Índice:
- Etapa 1: Visão geral do campo de jogo
- Etapa 2: Princípios do Air Hockey
- Etapa 3: Materiais necessários:
- Etapa 4: Impressão 3D
- Etapa 5: Corte das peças a laser
- Etapa 6: Pós-processamento
- Etapa 7: Construindo a Estrutura
- Etapa 8: corte de espaçadores de madeira
- Etapa 9: colar os espaçadores
- Etapa 10: aparafusando a estrutura
- Etapa 11: Slots para as metas
- Etapa 12: anexando o campo de jogo de acrílico
- Etapa 13: vedando as lacunas
- Etapa 14: Fazendo o painel inferior
- Etapa 15: Anexando o painel inferior
- Etapa 16: Adicionando os suportes de LED
- Etapa 17: Soldando os LEDs
- Etapa 18: Montagem dos painéis de difusão e impressões de canto
- Etapa 19: Adicionando a Meta
- Etapa 20: montagem dos atacantes
- Etapa 21: Sistema de entrada de ar
- Etapa 22: Compartimento de pontuação eletrônica
- Etapa 23: Conectando os componentes ao Arduino
- Etapa 24: Fiação da fonte de alimentação
- Etapa 25: enviando o código
- Etapa 26: Game On
- Etapa 27: Conclusão
Vídeo: Mesa de air hockey de baixo custo faça você mesmo: 27 etapas (com fotos)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37
Uma configuração de air hockey profissional geralmente está disponível apenas em fliperamas devido aos sofisticados sistemas necessários para operá-la. Nosso objetivo era construir uma mesa de air hockey DIY, trazendo essa experiência de jogo para casa.
Usando materiais comumente disponíveis, conseguimos fazer uma mesa de air hockey econômica e fácil de construir. Nosso projeto usa o poder de tecnologias modernas como corte a laser e impressão 3D para fazer um sistema customizado e facilmente escalável, permitindo construir o jogo de acordo com suas preferências.
Não há melhor alegria do que ver o disco deslizando suavemente na almofada de ar e caindo no gol. Continue para construir seu próprio jogo de air hockey e podemos garantir que ele o levará a horas de diversão!
Deixe de votar no concurso de jogos se você gostou do projeto e confira o vídeo no link acima.
Etapa 1: Visão geral do campo de jogo
Para conceituar a mesa de air hockey, primeiro a projetamos no fusion 360. Personalizamos nosso campo de jogo para um tamanho razoável, tornando-o fácil de configurar, mas mantendo o fator diversão do jogo. Aqui estão alguns recursos do nosso sistema DIY:
Usando o poder da fabricação digital, várias peças como o campo de jogo e os atacantes foram feitas. Com o corte a laser e a precisão de impressão 3D atuais, os componentes têm uma aparência limpa e são duráveis
Um contador eletrônico facilita o controle da pontuação e fornece um display para números de no máximo três dígitos
O design usa um aspirador de pó com uma opção de soprador para fornecer fluxo de ar constante ao campo de jogo. Dar outro propósito ao aspirador de pó e torná-lo mais adequado para as casas
As tiras de LED incorporadas aumentam a atmosfera do jogo e adicionam um aspecto estético
O uso de materiais domésticos comuns reduz drasticamente o custo para construir este jogo
O fator de forma facilita a montagem em uma mesa ou piso e permite que seja armazenado convenientemente
Etapa 2: Princípios do Air Hockey
Os princípios do hóquei aéreo são muito semelhantes aos do hóquei no gelo normal, as principais diferenças são:
O hóquei aéreo é um jogo que pode ser jogado em uma mesa, enquanto o hóquei é um jogo que requer uma grande arena / campo
O hóquei é jogado como uma equipe de 6, enquanto o hóquei aéreo é geralmente um jogo para um único jogador
E, finalmente, no hóquei, o disco é feito para deslizar suavemente pelo campo de jogo usando uma camada de gelo, enquanto no hóquei aéreo uma almofada de ar essencialmente levita o disco a milímetros acima do campo de jogo, reduzindo o atrito. Isso torna o jogo extremamente rápido e agradável
A sustentação gerada para levitar o disco é conseguida criando pequenos buracos por todo o campo de jogo em uma grade que sopra o ar em alta pressão por baixo. O ar é então forçado a passar por esses orifícios e sair em alta velocidade, contrariando o peso do disco, fazendo-o flutuar em uma camada de ar rarefeito.
Etapa 3: Materiais necessários:
A seguir está a lista de todos os componentes necessários para fazer sua própria mesa de air hockey. Todas as peças devem estar comumente disponíveis e fáceis de encontrar.
