Lâmpada de braço oscilante robótico, acionada por polia: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Você vai precisar de:

Ferramentas:

- Cortadores de fio

-Hacksaw -Ratchet ou chave inglesa

- Exercício de força

- Cortador a laser (opcional)

-Pistola de cola quente

Eletrônicos:

-2x servo motores de hobby

- Kit Arduino / RaspberryPi / Elegoo

-Breadboard

- Módulo Joystick ou 2 potenciômetros

Suprimentos / outros materiais:

-Lâmpada de loja de lixo

-Base da lâmpada (a minha é uma velha que comprei da Ikea, mas geralmente vêm com a lâmpada)

-Abraçadeiras

-Cord (experimente com várias tensões e tipos de cabo)

- bobinas de máquina de costura

-x2 rolos de gabinete de nylon

-Cabo Organizadores (opcional)

-Vários outros hardwares

Etapa 1: consertando a lâmpada da lixeira

Como em todos os meus projetos, uma das minhas prioridades era não comprar novos suprimentos e, em vez disso, confiar em componentes reciclados ou atualizados. O preço a pagar por tentar compensar sua pegada de carbono é, obviamente, a conveniência. A lâmpada articulada que comprei em uma loja de lixo local estava bastante danificada, então teve que ser consertada. Primeiro, eu tive que cortar o cabo da lâmpada a fim de puxá-lo para fora da viga quebrada para consertar. Com uma serra, removi a extremidade mutilada de um dos feixes da lâmpada (foto). Depois de remover cerca de uma polegada da viga quebrada, eu tive que remover uma polegada da viga paralela para nivelá-la. Para terminar, eu fiz novos furos de parafuso com minha furadeira em ambas as vigas e remontei.

Etapa 2: Instalando Servos

Para isso, usei dois suportes em ângulo reto com braçadeiras de mangueira afixadas para segurar os motores e facilitar a remoção. Marque e faça os furos para os colchetes angulares ao longo da base em algum lugar, alinhados com o eixo de rotação - que neste caso é horizontal à base da lâmpada e vertical ao eixo central da lâmpada. Esta parte é um pouco fácil, apenas tenha cuidado e certifique-se de desatarraxar as braçadeiras da mangueira antes de tentar perfurá-las, pois podem ser muito difíceis de perfurar. Quando a montagem dos suportes e grampos estiver concluída, apenas dobre aproximadamente o grampo em uma forma retangular, prenda ao redor de cada servo e aperte.

Depois disso, fiz alguns discos de corte a laser de vários tamanhos para tentar usar como guinchos para acionar as polias. Depois de alguns experimentos e troca de rodas, as que decidi ter 2,5 "de diâmetro para o eixo das lâmpadas / eixo X e dois discos adicionais de 2,5" + 1 "de diâmetro para a montagem da base.

Etapa 3: instalando as polias

Assim que os Servos estiverem posicionados, é hora de começar a fazer esse robô se mover! Decidi usar roldanas em vez de engrenagens, principalmente porque não tenho experiência em trabalhar com engrenagens e não tive vontade de projetar e fabricar minha própria caixa de câmbio para esse propósito. Também acabei gostando do sistema de roldanas porque os movimentos da lâmpada pareciam mais naturais, e quase uma reminiscência dos primeiros autômatos.

Etapa 4: Circuito e código

Primeiro, criei um protótipo do circuito para controlar ambos os meus servos com circuitos TinkerCad. Aqui está o esquema final que escolhi, que pode ser facilmente reconfigurado para usar dois potenciômetros como entrada ou um joystick. O código é um programa simples que também funciona com o circuito reconfigurado para entrada do joystick. Aqui está a pasta para o código finalizado: Aqui.

Etapa 5: Conclusão e Notas da Próxima Iteração

No final, minha lâmpada robótica totalmente montada funcionou; os servo motores não eram potentes o suficiente para mover a lâmpada de forma consistente. O movimento era muito esporádico e esporádico, do qual gostei, mas muitas vezes nem se movia. Os servo-motores usados por amadores faziam um barulho horrível de contração quando na posição de "ídolo". Isso poderia ser evitado de duas maneiras:

1. Usando motores de passo para enrolar os cabos da polia e parar nas posições desejadas, em vez de usar servos para assumir certos valores de ângulo sob demanda.

2. Ajustar meu código para ter um estado de ídolo no qual os servos não estão recebendo nenhuma entrada quando for menor que um determinado valor. Por causa da maneira como mapeei diferentes valores de ângulo de entrada para os servo motores, eles estão constantemente em um estado de alimentação ou recebendo algum sinal de entrada de minuto, mesmo quando ninguém está tocando o controlador.

Eu também gostaria de fazer um controle remoto melhor. Eu trocaria o joystick - que é muito meticuloso - de volta para dois potenciômetros. Um transmissor / receptor IR para funcionalidade sem fio também seria uma adição divertida. Claro, meu controlador de protótipo é montado apenas em um pedaço de acrílico com velcro, então eu definitivamente faria uma caixa dedicada para meu controlador sem fio.

Em conclusão, eu me diverti muito com este projeto e adoraria ver a opinião de qualquer outra pessoa sobre uma lâmpada robótica movida a polia!