Ultimate Dry Ice Fog Machine - controlada por Bluetooth, alimentada por bateria e impressa em 3D: 22 etapas (com fotos)

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

Recentemente, precisei de uma máquina de gelo seco para alguns efeitos teatrais para um show local. Nosso orçamento não se estenderia para a contratação de um profissional, então foi isso que eu construí. É principalmente impresso em 3D, controlado remotamente via bluetooth, alimentado por bateria, portátil e inclui LEDs para um efeito divertido. Você pode até projetar seu próprio bico para criar diferentes padrões de névoa. Incluí dois designs de bico de minha autoria para você experimentar.

Funciona muito bem como efeito de palco e será um sucesso em qualquer festa de Halloween.

Se você gostou deste Instructable, considere votar nele no concurso de Halloween. O botão de voto está no final do artigo. Obrigada.:)

Etapa 1: instruções de vídeo

Se você preferir acompanhar um vídeo instrutivo, criei um que você pode assistir. Também é ótimo se você quiser ver como é essa máquina - mostro os dois tipos de bicos que projetei no início do vídeo.

As instruções escritas e as fotos seguem agora …

Etapa 2: você precisará de …

É claro que você precisará de alguns suprimentos para fazer seu próprio. Aqui está uma lista desses itens, bem como links para onde você pode encontrá-los na Amazon:

■ Elegoo Arduino Nano (x1):

■ Driver do motor L298N (x1):

■ Suporte para bateria 8 AA (x1):

■ Baterias AA (x8):

■ Mini breadboard (x1):

■ Motor DC Engrenado 12v (x1):

■ Módulo HM10 Bluetooth (x1):

■ Chaves de contato (x2):

■ Suporte de papelaria (x1):

■ Porcas e parafusos -:

■ Conexão:

■ PLA Filament:

■ Recipiente de plástico (x1): https://geni.us/PlasticContainer O que usei media cerca de 20 cm de diâmetro, 20 cm de largura e 27 cm de altura.

Estas são algumas das minhas ferramentas favoritas que uso e posso recomendar:

■ Pistola de cola alimentada por bateria:

■ Driver de bits da Bosch:

Você também precisará de uma impressora 3D para as peças impressas em 3D. No entanto, você pode ser hábil com madeira ou metal e ser capaz de fabricar suas próprias peças em vez de imprimi-las em 3D.

Você também precisará de um pouco de gelo seco quando terminar de construir seu projeto. Um breve aviso:

O gelo seco é extremamente frio e queimará você se tocar sua pele nua. Siga todas as instruções de segurança fornecidas pelo seu fornecedor de gelo seco e você se divertirá bastante sem ter que levar ninguém ao pronto-socorro

Etapa 3: Imprimir os arquivos 3D

Você precisará imprimir várias partes para este projeto. Eles podem ser encontrados na minha página Thingiverse:

As estampas são:

• Dry_Ice_Arms. STL Eu imprimi isso em PLA com um preenchimento de 60% para poder resistir tanto ao frio quanto ao calor por mais tempo. Eu usei uma altura de camada de 0,2 mm e suporte, pois esta impressão inclui uma peça semelhante a um cardan de impressão no local.
• Electronics_Holer _-_ Top. STL Impresso em PLA. A altura da camada não é tão importante com esta parte, ou porcentagem de preenchimento.
• Electronics_Holer _-_ Bottom. STL Impresso em PLA. A altura da camada ou porcentagem de preenchimento novamente não importa muito com esta parte.
• Limit_Arm. STL O mesmo que o anterior.

Falaremos sobre a impressão dos bicos mais adiante neste guia, quando chegarmos à parte sobre como montá-los.

Depois de imprimir os braços de gelo seco, você precisará de alguns minutos para remover cuidadosamente o material de suporte.

Etapa 4: Instalando o motor

Para esta etapa, prepare:

• Broca e broca de 8 mm
• Marcador
• Parafusos M3 x 6 (x4)

Coloque o papel de carta / pote de canetas nos braços que acabamos de imprimir. Abaixe isso dentro do seu contêiner e marque na lateral onde precisamos fazer um orifício para que o braço possa se mover para cima e para baixo sem colidir com o resto do contêiner. Faça outra marca no lado oposto do recipiente.

Perfure ambas as marcas com uma broca de 8 mm.