HARDWARE:
1/4 "Contraplacado - dimensões; 80 cm por 50 cm
Tábua de madeira de pinho de 1 "por 4" - 8 pés de comprimento
Filamento de impressão 3D - PLA ou ABS
Inserto roscado M3 x 8 - (opcional)
Parafuso M3 x 8 - 2,5 cm de comprimento
Parafuso de madeira x 12 - 6 cm de comprimento
Parafuso de madeira x 30 - 2,5 cm de comprimento
Acrílico
ELETRÔNICOS:
Arduino Uno
Botão de pressão x 2
Tela de LCD
Tira LED (RGB)
Jumpwire
Adaptador 12V
O custo total do modelo girou em torno de 50 $ que em comparação com os produtos do mercado é quase a metade do custo!
Etapa 4: Impressão 3D
Usamos uma impressora 3D para fazer várias das peças personalizadas. Como a maioria das peças não precisava de muita resistência, nós as imprimimos em PLA, o que recomendamos por ser fácil de imprimir. A lista a seguir contém o número total de peças e suas especificações de impressão. Todos os arquivos STL são fornecidos em uma pasta anexada abaixo, permitindo fazer as modificações necessárias, se necessário.
Atacante x 2, 20% de preenchimento (uma cor para cada jogador)
Objetivo x 2, preenchimento de 20% (uma cor para cada jogador)
Guarda de canto x 2, preenchimento de 40%
Guarda de canto (espelhado) x 2, preenchimento de 40%
Compartimento de eletrônicos x 1, enchimento de 20%
Espaçador acrílico x 12, preenchimento de 20%
As peças levaram um total de 48 horas para serem impressas e foram feitas em nossa impressora Ender 3.
Etapa 5: Corte das peças a laser
O campo de jogo precisava ter uma grade de buracos de 1 mm. Isso seria um trabalho tedioso se feito manualmente, portanto, decidimos usar o poder do corte a laser. A lista a seguir contém várias partes cortadas a laser para o jogo de air hockey. O arquivo anexo abaixo contém os desenhos 2D de todas as peças para corte a laser.
Playfield, branco 2mm
Painel de Difusão x 2, branco 2mm
Painel superior x 2, branco 2 mm
Base do atacante x 2, laranja e azul 2mm (uma cor para cada equipe)
Disco, preto 2 mm
Etapa 6: Pós-processamento
As peças impressas em 3D têm poucos suportes e, portanto, requerem um pouco de pós-processamento. Use um alicate para remover suavemente o material de suporte e lixe qualquer pedaço restante de plástico. Depois de cortarmos o campo de jogo com lascamento, percebemos que poucos orifícios de ar ainda estavam bloqueados. Se alguém enfrentar problemas semelhantes, pode facilmente usar uma ponta afiada como a ponta de uma bússola para fazer os orifícios cobertos. Segure a folha contra uma fonte de luz para que você saiba quais orifícios estão bloqueados.
Etapa 7: Construindo a Estrutura
A estrutura da mesa de air hockey é feita de madeira de pinho de 1 "por 4". A dimensão interna da moldura ou o tamanho do campo de jogo é de 80 cm por 50 cm. Usando uma serra circular e uma guia, cortamos quatro pedaços de madeira, duas tiras de 80 cm de comprimento e duas de 54 cm de comprimento (pois as tiras de largura vão se sobrepor às tiras de comprimento). Uma vez feito isso, lixe levemente as bordas para tornar a superfície lisa e uniforme.
Etapa 8: corte de espaçadores de madeira
Para fixar o playfield de acrílico à moldura, fizemos espaçadores de madeira para apoiá-lo na parte inferior. Do restante madeira de pinho corte 12 tiras de 1,5 cm de largura. Em seguida, usando uma serra, corte-os ao meio para terminar com 24 espaçadores. Esses blocos não apenas suportam o campo de jogo, mas também fornecem o espaçamento correto para prender o painel inferior de madeira compensada.
Etapa 9: colar os espaçadores
A superfície superior do campo de jogo de acrílico fica exatamente 2 cm abaixo do topo do quadro. Como os espaçadores precisam apoiar o acrílico na parte inferior, desenhe uma linha a 2,2 cm da parte superior, contabilizando a espessura do acrílico de 2 mm. Deixando cerca de 5 cm de cada lado, cole os espaçadores igualmente espaçados um do outro. Nas tiras de comprimento cole 5 espaçadores e nas tiras de largura cole 4. Usamos cola de madeira normal para colar os blocos certificando-se de alinhá-los perfeitamente na linha e depois fixá-los durante a noite.
Etapa 10: aparafusando a estrutura
Usamos três parafusos de madeira por junta para prender a estrutura. Marque nas faixas de largura a espessura da madeira em ambos os lados e centre três orifícios equidistantes. Usamos uma broca de 5 mm para criar um orifício piloto em ambas as peças de madeira e rebaixar o orifício para permitir que a cabeça do parafuso fosse encaixada. Usando um quadrado rápido, certifique-se de que as peças estão quadradas e corrija quaisquer imperfeições. Isso é importante porque o campo de jogo precisa se encaixar perfeitamente no quadro, pois as lacunas criarão vazamentos de ar.
