D4E1 - „Pasidaryk pats“- pagalbinė technologija: „Scale Aid 2018“: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Veronique yra 36 metų moteris, dirbanti „Het Ganzenhof“dėl įgimto sindromo (Rubinstein-Taybi). Čia ji prisiima užduotį padėti įgyvendinti receptus, pasverdama kiekius. Šį procesą mūsų klientas visada atliko naudodami įprastą virtuvės svarstyklę. Ši virtuvinė svarstyklė turi keletą problemų, nes Veronique nežino jokių skaičių ar raidžių, nemoka skaityti ir dėl savo sindromo sutirštėjo pirštų galiukai. Dėl šios priežasties mūsų klientui šio proceso metu visada reikėjo pagalbos iš trečiųjų šalių. Taigi reikalavimas sukurti svarstykles, leidžiančias Veronique savarankiškai pasverti kiekius, kilo iš pačios aplinkos.

Viso projekto metu mes sutelkėme dėmesį į tai, kad sukurtume visiškai naują skalę, kurią būtų galima naudoti virtuvėje. Analizuodami padarėme išvadą, kad turi būti bent 3 elementai, kad būtų galima naudoti svarstykles, būtent: įjungimo/išjungimo mygtukas, tara mygtukas ir ekranas, siekiant nustatyti, kiek jau buvo pasverta. Ypač pastarasis buvo projekto iššūkis, nes mūsų klientas yra žemesnio protinio amžiaus. Galiausiai, mes nusprendėme naudoti apšvietimo simbolius (raudona rodyklė aukštyn - žalia nykštis - žemyn raudona rodyklė) mūsų galutiniame 1.9 prototipe, kad nurodytume, kiek jau buvo pasverta.

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

Šiame etape aptarsime visas naudojamas medžiagas.

Pastaba: kai kurios 3D spausdinimo ir „Arduino“programavimo žinios yra naudingos …

MEDŽIAGOS

BYLA

• 2 x 2 mm polistireno lakštai (600 x 450 mm)
• 2 mm skaidraus PMMA lapas (15 x 30 mm)
• 10 mm Forex PVC lakštas (15 x 50 mm)
• juodas lipdukas arba lipdukas (50 x 50 mm)
• raudoni ir žali lipdukų taškai
• 6 x M3.5x12 csk varžtai
• 2 x M2.5x35 csk savisriegiai
• 6 x M3x12 veržlės ir varžtai
• lipnūs amortizatoriai
• PLA arba PET-G 3D spausdintuvo siūlas
• CA klijai
• UV klijai

ELEKTRONIKA

• Arduino Nano
• mini usb kabelis
• Krovimo elementas + stiklo svėrimo paviršius (5 kg)
• HX-711
• 6 x 5 V WS2812b šviesos diodai
• Maitinimo kištukas
• 5V maitinimo adapteris
• 16x2 I²C LCD
• Rotacinis kodavimo įrenginys
• didelis mygtukas
• didelis sukamasis jungiklis
• moteriški antgaliai
• moterys - patinai dupontiniai laidai
• 3 x 10K rezistoriai
• 220 omų rezistorius
• 3 x 1nf kondensatoriai
• 500 mA saugiklis
• Perfo lenta
• Kažkoks Lituoklis
• Kai kurie ploni laidai

ĮRANKIAI

• 3D spausdintuvas („Creality CR-10“)
• šilumos pistoletas arba „hotwire“
• žirklės ir stanley peilis
• geležinis valdovas
• lituoklis
• diskinis pjūklas arba juostinis pjūklas
• stalo gręžtuvas
• skylės 22 ir 27 mm
• akumuliatorinis gręžtuvas + gręžimo rinkinys
• šiek tiek švitrinio popieriaus (240 grūdėtumo)

2 žingsnis: 3D spausdintos dalys

3D spausdintoms dalims jums reikės didelės spausdinimo lovos („Creality cr-10 300x300 mm“), kad vienu metu atspausdintumėte šonus. Taip pat galite juos supjaustyti į mažesnes dalis ir suklijuoti kartu su CA klijais, tačiau optimaliam stiprumui rekomenduojama spausdinti iš vieno gabalo.