Coloque o motor de um lado do recipiente e desenhe onde precisamos dos orifícios dos parafusos para poder montar o motor. Perfure essas quatro marcas novamente, mas desta vez, use uma broca de 3 mm.

Use quatro dos parafusos M3 x 6 para fixar o motor no lugar.

Etapa 5: encaixando o braço da caçamba

Para esta etapa, prepare:

• Porca M3
• Parafuso M3 x 6

Usando uma pequena chave Allen ou similar, insira uma porca M3 no suporte logo dentro da abertura em forma de uma das extremidades do braço. Em seguida, insira um parafuso M3 x 6 no orifício paralelo a este. Aperte o parafuso até que tenha puxado a porca firmemente em seu recesso e, em seguida, desaperte o parafuso novamente - não totalmente, apenas o suficiente para que não possamos mais ver qualquer parte de seu comprimento roscado dentro do orifício em forma.

Feito isso, você pode deslizá-lo sobre o eixo do motor. Certifique-se de combinar a seção plana do eixo do motor com a localização de nossa porca e parafuso. Aperte o parafuso levemente contra essa área plana do eixo, tendo o cuidado de não apertar demais para danificar nossa impressão 3D.

Etapa 6: Conecte a outra extremidade do 'braço' e monte a 'alavanca de limite'

Para esta etapa, prepare:

• Parafuso M6 longo (usei um de 40 mm)
• Porcas M6 (x2)
• Alavanca de limite impressa em 3D

Pegue o parafuso M6 longo e aparafuse-o de dentro do braço da caçamba até que a rosca apareça do lado de fora, em seguida, introduza uma das porcas M6 no parafuso antes de continuar a parafusá-lo na impressão 3D e esta porca até que passe tanto quanto possível, através da impressão e para fora através do recipiente de plástico principal. (Verifique a imagem acima se você não tiver certeza do que estou tentando explicar).

Agora podemos pegar a 'alavanca de limite' impressa em 3D e prender a porca M6 restante dentro dela. Por enquanto, você pode aparafusar isso na extremidade da porca M6, onde ela se projeta para fora do recipiente. Faremos mais sobre isso um pouco mais tarde.

Etapa 7: montar o driver do motor

Para esta etapa, você precisará de:

• a caixa impressa em 3D para os eletrônicos
• a placa de acionamento do motor L298N
• pelo menos dois parafusos M3 x 6

Coloque a placa do acionador do motor sobre os quatro suportes elevados no canto inferior direito da caixa dos componentes eletrônicos e, em seguida, prenda-a com pelo menos dois parafusos usando os orifícios nos quatro cantos. Se você corresponder à sua orientação e à minha, conforme mostrado nas fotos será mais fácil seguir este guia. Também é importante porque a tampa foi projetada para acomodar o acionador do motor somente nesta orientação.

Etapa 8: montar a caixa de eletrônicos

Para esta etapa, prepare:

• Broca de 3 mm
• Marcador
• Parafusos M3 x 6 (x2)
• Arruela M3 (x2)
• Porca M3 (x2)

Ofereça o invólucro dos componentes eletrônicos (a parte na qual acabamos de adicionar o acionador do motor) na parte de trás do contêiner próximo ao topo. Usando uma caneta, marque onde precisamos fazer dois orifícios para montá-lo através das abas na parte superior.

Perfure estes dois pontos marcados com uma broca de 3 mm.

Use dois parafusos M3 x 6, duas arruelas M3 e duas porcas M3 para fixá-lo no lugar usando os orifícios que acabamos de criar.

Etapa 9: Prepare o Arduino

Para esta etapa, você precisará de:

• Arduino Nano
• Mini tábua de ensaio autoadesiva
• Cabo USB
• Arduino IDE em um PC
• Código para o projeto que pode ser baixado aqui:

diymachines.co.uk/projects/bluetooth-contr…

Monte o Arduino na placa de ensaio. Você não pode montá-lo centralmente, mas não tem problema, posicione-o de forma que o lado com a conexão de 5 V nele tenha três orifícios sobressalentes na placa de ensaio e o outro lado tenha dois orifícios sobressalentes.

Abra o código do projeto no IDE do Arduino, certifique-se de ter o tipo de placa 'Arduino Nano' selecionado. o processador é um 'ATmega328P' e verifique se você tem a conexão serial correta.

