Đèn cánh tay xoay rô-bốt chạy bằng ròng rọc: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Bạn sẽ cần:

Công cụ:

-Máy cắt dây

-Cá cưa -Ratchet hoặc cờ lê

-Máy khoan điện

-Laser cutter (tùy chọn)

- Súng bắn keo

Thiết bị điện tử:

-2x động cơ servo sở thích

-Arduino / RaspberryPi / Elegoo kit

-Breadboard

-Mô-đun joystick hoặc 2 chiết áp

Nguồn cung cấp / Vật liệu khác:

-Khoảng từ cửa hàng tạp hóa

-Lamp Base (của tôi là một cái cũ tôi đã có từ Ikea nhưng thường chúng đi kèm với đèn)

-Kẹp ống

-Cord (thử nghiệm với các độ căng và loại dây khác nhau)

- máy cắt suốt chỉ

-X2 con lăn tủ nylon

-Nhà tổ chức bảng (tùy chọn)

-Rất nhiều phần cứng khác

Bước 1: Sửa chữa đèn cửa hàng rác

Như với tất cả các dự án của tôi, một trong những ưu tiên của tôi là không mua và cung cấp mới, thay vào đó dựa vào các thành phần tái chế hoặc đã qua chu kỳ. Tất nhiên, cái giá phải trả cho việc cố gắng bù đắp lượng khí thải carbon của bạn là sự tiện lợi. Chiếc đèn có khớp nối mà tôi mua ở một cửa hàng bán đồ cũ ở địa phương đã bị hỏng khá nhiều, vì vậy nó phải được sửa chữa. Đầu tiên, tôi phải cắt dây đèn để kéo nó ra khỏi chùm đèn bị hỏng để sửa chữa. Với một chiếc cưa sắt, tôi đã loại bỏ phần cuối bị méo mó của một trong các chùm đèn (trong hình). Sau khi loại bỏ khoảng một inch của chùm tia bị phá vỡ, sau đó tôi phải loại bỏ một inch từ chùm song song để nó ra đều. Để hoàn thành nó, tôi đã dùng máy khoan động lực của mình đục các lỗ vít mới trên cả hai thanh dầm và lắp ráp lại.

Bước 2: Cài đặt Servos

Đối với điều này, tôi đã sử dụng hai giá đỡ góc vuông với kẹp ống được dán để giữ các động cơ vào để dễ dàng tháo lắp. Đánh dấu và khoan các lỗ cho giá đỡ góc phải dọc theo đế ở đâu đó, thẳng hàng với trục quay - trong trường hợp này là nằm ngang với đế của Đèn và thẳng đứng với trục trung tâm của Đèn. Phần này hơi dễ dàng, chỉ cần cẩn thận và đảm bảo tháo các kẹp ống trước khi cố gắng khoan qua chúng vì chúng có thể khá khó khoan. Khi quá trình lắp ráp các giá đỡ và kẹp hoàn tất, bạn chỉ cần bẻ cong một cách thô sơ kẹp thành hình chữ nhật và gắn chặt xung quanh mỗi servo và siết chặt.

Sau đó, tôi tạo ra một số đĩa cắt laser với nhiều kích cỡ khác nhau để thử sử dụng làm tời để truyền động các ròng rọc. Sau một số thử nghiệm và hoán đổi bánh xe, tôi quyết định chọn bánh xe có đường kính 2,5 "cho trục đèn / trục X và hai đĩa đường kính 2,5" + 1 "bổ sung cho cụm cơ sở.

Bước 3: Lắp đặt các ròng rọc

Khi các Servos đã ở đúng vị trí, đã đến lúc bắt đầu di chuyển robot này! Tôi quyết định sử dụng ròng rọc thay vì bánh răng chủ yếu là vì tôi không có kinh nghiệm làm việc với bánh răng và không cảm thấy muốn thiết kế và chế tạo hộp số của riêng mình cho mục đích này. Cuối cùng tôi cũng thích hệ thống ròng rọc vì chuyển động của đèn có vẻ tự nhiên hơn và gần như gợi nhớ đến một Automata sơ khai.

Bước 4: Mạch & Mã

Đầu tiên, tôi đã tạo nguyên mẫu mạch để điều khiển cả hai servo của mình bằng TinkerCad Circuits. Đây là sơ đồ cuối cùng mà tôi đã giải quyết, có thể dễ dàng cấu hình lại để sử dụng hai chiết áp làm đầu vào hoặc một phím điều khiển. Mã là một chương trình đơn giản cũng hoạt động với mạch được cấu hình lại cho đầu vào cần điều khiển. Đây là thùng dán cho mã cuối cùng: Đây.

Bước 5: Kết luận & Ghi chú lặp lại tiếp theo

Tuy nhiên, cuối cùng, chiếc đèn robot được lắp ráp hoàn chỉnh của tôi đã hoạt động được; động cơ servo không đủ mạnh để di chuyển đèn một cách nhất quán. Chuyển động rất giật và rời rạc, điều mà tôi thích, nhưng thường thì nó không di chuyển chút nào. Động cơ servo cấp độ sở thích mà tôi sử dụng đã tạo ra tiếng ồn co giật khủng khiếp khi ở vị trí "thần tượng". Điều này có thể được ngăn chặn theo hai cách:

1. Sử dụng động cơ bước để cuộn dây ròng rọc và dừng ở vị trí mong muốn thay vì sử dụng servo để giả định các giá trị góc nhất định theo yêu cầu.

2. Điều chỉnh mã của tôi để có trạng thái thần tượng trong đó các servos không nhận bất kỳ đầu vào nào khi nó nhỏ hơn một giá trị nhất định. Do cách tôi ánh xạ các giá trị góc đầu vào khác nhau với động cơ servo, chúng liên tục ở trạng thái được cấp nguồn hoặc nhận một số tín hiệu đầu vào phút, ngay cả khi không ai chạm vào bộ điều khiển.

Tôi cũng muốn làm một bộ điều khiển từ xa tốt hơn. Tôi sẽ hoán đổi cần điều khiển - thứ rất phức tạp trở lại hai chiết áp. Bộ phát / thu IR cho chức năng không dây cũng sẽ là một bổ sung thú vị. Tất nhiên, bộ điều khiển nguyên mẫu của tôi chỉ được gắn vào một miếng acrylic có khóa dán, vì vậy tôi chắc chắn sẽ làm vỏ bọc chuyên dụng cho bộ điều khiển không dây của mình.

Tóm lại, tôi rất vui với dự án này và rất muốn thấy bất kỳ ai khác đảm nhận chiếc đèn rô-bốt chạy bằng ròng rọc!