Etapa 11: Slots para as metas
A largura do gol em uma mesa é oficialmente 3 vezes o diâmetro do disco. Assim, nas duas peças de largura marcamos um retângulo de comprimento de 15 cm por 1 cm por centímetro abaixo da superfície superior, certificando-se de que o gol estava centralizado. Em seguida, abrimos dois orifícios para permitir que o quebra-cabeça passasse e, finalmente, cortássemos ao longo da linha. Pode-se também usar um cortador oscilante como o Fein para produzir cortes muito precisos. Lixe as bordas para remover qualquer material restante.
Etapa 12: anexando o campo de jogo de acrílico
Basta aplicar uma boa quantidade de cola nos blocos de madeira e colocar a folha de acrílico. Uma vez feito isso, coloque um pouco de peso ao longo das bordas, como as ferramentas espalhadas, até que a cola cure. Em seguida, com um nível de bolha de ar, certifique-se de que em toda a mesa a superfície seja plana e nivelada.
Nota: É importante que o campo de jogo esteja perfeitamente nivelado, pois pequenas depressões podem fazer com que o disco não deslize suavemente sobre essas regiões.
Etapa 13: vedando as lacunas
Para se certificar de que todo o ar sai apenas dos buracos do campo de jogo, é necessário vedar quaisquer lacunas. Use uma pistola de cola quente ou um gel de silicone (usado para selar aquários) para fechar qualquer vazamento ao longo do painel de acrílico.
Etapa 14: Fazendo o painel inferior
O painel inferior tem as mesmas dimensões do campo de jogo. Escolhemos um pedaço restante de compensado de 5mm de um projeto anterior para o fundo, embora seja possível escolher qualquer madeira que forneça uma certa robustez. Para permitir que o ar flua para o campo de jogo, cortamos um orifício do tamanho do nosso adaptador no meio da base. No nosso caso tinha 5cm de diâmetro, mas depende do soprador pessoal utilizado. Usamos um quebra-cabeças para cortar o buraco e depois limpamos a superfície com uma dremel
Etapa 15: Anexando o painel inferior
Agora que o painel inferior está pronto, pode-se virar a estrutura do air hockey. Aplique cola em todos os blocos de madeira e posicione o painel inferior. Por precaução, decidimos inserir alguns parafusos para tornar a junta ainda mais forte. Em seguida, usando uma pistola de cola, sele todas as lacunas entre o painel e a estrutura.
Etapa 16: Adicionando os suportes de LED
Estenda a faixa de LED ao longo do comprimento do campo de jogo e corte-a na "marca de corte" mais próxima da faixa. Em seguida, afaste uniformemente os cinco espaçadores impressos em 3D com o slot voltado para cima e cole-os no lugar. Deixe as peças coladas durante a noite com grampos e, em seguida, deslize os LEDs em suas ranhuras nas impressões.
Etapa 17: Soldando os LEDs
As duas faixas de LED situadas nas duas bordas da mesa são conectadas em série usando quatro fios (+ 12v, vermelho, verde, azul) para formar essencialmente uma longa faixa de LED. Solde os fios em uma das extremidades de uma tira e, em seguida, passe-o pelo orifício no painel de acrílico e retire-o do outro orifício no lado oposto. Solde esta extremidade do fio na segunda faixa de LED. Em seguida, ele é conectado à caixa do controlador usando conectores de jumper. A caixa do controlador é então presa ao painel de madeira inferior usando parafusos.
Etapa 18: Montagem dos painéis de difusão e impressões de canto
O painel difusor lateral está preso ao espaçador impresso em 3D com cola. Uma vez feito isso, coloque o painel superior e marque os cinco orifícios de montagem e faça os orifícios piloto. Em seguida, coloque as proteções de canto impressas em 3D sobre o painel de acrílico superior e insira os cinco parafusos para prender tudo no lugar. As peças de canto têm dois orifícios de montagem laterais e podem ser adicionadas se necessário. Este sistema permite desmontar facilmente o painel superior no futuro, caso seja necessário acessar as faixas de led.
Etapa 19: Adicionando a Meta
As balizas podem ser montadas em ambos os lados, no nosso caso uma azul e a outra laranja. Percebemos que se montássemos a baliza ligeiramente abaixo da ranhura, o disco não voltaria para fora. Coloque a meta com uma espessura de disco menor do que o slot e use os quatro orifícios de montagem para prender as metas.