Agora você pode fazer upload de seu código para o Arduino Nano. Feito isso, remova o cabo USB do Arduino.

Retire o revestimento autoadesivo e empurre-o no lugar centrado na parte inferior da caixa do material eletrônico.

Etapa 10: Dê um pouco de poder

Para esta etapa, prepare:

• Fios
• Pilhas AA (x8)
• Suporte da bateria
• Fita isolante

Antes de podermos conectar o suporte da bateria, precisaremos estender os fios que saem dele até que alcancem o terminal das placas do driver do motor, conforme mostrado na primeira foto acima. Você precisará verificar quanto mais fio (se houver) é necessário. Eu adicionei cerca de 7 cm ao meu.

Depois de fazer isso, adicione as pilhas AA no suporte e isole as juntas de solda depois de estender o fio, pois não queremos que o circuito entre em curto.

Use um pouco de cola quente ou similar para colar o suporte da bateria no suporte eletrônico. Certifique-se de colar de forma que ainda possa abrir a tampa do suporte da bateria.

Podemos então levar os condutores para baixo na lateral do suporte da bateria, por cima do acionador do motor e inserir o fio positivo na parte superior dos três terminais da placa do acionador do motor (VCC) e o negativo no meio dos três (chão).

Etapa 11: Conecte o motor

Tal como acontece com os cabos de alimentação, pode ser necessário estender os cabos provenientes do seu motor para a próxima etapa.

Os fios branco e vermelho vindos do motor devem ser rosqueados através do orifício na lateral da carcaça mais próximo do acionador do motor. O fio vermelho é conectado ao terminal na parte superior esquerda e o fio branco na parte superior direita do terminal. (Este par de terminais de conexão é denominado 'Motor A' no L298N).

Os quatro fios coloridos restantes não são necessários, portanto, podem ser removidos se desejar.

Etapa 12: Conecte o Arduino e o driver do motor

Para esta etapa, prepare:

Fios e ou cabos de jumper

Esta é uma etapa muito simples. Precisamos conectar todos os aterramentos juntos, então adicione um fio curto entre o terminal de aterramento na placa do acionador do motor (o mesmo ao qual a bateria está conectada) e, em seguida, insira a outra extremidade do fio em um terminal de aterramento no a placa de ensaio.

Também podemos remover rapidamente o jumper abaixo da conexão de 5 V no driver do motor.

Use um fio para unir 'Enable A' da blindagem do motor ao Digital 11 no Arduino. De 'Input 1' na blindagem do motor para Digital 9 no Arduino e, finalmente, de 'Input 2' para Digital 8 no Arduino.

Se a foto ou os nomes dos pinos não forem claros o suficiente para você, também anexei meu diagrama de fiação feito em casa.:)

Etapa 13: Chaves de contato

Para esta etapa, prepare:

• Interruptores de contato (x2)
• Arame

Agora precisamos soldar alguns fios em nossas chaves de contato. O fio precisará ser longo o suficiente para ir do local final das chaves de contato próximo à 'alavanca de limite', por todo o revestimento e de volta ao Arduino Nano.

Eu fiz os meus com cerca de 25 cm cada e, em seguida, cortei-os em um comprimento menor depois que todo o resto estava no lugar.

Os fios precisam ser conectados ao pino central na chave de contato e ao pino embaixo, onde o braço de contato encontra a caixa de plástico - verifique novamente as fotos acima para esclarecimentos.

Depois de terminar de soldar, alimente todos os quatro fios pela lateral do gabinete.

Conecte um fio de cada switch ao aterramento. O fio restante de um switch pode ir para Digital 3 e, em seguida, o fio do outro switch pode ir para Digital 4.

Etapa 14: calibrar as chaves de contato

Conecte o Arduino ao PC via USB novamente e abra o IDE do Arduino. Abra o monitor serial e certifique-se de que a taxa de transmissão é 9600. Agora vamos instalar nossos interruptores de limite.

Solte a porca com o braço ligeiramente colocado e aplique um pouco de cola no eixo do parafuso e, em seguida, aparafuse o parafuso de volta garantindo que o braço fique na mesma posição da impressão 3D dentro do recipiente.

Ligue a alimentação de suas baterias AA.