Tinkamiausias siūlas yra PET-G, o antrasis-PLA, abu yra saugūs maistui, tačiau PET-G yra stipresnis ir patvaresnis karščiui ar tiesioginiams saulės spinduliams.

Jums reikės atspausdinti:

1 x šonas 1

1 x šonas 2

2 x rodyklė

1 x rodyklė į viršų

1 x lcd laikiklis

2 x mygtukų tarpiklis

1 x svarstyklių adapteris

6 x varžtų įdėklai

Rekomenduojama spausdinti 0,2 mm sluoksnio aukštyje ir su indikatorių atramomis, visas kitas dalis galima spausdinti be atramų.

3 žingsnis: Elektronika ir programinė įranga

Naudotos elektronikos paaiškinimas

Elektronikai naudojome „Arduino Nano“dėl mažo dydžio. „HX 711“apkrovos elementų stiprintuvo mikroschema prijungta prie 5 kg nominalios apkrovos elemento, surinkto iš pigių virtuvinių svarstyklių. 5V ws2812b 60 LED/m LED juostelė naudojama kiekiui nurodyti mūsų pacientui, jis yra supjaustytas į 3 gabalus po 2 LED. Tada mes panaudojome telemechaninį mygtuką ir sukamąjį jungiklį su jungiamaisiais blokais kaip taros mygtuką ir įjungimo/išjungimo jungiklį. 16x2 I²C LCD naudojamas norint nustatyti reguliuojamą svorio nustatymą ir faktinį išmatuotą svorį. Rotacinis kodavimo įrenginys naudojamas reguliuoti reguliuojamo svorio nustatymą ir prireikus jį iš naujo nustatyti iki nulio. Viską maitina 5 V 500 mA sieninis adapteris su atitinkamu maitinimo kištuku.

Sujungimai

Norėdami išvengti laidų netvarkos, kaip ir ankstesniuose prototipuose, mes naudojome moteriškus antraštės kaiščius ir dvigubus laidus (vyriški - moteriški), norėdami prijungti visus mygtukus ir jutiklius prie „Arduino“. Jei kažkas sugenda, jį lengva pataisyti dėl modulinės konstrukcijos.

HX 711

• VDD eina į 3.3V
• VCC pereina prie 5 V.
• Duomenys patenka į „Arduino“D2
• Laikrodis eina į „Arduino“D3
• Gnd eina į žemę

Įkrovos langelis => HX 711

• Raudona eina į raudoną
• nuo juodos iki juodos
• nuo baltos iki baltos
• nuo žalios/mėlynos iki žalios/mėlynos

LED juostelė

• + eina į 5V
• Duomenys patenka į „Arduino“D6 su 220 omų rezistoriumi
• - eina į žemę

Tara mygtukas

• + eina į 5V
• - eina į D10 su 10K ištraukiamuoju rezistoriumi prie žemės

Maitinimo kištukas

• + eina į įjungimo/ išjungimo jungiklį su 500 mA saugikliu
• - eina į žemę
• 100nF kondensatorius lygiagrečiai + ir -

Įjungimo / išjungimo sukamasis jungiklis

• viena koja eina prie maitinimo kištuko su saugikliu
• kita koja eina į 5V

Rotacinis kodavimo įrenginys

• Gnd eina į žemę
• + eina į 5V
• SW eina į D11 Arduino
• DT eina į „Arduino“D8 su 10K rezistoriumi ir 100nF kondensatoriumi, prijungtu prie žemės
• CLK eina į „Arduino“D9 su 10K rezistoriumi ir 100nF kondensatoriumi, prijungtu prie žemės

16x2 I²C skystųjų kristalų ekranas

• SCL eina į A5 „Arduino“
• „Arduino“SDA eina į A4
• VCC pereina prie 5 V.
• GND eina į žemę

Programinė įranga

Mes programavome viską naudodami „Arduino IDE“…

Norėdami sukalibruoti apkrovos elementą, pirmiausia turėsite įkelti kalibravimo eskizą į „Arduino“. Lengviau kalibruoti apkrovos elementą, jei naudojate žinomo svorio objektą.

