„KnobSlider“: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:59

„KnobSlider“yra formą keičiantis prietaisas, perjungiantis rankenėlę ir slankiklį. Tai įgalina tris skirtingas sąveikas (stumdymą, paspaudimą ir sukimąsi) viename įrenginyje. Jis iš pradžių buvo skirtas profesionaliems vartotojams, tokiems kaip garso inžinieriai, kurie naudoja daug slankiklių ir ratukų. „KnobSlider“siekia suteikti sąsajai lankstumo, išlaikant vartotojų miklumą naudojant fizinius įrenginius, o ne naudoti plokščius jutiklinius ekranus su prastais haptiniais atsiliepimais. „KnobSlider“leidžia valdyti be akių, mobilųjį.

Šis prietaisas bus pristatytas CHI 2018 konferencijoje. Galite perskaityti mūsų tyrimo straipsnį apie prietaisą. Šį darbą atlieka Hyunyoung Kim, Céline Coutrix ir Anne Roudaut.

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

Medžiagos

• 3D spausdintos „KnobSlider“dalys (galima atsisiųsti iš Thingiverse.com)
• sg90 servo varikliai X 5
• „PowerMate“USB
• 5 mm kiaurymės 20 dantų laisvosios eigos paskirstymo diržo skriemulys X 2
• 3 mm 2 GT laisvosios eigos skriemulys X 2
• GT2 paskirstymo diržas (ilgesnis nei 30 cm)
• GT2 paskirstymo diržo skriemulys 20 dantų skylė 5 mm X1
• 5 V nuolatinės srovės generatorius
• Arduino UNO
• (neprivaloma) 25x8x1mm neodimio magnetas X2 ~ 4

Įrankiai

• Kateris
• Žnyplės ilgoms nosims (veržlei atidaryti ir uždaryti)
• Arba stalo kištukas ir plaktukas, arba litavimo įrankiai (priklausomai nuo to, ką pasirinksite daryti. Norėdami priimti sprendimą, žr. 2 veiksmą.)
• Mažas kryžminis atsuktuvas. Maždaug Ø 3 mm yra gerai.
• Momentiniai klijai
• (neprivaloma) Silicio purškiklis
• (neprivaloma) švitrinis popierius ir adatos dildė

2 veiksmas: nuimkite „PowerMate“dėklą

1. (1 pav.) Atidarykite „PowerMate“dangtelį ir nuimkite kempinę. Atverkite veržlę, laikančią kodavimo jutiklį, naudodami ilgą nosį.
2. (2 pav.) Tada aštriu pjaustytuvu nuimkite silicio dugną. Dugnas ir metalinis korpusas yra klijuoti, todėl klijus reikia kruopščiai nupjauti.

3. (3 pav.) Išimkite PCB plokštę iš metalinio korpuso. Norėdami tai padaryti, turite du alternatyvius būdus:

   1. Pritvirtinkite metalinį korpusą aukštyn kojom prie vise. Vidinis/viršutinis metalinis korpusas (kuris laikė kodavimo įrenginį su veržle) nusileidžia žemyn, o išorinis/apatinis korpusas (kuris buvo prijungtas prie silicio dugno) yra pritvirtintas prie kištuko. Atsargiai išimkite PCB iš vidinio metalinio korpuso, nepažeisdami laidų jungčių. Įsitikinkite, kad nepataikysite į PCB, kai įkalsite vidinį metalinį korpusą, pvz., Pritvirtinsite PCB lipnia juosta. Paspauskite vidinį korpusą plaktuku atskirti jį nuo išorinio korpuso. Reikia pasitikėti. Jei pataikysite silpnai, jie neatsiskirs.
   2. Jei norėtumėte naudoti litavimo įrankius, galite nukirpti USB laidą prie metalinio korpuso ir lituoti laidus prie PCB. Įsitikinkite, kad juos tinkamai prijungėte (kaip parodyta 4 paveiksle).

3 žingsnis: Surinkite jutiklio plokštę prie „KnobSlider“jutiklio dėklo

1. (1 pav.) Įdėkite jutiklio PCB į „KnobSlider“jutiklio dėklą (sensor_body_cover.stl).
2. (2 pav.) Uždarykite dėklą originaliu silicio dugnu. Jums nereikia jo klijuoti. Jis liks be klijų.
3. (3 pav.) Kai kaištis šalia kodavimo įrenginio yra tinkamai uždėtas, uždėkite poveržlę ir veržlę bei pritvirtinkite jutiklį.
4. (4 pav.) Uždėkite jutiklio ašį (sensor_axis_1.stl) ant kodavimo įrenginio.

4 žingsnis: Surinkite variklius su variklio dangčiais

1. (1, 2 paveikslas) (pasirinktinai) Paimkite 3–1 gabalėlį (numeris išgraviruotas ant dėklo), uždėkite vieną ar du magnetus. dUždarykite 3-1 su 2-1.

