุงใด ๆ แน่นอน) พักสมอง รับเบียร์คุณสมควรได้รับมัน ดูคลิปอันงดงามนี้ที่ทำให้ฉันสร้างบอทนี้ตั้งแต่แรก

ขั้นตอนที่ 5: แนบข้อเสนอแนะ Switch

นำไมโครสวิตช์แบบก้านโยกและกาวร้อนไปที่โครงไม้ด้านบน แต่ก่อนอื่น การบัดกรีจะนำไปสู่ขั้วของมัน ใช่ไหม กรุณาดูภาพด้านล่าง กาวเพื่อให้เมื่อยกชั้นวางไม้ สวิตช์จะคลิก ก่อนที่ชั้นวางจะถึงช่วงสูงสุด ฉันใช้สวิตช์เปิดปิด ความหมาย 3 ขั้ว ในกรณีที่คุณใช้การเปิด-ปิด คุณจะต้องดึงลง - เพียงเพิ่มตัวต้านทาน 10k ที่ต่อสายดินเข้ากับพินเอาต์ ความคิดเห็น: อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ ความรู้ Arduino บางอย่างถูกสันนิษฐาน/จำเป็น ขออภัยที่ไม่ได้ลงรายละเอียดมากเกินไป แต่มีบทแนะนำ Arduino วิดีโอหนังสือโพสต์และอื่น ๆ ที่ยอดเยี่ยมมากมาย

ขั้นตอนที่ 6: การติดตั้งมอเตอร์

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณมีอยู่ในร้าน ขนาดของมอเตอร์ จุดเชื่อมต่อ อัตรากำลัง บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ:ติดมอเตอร์ด้วยรอก/ลูกกลิ้งที่ขาหลังข้างใดข้างหนึ่ง ฉันลองใช้มอเตอร์สองสามตัวที่นี่ คุณอาจต้องทำการทดลองอย่างระมัดระวังด้วย เครื่องพิมพ์และสแกนเนอร์นั้นยอดเยี่ยมในการกอบกู้ เพราะฉันสงสัยว่ามันมาพร้อมกับเกียร์ป้อนกระดาษอย่างของฉัน ยึดสายเบ็ดเข้ากับลูกกลิ้ง (ปลายอีกข้างของสายควรผูกติดกับแท่งไม้ขนาด 5 มม. แล้ว) เห็นไหม? ขณะที่ลูกกลิ้งเก็บสายเบ็ด แท่งไม้จะถูกดึงลงมา ยกชั้นไม้ที่อยู่อีกด้านหนึ่งของโครงขึ้น จากนั้นซอฟต์แวร์จะกางแขนออก ทำให้เกิดพื้นผิวสบู่เริ่มต้น จากนั้นพัดลมก็เป่าลม กางแขนออก โว้ว! เกิดฟอง

ขั้นตอนที่ 7: สร้าง H-Bridge

รางวัลรองชนะเลิศการประกวดไมโครคอนโทรลเลอร์