Varžtas - „pasidaryk pats“belaidis įkrovimo naktinis laikrodis (6 žingsniai): 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Indukcinis įkrovimas (taip pat žinomas kaip belaidis įkrovimas arba belaidis įkrovimas) yra belaidžio energijos perdavimo tipas. Jis naudoja elektromagnetinę indukciją tiekti elektros energiją nešiojamiesiems įrenginiams. Dažniausiai naudojama išmaniųjų telefonų, išmaniųjų laikrodžių ir planšetinių kompiuterių „Qi“belaidžio įkrovimo standartas. Indukcinis įkrovimas taip pat naudojamas transporto priemonėse, elektriniuose įrankiuose, elektriniuose dantų šepetėliuose ir medicinos prietaisuose. Nešiojamą įrangą galima pastatyti šalia įkrovimo stoties arba indukcinio padėklo, nereikia tiksliai sulygiuoti arba elektros kontakto su doku ar kištuku.

Vykdydami „Open Elective 2020“Nacionaliniame dizaino institute (Indija), surengėme seminarą „Atėjo laikas tai padaryti“, kurį vedė mūsų vyresnysis ir lankomasis produktų dizaino fakultetas Mayur Bhalavi. Šios dirbtuvės buvo skirtos kurti ir dalytis kūrimo dalimi bendruomenėje. Tai eksperimentinis „pasidaryk pats“projektas, kurį aš padariau norėdamas ištirti medienos ir 3D spausdinimo sąveiką, kad sukurtų naktinį laikrodį su belaidžiu įkrovikliu. Tai būtų palaima žmonėms, kurie turi įprotį naršyti „Instagram“ir „Facebook“, kol užmiega. Pradėkime gaminti!

Atsakomybės apribojimas: Šis projektas buvo labiau orientuotas į procesą, o ne į produktą, kad būtų galima mokytis. Galutinis rezultatas davė rezultatų, bet netenkino. Ateityje įkelsiu antrą šio modelio kartojimą

1 žingsnis: reikalingos medžiagos

Belaidžio įkrovimo grandinė

• „Qi“belaidžio įkrovimo modulio „Amazon“nuoroda
• „Qi“belaidžio įkrovimo imtuvas (jis ateina su skirtingais prievadais, priklausomai nuo jūsų naudojamo telefono. „Oneplus 7“naudoju C- tipo) „Amazon“nuoroda

Naktinio laikrodžio grandinė

• „Arduino nano ATmega 328p amazon“nuoroda
• DS1307 RTC amazon nuoroda
• 128x32 „Oled“/ TM1637 ekrano modulis (OLED / TM1637)
• 3 mm baltas LED (20)
• DHT11 temperatūros ir drėgmės jutiklis (pasirinktinai) dht11
• jungiamieji laidai
• PCB

kūnas

• ABS (3D spausdinimo medžiaga)
• 25 mm MDF (25x15 cm)
• neodimio magnetai (8 vnt.)

Įrankiai

• Araldite
• lituoklis ir viela
• 3D spausdintuvas
• CNC maršrutizatorius
• Fileris
• Švitrinis popierius
• fanera
• Fevicol SH

2 žingsnis: grandinės bandymas

Gali tekti išbandyti belaidžio įkrovimo grandinę. Aš mieliau naudoju duonos lentą ir trumpiklius, kad išbandyčiau visus komponentus prieš litavimą.

• Prijunkite modulį prie USB maitinimo, prijunkite savo mobilųjį telefoną ir padėkite telefoną ant ritės. Įsitikinkite, kad imtuvo modulio ritė yra tiksliai virš pagrindinės ritės. Šviesos diodas šviečia ir galiausiai bus rodomas įkrovimas. Peržiūrėkite demonstracinį vaizdo įrašą.
• Prijunkite „Arduino“ir kitus komponentus pagal schemas. (Bandymams naudoju „Arduino Uno“, bet galite naudoti ir nano).
• Atidarykite „Arduino IDE“ir atsisiųskite reikiamus bibliotekos failus. Aš sekiau šią nuorodą, kad sujungčiau RTC ir 7 segmentų ekraną.
• Mano kodą galite naudoti arba keisti pagal savo pageidavimus. prieš įkeldami patikrinkite COM prievadą ir plokštę. Aš sekiau šią mokymo nuorodą ir pakeičiau kodą. Įkėliau biblioteką ir naudojamą kodą.

3 žingsnis: PCB surinkimas

Dabar jo

laikas surinkti visus komponentus vienoje plokštėje. Lituokite komponentus kuo kompaktiškesnius, tačiau įsitikinkite, kad jie nesikerta.

• Norėdami išmatuoti atstumą tarp „Arduino“ir belaidžio įkrovimo modulio, naudokite „Vernier“apkabos arba svarstykles.
• Tai svarbu, nes mes turime sukurti lizdus kūne, kad vartotojas galėtų įkrauti ir perprogramuoti „Arduino“, kai to reikia.
• Lituodami pašalinkite per daug kaiščių ir papildomų laidų. Lituodami įsitikinkite, kad sudeginate komponentus.