Kai žinote kalibravimo koeficientą, sureguliuokite jį galutiniame skalės kode ir įkelkite į „Nano“…

Papildoma informacija pridedama kodo komentaruose, kai tik įkeliama kodavimo dalis.

4 žingsnis: Surinkimo paruošimas 1 DALIS

PS LAPŲ Pjaustymas ir sulankstymas

Iškirpkite lakštus pagal aukščiau pateiktus planus, tiesiems kraštams pjaustyti panaudojome dėžutę ir geležinę liniuotę.

Pastaba: lakštinio metalo kirpimas taip pat tinka lakštų pjovimui.

Skylėms iš anksto gręžti naudojome nedidelį grąžtą ir 22 ir 40 mm skylių pjūklą, sumontuotą ant stalo grąžto su kai kuriais spaustukais didesnėms skylėms gręžti.

Jei reikia, šlifuokite su maždaug 240 grūdelių.

Sulankstomiems paviršiams mes šiek tiek pjauname išilgai linijos ir šildome plotą pritaikyta karšta viela ir svirtimi 120 ° kampu. Tai sukuria gražias ir švarias raukšles. Norėdami sulankstyti lakštus, galite naudoti šilumos pistoletą, tačiau turite būti atsargūs, kad nesiglamžytų ir neperkaistų plastiko.

AKRILINIO RODIKLIO SKAMBUČIŲ Pjaustymas

Ciferblatui gaminti naudojome 27 mm skylės pjūklą be centrinio gręžtuvo.

Šlifuokite šiurkščius kraštus ir būkite atsargūs, kad nesupjaustytumėte!

Galiausiai padarykite skaidrų akrilą drumstesnį, šlifuodami paviršius 240 smėlio švitriniu popieriumi.

FOREX PVC pjaustymas ir klijavimas

Mes panaudojome „Forex“lakštus, kad padarytume tvirtą pagrindą apkrovos elementui ir tvirtinimo laikiklį PCB ir šviesos diodams.

Iškirpkite 10 mm storio lakštus pagal aukščiau pateiktus eskizus ir klijuokite juos kartu su CA klijais.

Padarykite mažą įtrauką ant 40 x 40 mm gabalo, kad tilptų apkrovos elementas.

Iš anksto išgręžkite skyles pagal apkrovos elementą ir PCB laikiklį.

PS SNAP KABLIAI

Padarykite 8 mažus kabliukus, klijuodami 10 x 10 mm 2 mm PS lapo gabalėlį prie 10 x 15 mm gabalo CA klijais. Tolygiai išdėstykite juos ilgoje PS apvalkalo pusėje (trečias brėžinys). Du iš abiejų pusių ant viršutinio paviršiaus ir po vieną ant kiekvieno sulankstyto šoninio paviršiaus. Klijuokite juos maždaug 4 mm atstumu nuo krašto.

5 žingsnis: Surinkimo paruošimas 2 DALIS

LCD laikiklio montavimas

Iškirpkite akrilo gabalėlį pagal LCD laikiklio kontūrus. Gręžkite 2 skyles iš abiejų pusių arti krašto ir per patį akrilą bei laikiklį. Pritvirtinkite LCD prie LCD laikiklio naudodami 4 x M3 veržles ir varžtus. Tada pritvirtinkite akrilo ir LCD laikiklį su LCD prie šoninės dalies, naudodami 2 x M3 plokščius galvutės varžtus ir pritvirtinkite juos veržle.