Agora, com o suporte estacionário de volta no lugar dentro de sua parte impressa em 3D, podemos enviar um 'D' maiúsculo através do monitor serial Arduino para abaixar ligeiramente o braço. Você deseja continuar a abaixá-lo até que o suporte estacionário possa girar livremente sem bater nas partes impressas em 3D.

Agora aplique um pouco de cola na chave de contato que está conectada ao Digital 4 no Arduino. Você deseja colocá-lo em locais em que a chave de contato esteja engajada em sua posição atual.

Você pode testar se essa chave está funcionando enviando um 'D' maiúsculo através do monitor serial para abaixar o contêiner e, em seguida, enviando alguns 'U's maiúsculos para' up '. O recipiente deve parar de tentar se mover assim que atingir a chave de contato.

Agora, para o interruptor de limite inferior, envie o 'D' maiúsculo para baixo novamente até que o contêiner de papelaria esteja apenas tocando o fundo do contêiner.

Esta é a posição onde você deseja colar a outra chave. Lembre-se de que o interruptor de contato já deve estar pressionado quando você o cola contra o botão. Teste essa opção novamente, como fez com a anterior.

Agora você pode descobrir como eu que tem algum fio excedente. você pode encurtar esses fios e isso ajudará a organizar seus eletrônicos.

Etapa 15: conectar o módulo Bluetooth

Para esta etapa, prepare:

• Módulo bluetooth HM10
• 6 cm de comprimento de fio (x4)

Pegue o módulo bluetooth e solde quatro pedaços de fio de 6 cm em cada uma das quatro pernas.

• Conecte o fio do VCC no módulo bluetooth a 3,3 V no Arduino Nano.
• O fio terra pode ir para uma conexão de aterramento.
• O fio que vem do Transmit no módulo bluetooth quer ir para o receptor no Nano.
• O fio receptor do módulo HM10 quer ir para a conexão de transmissão no Arduino Nano.

Dobre com cuidado os fios do módulo bluetooth e instale-o em seu lugar.

Etapa 16: Conecte o Arduino à alimentação da bateria

Agora podemos conectar o Arduino à energia da bateria. Faremos isso através da saída de 5v na placa do motor, pois nossas baterias estão fornecendo cerca de 12v se conectarmos diretamente a elas.

Adicione um pequeno comprimento de fio entre a conexão de 5 V no driver do motor (a parte inferior dos três terminais juntos) ao pino de 5 V no Arduino. É o fio vermelho em que tenho o dedo na foto.

Se você fez isso corretamente, ao ligar a bateria os LEDs devem acender no driver do motor, nano e módulo bluetooth.:)

Etapa 17: Preparação do conjunto do bico

Para esta etapa, prepare:

• Tampa do recipiente
• Marcador
• Tesoura
• Qualquer uma das duas opções de bico impressas

Existem dois bicos diferentes que vou mostrar a você como construir.

'Bico 1' é o mostrado na tampa branca acima. É brilhante para criar uma névoa espessa que monopoliza o solo.

'Bico 2' é o mostrado na tampa verde. Este age mais como um vulcão e expele a névoa para cima. Também tem LEDs integrados que permitem iluminar o nevoeiro.

Para ambos, precisamos preparar a tampa da mesma maneira, então vou explicar isso nesta etapa e, se você quiser fazer 'Bico 1', continue para a próxima etapa, e se quiser 'Bico 2', pule o próximo passo.

Claro que você sempre pode fazer ambos e trocá-los facilmente.

Pegue um dos bicos impressos e coloque-o na tampa. Marque onde estão os quatro cantos. Remova o bico impresso e faça outro conjunto de pontos a cerca de 1cm dentro dos quatro primeiros.

Desenhe linhas entre esses pontos e recorte o quadrado resultante.

Etapa 18: Encaixando o 'Bocal 1' - Fogger baixo

Se ainda não o fez, imprima o bico. Imprimi o meu com uma altura de camada de 0,2 mm, na lateral com suporte apenas na placa de impressão. Eu também adicionei uma aba para ajudar a impressão a aderir à base de impressão.

Remova os suportes e, em seguida, adicione um pouco de cola quente derretida ao redor das bordas da parte superior. Isso pode então ser passado através do orifício na tampa pela parte inferior.