4 žingsnis: CAD modelio paruošimas

Kai bus išmatuoti kiekvieno PCB komponento matmenys, pradėkime nuo „cad“modelio

• Idėjas galite ištirti savo dizainą. Paruošiau tyrinėjimo lapą ir iš jų atrinkau geriausius.
• Aš naudoju „Solidworks“, kad sukurtų dvi dalis - dangtį ir pagrindo korpusą. Dangtis pagamintas iš MDF plokštės, o korpusas atspausdintas 3d.
• Suteikite papildomą 1-2 mm toleranciją, nes automatizuota gamyba turi tam tikrų klaidų.
• Pateikimo įrankiai, tokie kaip „keyhot“, gali geriau vizualizuoti galutinį produktą. Jūs netgi galite eksperimentuoti su kitomis medžiagomis. Galite kreiptis į mano įkeltus CAD failus.

5 žingsnis: gamyba ir surinkimas

Kadangi šis projektas buvo eksperimentinis, norėjau gaminti dalis, naudojant medžiagą, panašią į medieną ir plastiką. Norėdami sutaupyti laiko, pasirinkau CNC frezavimą MDF ir 3D spausdinimą. Aš rekomenduočiau atlikti rankines operacijas, kad būtų galima tiksliai kontroliuoti toleranciją. Štai žingsniai, kurių aš laikiausi:

• Paimkite MDF storį, kurio storis ne mažesnis kaip 10 mm. Mano dalies aukštis buvo 10 mm, o aš paėmiau 25 mm MDF. Nupjaukite MDF plokštę taip, kad iš abiejų pusių būtų bent 20 mm atstumas varžtams tvirtinti. Visada gerai turėti 2-3 papildomas dalis, tik tuo atveju, jei MDF sulūžtų.
• Naudodami varžtus/varžtus pritvirtinkite MDF plokštę prie CNC maršrutizatoriaus.
• Įkelkite žingsnio failą ir paleiskite maršrutizatorių. Renkantis pjaustytuvą, naudokite tą, kuris yra tinkamiausias jūsų komponentui gaminti. Aš naudoju 6 mm pjaustytuvą, tačiau rekomenduojama naudoti mažesnius. Sumažinkite greitį, kad būtų mažesnė tikimybė sulūžti ar skilti.
• Baigę procesą, naudokite pjaustytuvą, kad pašalintumėte plokštes.
• Norėdami sumažinti aukštį, naudokite visas pjovimo mašinas, kad gautumėte didelę toleranciją. Tada naudokite šlifavimo mašiną, kad pašalintumėte 2-3 mm storio medžiagas.
• Viršutinei įdubai pritvirtinkite dalį ant suoliuko ir lėtai nuimkite medžiagą naudodami dildę ir švitrinį popierių. klijuokite smėlio popierių ant medinio bloko, kad gautumėte lygų paviršių, ir naudokite jį.
• Norėdami iškirpti pliusą, nubrėžkite norimą formą ir naudokite gręžimo mašiną, kad iškirptumėte žemą.
• Plokščiam padengimui naudokite popierinę faneruotę. Tai daroma taip, kad lemputė švytėtų pliuso ženklu. tepkite fevicol SH ir popieriaus fanerą švelniai paspausdami ir laikydami, kol išdžius. Naudokite švitrinį popierių šonams apdailai.
• Norėdami įdėti magnetus į angą, naudokite aralditą.

3D spausdinimui „Ultimaker“naudojau baltą ABS. Geriau nukreipkite savo STL failą taip, kad išorinė dalis būtų geriausia. Po spausdinimo nuimkite atraminę medžiagą ir priklijuokite magnetą naudodami aralditą.

• Naudokite Araldite/fevi gelį, kad įklijuotumėte ekraną į angą.
• Lituokite diplay jungtis
• Lituokite šone naudojamą papildomą šviesos diodą ir pliuso simbolį (pasirinktinai).
• Lituokite 5V ir įžeminimą iš belaidžio įkrovimo modulio USB prievado iki „Vin“ir „GND“arduino prievado. Tai daroma taip, kad prijungus USB maitinimą, taip pat būtų suaktyvintas arduino.

6 žingsnis: mokymai

Kadangi tai buvo eksperimentinis projektas, jis nepavyko taip, kaip tikėtasi. Yra keletas dalykų, kuriuos norėčiau nepamiršti kitai iteracijai.

• Paruoškite proto kūrimo lapą, išvardindami visus gaminio gamybos procesus. Tai suteiktų procesus ir jų priklausomybę. Jei įmanoma, paruoškite Ganto diagramą ir jos griežtai laikykitės.
• Galutiniam modeliui visada pirmenybė teikiama rankiniam valdymui. Greiti prototipų kūrimo metodai yra skirti tik maketams, kurie nesuteikia tinkamo apdailos.
• MDF plokštę lengva apdirbti, tačiau medienos apdaila yra neprilygstama. Medienos išvaizdą galite pasiekti taikydami fanerą, tačiau tai būtų įmanoma tik tuo atveju, jei jūsų paviršius būtų lygus.
• Prispaudimai yra mažiau patikimi, nebent ruošiatės lieti pramoniniu būdu.
• Sumažinkite komponentų skaičių, kad būtų lengviau surinkti.
• Tokius gaminius kurkite kuo mažiau, laikydamiesi Braun dizaino. Stebėkite detales ir meistriškumą.
• Prieš gamindami nepamirškite proceso. Prieš pradėdami gaminti savo produktą, ieškokite susijusių produktų ir jų medžiagų ir ištirkite jo gamybą.