Apatinės plokštės skylės

Klijuokite varžtų įdėklus prie kampinių viršutinio apvalkalo šonų ir tolygiai išdėstykite. Dabar sulygiuokite viršutinį apvalkalą su šonais ir pagrindo plokšte ir nubrėžkite skyles iki pagrindo plokštės. Dabar gręžkite juos naudodami 2 mm grąžtą ir nupjaukite išorinį paviršių. Tą patį padarykite su PCB laikiklio laikikliu.

Adapterio plokštelės žiedo klijavimas

Naudodami UV klijus, priklijuokite adapterio žiedą prie svarstyklių stiklo. Sulygiuokite jį su išpjovomis link indikatoriaus skylių. Įsitikinkite, kad žiedas yra šiek tiek pasviręs, kad jis sutaptų su svarstyklėmis.

Klijavimo skirtukai svėrimo paviršiui

Iš PS padarykite 8 7 x 3 mm skirtukus ir priklijuokite iki 2. Kitas žingsnis - klijuoti juos prie svėrimo paviršiaus, juos reikia sulygiuoti su adapterio plokštelės žiedo išpjovomis 4 taškuose. Tai reikalinga, kad svėrimo paviršius būtų pritvirtintas prie svarstyklių.

3D spausdintų indikatorių dažymas

Kad 3D spausdinti indikatoriai nesugertų šviesos, jų vidų nudažėme sidabru, kad jie atspindėtų lempučių šviesą.

6 žingsnis: Surinkimas

1. Įdėkite PCB į laikiklį ir pritvirtinkite 2 varžtais M3.5x12
2. Klijuokite apkrovos elemento pagrindą, PCB laikiklį ir LED laikiklį
3. Prijunkite viską prie PCB pagal Fritzing schemą
4. Sumontuokite viską vietoje:

Tara mygtukas viršutiniame paviršiuje su mygtukų tarpikliu ir pritvirtintas laikiklio varžtu

Įjungimo/ išjungimo jungiklis, naudojant tą pačią procedūrą, bet šone su LCD laikiklio dalimi

Priklijuokite šviesos diodus prie LED laikiklio.

Sukamasis kodavimo įrenginys prie šoninės dalies, naudojant veržlę ir poveržlę, kad ją pritvirtintų ir rankenėlę pritvirtintų prie veleno

Kitoje šoninėje dalyje prijunkite maitinimo kištuką ir, jei reikia, išgręžkite, pritvirtinkite nurodyta veržle

Galiausiai pritvirtinkite apkrovos elementą prie pagrindo ir įsitikinkite, kad jis yra lygus

5. Stumkite ratuko indikatorius per skyles ir, jei reikia, nušlifuokite, prispauskite akrilinius lęšius ant indikatorių

6. Stumkite šonus ant pagrindo plokštės ir pritvirtinkite viršutinį apvalkalą

7. Prisukite 8 M3.5x12 prie pagrindo plokštės, pritvirtindami viršutinį apvalkalą ir plokštės laikiklį

8. Pridėkite gumines lipnias sklendes prie pagrindo plokštės galo svarbiausiose lenkimo vietose

9. Užveržkite stiklinį svėrimo paviršių ir adapterio žiedą, kad įkrautumėte elementą

10. Pridėkite svėrimo paviršių ir sulygiuokite jį su išpjovomis

Surinkimas baigtas!

7 žingsnis: rezultatas

Pagalbinė skalė leido Veronique savarankiškai pasverti ingredientus.

Šie rodikliai leidžia jai suprasti, kas nutinka priaugus svorio. Prižiūrėtojai gali koreguoti ir iš naujo nustatyti sumą, naudodamiesi instrukcijų vadovu ir šiek tiek praktikos, ji gali atlikti šias užduotis visiškai nepriklausomai. Tai didelis patobulinimas, palyginti su svėrimo procedūra, su kuria ji susidūrė anksčiau.

weegschaalhulp2018.blogspot.com/

Ypatingas ačiū: Veronique ir „Het Ganzehof“

Projektą sukūrė: Fiel C., Jelle S. ir Laurent L.