É isso para este bico. Eu disse que era super simples.:)

Etapa 19: Montagem do 'Bocal 2' - Fogger vulcânico com LEDs

Para esta etapa, você precisará de:

• Fios
• Anel de 'Neopixels'
• O bico impresso 3D

Se ainda não o fez, imprima a peça para este bico. Desta vez imprimi na vertical sem a necessidade de nenhum suporte ou aba.

Solde um longo pedaço de fio (fiz o meu com 40 cm de comprimento e depois cortei-o mais curto mais tarde, quando descobri exatamente quanto era necessário para alcançar o Arduino Nano) em cada um dos seguintes pinos:

• PWR (Power - também pode ser chamado de VCC)
• GND (Terra)
• IN (entrada digital - também pode ser referido como DIN)

Todos os três fios podem ser passados para baixo pela parte superior do bocal e de volta pelos pequenos orifícios na parte inferior da impressão. Adicione um pouco de cola quente derretida ou algo semelhante na parte de trás dos LEDs e empurre-os firmemente para o local de retenção, conforme mostrado acima.

Feito isso, adicione outra 'gota' de cola onde o fio passa de dentro para fora da impressão. Isso é apenas para evitar que a névoa saia deste buraco. Você também pode usar alguns pedaços de fita isolante para amarrar os fios e ajudar a manter tudo arrumado.

Como antes, adicione um pouco de cola quente derretida ao redor da parte superior da impressão e passe-a pelo orifício na tampa pela parte inferior. Certifique-se de que os fios dos LEDs também estejam na parte superior da tampa.

Prenda a tampa na parte superior do recipiente e passe os fios pelo lado esquerdo do suporte da bateria. O fio que vem do innn digital em seus LEDs quer ser conectado ao pino D6 no Arduino, o VCC deve ser conectado a 5 V e o GND a um pino de aterramento.

Etapa 20: coloque uma tampa nele

Para esta etapa, prepare:

• Tampa impressa em 3D
• Parafusos M3 x 6 (x3)

Eu imprimi minha tampa com uma camada de 0,2 mm de altura, sem suportes e sem aba são necessários.

Agora podemos encaixar a tampa na caixa do material eletrônico.

Use três dos seus parafusos M3 x 6 para prender a tampa no lugar.

Etapa 21: Conecte seu telefone via Bluetooth

Agora, para se conectar à sua máquina de gelo seco via bluetooth, você precisa baixar um aplicativo para o seu telefone. Estou usando um dispositivo Apple e baixei um aplicativo chamado 'HM10 Bluetooth Serial'. Se você ainda não tem um aplicativo, basta pesquisar na sua app store por 'HM10 Bluetooth' e deverá encontrar algo para enviar comandos seriais de outro bluetooth para o seu Arduino.

Você só precisa ser capaz de enviar um único caractere maiúsculo para cada um dos comandos.

• Envie um 'U' para mover o recipiente para cima
• Envie um 'D' para mover o recipiente para baixo.

Então, para controlar os LEDs, você pode enviar

• 'R' para vermelho
• 'B' para azul
• 'G' para verde
• 'W' para branco
• 'O' para desligar os LEDs.

Etapa 22: Adicione o Gelo Seco e Festa

Para esta etapa, prepare:

• Água quente
• Gelo seco

Adicione bastante água quente (mas não fervente) no fundo do recipiente. Em seguida, encha cuidadosamente o recipiente estacionário com gelo seco.

Adicione a tampa com o bico de sua escolha e conecte-a à sua nova máquina de gelo seco no telefone via bluetooth.

Uma vez conectado, você pode enviar caracteres maiúsculos únicos para controlá-lo. Aqui está um lembrete dos personagens:

Envie um 'U' para mover o recipiente para cima Envie um 'D' para mover o recipiente para baixo.

Então, para controlar os LEDs, você pode enviar 'R' para vermelho, 'B' para azul, 'G' para verde, 'W' para branco ou um 'O' para desligar os LEDs.

Divirta-se e cuide-se do manuseio do gelo seco.:)

Obrigado por dar uma olhada no meu tutorial. Espero que tenham gostado deste projeto. Se você já pensou em conferir alguns dos meus outros projetos, não se esqueça de se inscrever em máquinas faça você mesmo aqui e no YouTube e compartilhar este projeto com qualquer pessoa que você conheça que possa gostar de construir um por conta própria.

Do contrário, até a próxima vez, coma por enquanto!

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