2. (3 paveikslas, nekreipkite dėmesio į paveikslėlyje esantį variklį) (Neprivaloma) Paimkite 3-6 ir į skylę įdėkite vieną ar du magnetus. 3-6 ir 3-1 plokšti veidai susitiks, kai „KnobSlider“bus uždarytas. Magnetai padės tvirtai uždaryti prietaisą. Įsitikinkite, kad abiejuose atvejais magnetai traukia, o ne atstumia.
3. (4, 5, 6 pav.) Uždėkite vieną variklio varžtą prie dalinės 3-6 skylės. Tai palengvina jūsų surinkimą. Įkiškite variklio laidus per ilgą siaurą skylę (išgaubta korpuso pusė)
4. (7 pav.) Įdėkite variklio korpusą į dėklą. Tai gali būti įtempta, priklauso nuo naudojamo variklio ir 3D spausdintuvo. Rekomenduoju pirmiausia atspausdinti vieną dėklą ir patikrinti, ar jūsų variklis tinka. Pašalinau lipduką, kad liktų šiek tiek daugiau vietos.

5. (8 pav.) Naudokite abu variklio varžtus, pritvirtinkite 3-6, variklį, 2-6 kartu. Pakartokite variklių surinkimą su dėklais. Naudosite likusius keturis variklius ir 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Baigę turėtumėte turėti 6 dalis.

5 veiksmas: prijunkite variklio korpusus

1. 1 paveikslėlis) paveikslėlyje turėtų būti 6 dalys
2. 2, 3, 4 pav.) Paimkite 3-6 ir padėkite vielą per 3-5. Išgaubtas 3-6 įgaubtas 3-5 turėtų atitikti.
3. 5 pav.) Įkiškite variklio ranką į 1-6
4. 6 pav.) 1-6 uždėkite 2-6 ir 2-5 apačioje.
5. 7 pav.) Kartokite (2)-(4) tol, kol įdėsite 1–2. Įdėkite 1–1 ant 2–1 ir visi kabeliai išeis iš 3–1, kaip parodyta paveikslėlyje.

6 žingsnis: variklio kūnų ir jutiklio korpuso sujungimas

1. 1 pav.) Padėkite žiedą 3-3 ant jutiklio ašies. 3-N dalys yra viršutinės, o 1-N-žemesnės, kaip parodyta paveikslėlyje
2. 2 pav.) Pridėkite jutiklio ašį su dantimis (potenciometro dangtelis 2.stl)
3. 3 pav.) Pridėkite GT2 paskirstymo diržo skriemulį 20 dantų skylė 5 mm. Dantys nusileidžia žemyn.

7 žingsnis: pridėkite krumpliaračius ir paskirstymo diržą

1. (pasirinktinai) Naudokite krūvą, kad išlygintumėte paviršius, ant kurių slenka žymeklis. Įpilkite šiek tiek purškiamo silicio.
2. 1 pav.) Padėkite krumpliaračius su dantimis ant 3-1 ir 3-6 kaiščio. Įdėkite pavarą be dantų ant 3-2 ir 3-5 kaiščio.
3. 2 pav.) Pasukite paskirstymo diržą aplink krumpliaračius. Paskirstymo diržo dantys liečia krumpliaračius su dantimis, o plokščioji paskirstymo diržo dalis liečia krumpliaračius be dantų. Pridėkite žymeklio apatinę dalį (žymeklis 1.stl). Įdėkite vieną paskirstymo diržo galą į žymeklį. Užpildykite tik pusę jo. Atsargiai išmatuokite reikiamą paskirstymo diržo ilgį, šiek tiek priverždami diržą. Nupjaukite paskirstymo diržą su šiek tiek paraštės ir įkiškite nupjautą galą į žymeklį. Stumkite žymeklį ir įsitikinkite, kad ilgis yra geras. Klijuokite paskirstymo diržą prie žymeklio.
4. 3 pav.) Uždenkite krumpliaračius 4 N dalimis.
5. 4 pav.) Pridėkite viršutinę žymeklio dalį (2 žymeklis)

8 žingsnis: laidai/programinė įranga

1. 1 pav.) Prijunkite variklius, „Arduino“ir 5 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, kaip parodyta paveikslėlyje. 3-2 variklis turi būti prijungtas prie „Arduino D3“, 3-3 variklis prijungtas prie „Arduino D5“, 3-4-D6, 3-5-D9, 3-6-D10. Jie yra PWM kaiščiai. Įkeliu „KnobSlider.fzz“failą, jei norite pakeisti schemą.
2. Įkelkite „StandardFirmata“į „Arduino“(„Arduino“programinė įranga> Failas> Pavyzdžiai> Firmata> StandardFirmata)
3. Atsisiųskite „USB Powermate“tvarkyklę iš „Griffin“svetainės. Pasirinkite savo OS tinkamą programinę įrangą ir ją įdiekite.
4. Susiekite įrenginio mygtuko įvykį su pelės paspaudimo įvykiu. Susiekite įrenginio sukimąsi su viskuo, ko norite.
5. Atsisiųskite „KnobSliderControl.zip“ir išpakuokite jį ten, kur jums patinka. Atidarykite.pde failą naudodami apdorojimą. Kaip matote kode, šiuo kodu valdomi servo variklių kampai. Turėsite pakeisti kampo vertes, kad įsitikintumėte, jog „KnobSlider“tinkamai užsidaro ir atsidaro, nenusitrynę varikliai. Tikriausiai turėsite dar kartą atidaryti N-1 sluoksnius ir sureguliuoti rankų kampus.
6. Viskas! Tikiuosi, kad jums patinka žaisti su juo!