Etapa 20: montagem dos atacantes
Para reforçar os golpes impressos em PLA, colamos discos de corte a laser de 2 mm. Isso não apenas prolonga a vida do atacante, mas também tem um impacto melhor contra o disco, pois é acrílico contra acrílico. Usamos cola de madeira e gotas de cola CA para unir as peças.
Etapa 21: Sistema de entrada de ar
Para o sistema de entrada de ar, decidimos que seria conveniente se a entrada do soprador ficasse na lateral da estrutura. Para isso, precisamos adicionar um cotovelo para desviar o fluxo de ar de baixo para o lado.
Os componentes necessários para este sistema são: um adaptador impresso em 3D, tampa impressa em 3D, um encaixe de pvc de 90 graus e um tubo de pvc compatível de 20 cm. Comece fazendo um furo na moldura lateral com uma broca forstner do tamanho do adaptador impresso. Ajuste por fricção a tampa impressa em 3D sobre a conexão de pvc. Em seguida, prenda o adaptador e a conexão de pvc com parafusos na estrutura. Uma vez feito isso, você pode deslizar o tubo de pvc para unir os dois conectores. Em nosso caso, o encaixe não produziu vazamentos, mas era possível selar as juntas, se necessário, com fita de teflon.
Etapa 22: Compartimento de pontuação eletrônica
A caixa requer inserções roscadas a serem adicionadas para que se possa remover facilmente a tampa. Para fazer isso, pré-aqueça um ferro de solda e afunde os insertos roscados até a superfície. Adicione os interruptores de pressão em ambos os lados e encaixe o LCD em seu slot.
Etapa 23: Conectando os componentes ao Arduino
Para montar a unidade de contador, marque os dois orifícios no interior da caixa. Em seguida, faça os furos na moldura de madeira e fixe-a com dois parafusos para madeira. Para permitir que os cabos de alimentação entrem no Arduino, faça outro orifício na estrutura, alinhado com o fornecido na caixa. Você pode então passar os fios e proteger as conexões.
A fiação consiste em conectar a tela e os dois botões ao Arduino. Siga o diagrama de fiação anexado acima.
Tela para Arduino:
- VCC a 5v
- GND para GND
- SDA para A4
- SCL para A5
Botão 1 para Arduino:
- Uma extremidade para GND
- Outro para D4
Botão 2 para Arduino:
- Uma extremidade para GND
- Outro para D5
Etapa 24: Fiação da fonte de alimentação
Nossa mesa de air hockey requer energia em dois lugares além do próprio soprador, que terá sua própria fonte de energia. Um para o sistema de pontuação e outro para o sistema de iluminação, ambos podem funcionar com 12 V DC. Para conseguir isso, criamos um sistema de distribuição de energia simples, que pega a entrada de energia de 12 V do adaptador e a divide em dois. Um que alimentará o Arduino e o outro que alimentará as faixas de led. Usamos tomadas de força macho e fêmea para fazer o sistema de distribuição de força. Siga o diagrama de fiação anexado acima para fazer o seu próprio.
Depois de fazer isso, uma das extremidades irá alimentar o Arduino:
- + V para o Vin do Arduino
- GND para GND do Arduino
E a outra extremidade pode ser conectada na caixa eletrônica da tira de led.
Etapa 25: enviando o código
O programa para o sistema de pontuação está anexado abaixo. Fizemos uma porta de programação em nosso compartimento eletrônico para que o upload ou a modificação do código possam ser feitos facilmente. Conecte o Arduino ao seu computador e use o IDE do Arduino para fazer o upload do programa.
As imagens anexadas acima demonstram que o display LCD muda de cor para a cor do time do jogador vencedor. A cada clique no botão, a contagem da pontuação aumenta em um e o visor pode mostrar números de até 3 dígitos.
NOTA: Certifique-se de que o Arduino não seja alimentado pela fonte de alimentação de 12 V enquanto estiver conectado ao seu computador! Isso pode danificar sua placa Arduino.
Etapa 26: Game On
A mesa de air hockey está pronta. Conecte o soprador pela lateral e ligue a energia. O disco deve começar a flutuar e, a partir daí, o jogo começa. Divirta-se jogando o disco no gol e acompanhe o placar no contra-ataque.
Etapa 27: Conclusão
Embora no início estivéssemos hesitantes e céticos quanto ao funcionamento de nossa mesa de air hockey movida a ventilador, os resultados superaram nossas expectativas. Foi um projeto superdivertido de construir e é ainda mais divertido de brincar.
Depois de ter brincado com esta configuração por várias semanas, estamos felizes em dizer que as partes se mantêm e que o design passou no teste. Esperamos que você se sinta inspirado a fazer sua própria mesa de air hockey de baixo custo, pois podemos garantir que não haverá arrependimentos!
Vote em nós no concurso de jogos se você gostou da construção.
Feliz fabricação.
Primeiro Prêmio no Concurso de Jogos
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