Rack de energia controlado pelo Arduino: 10 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

VOCÊ quer entrar em forma como um atleta olímpico, mas não quer sair em público ?? Você sente que não pode confiar em seu observador quando está agachando 180 kg? Então Sir / Madam / Hairless Gorilla eu tenho uma solução para você! O Smart Power Rack! Você controla o peso, quando afrouxa o aperto na barra, ela para em menos tempo do que levaria seu amigo Dave para perceber que olhar em seu rosto não é cansaço, é dor. Nunca mais precise de um observador (desculpe, Dave), você pode treinar como um monge shoalin experiente em tecnologia em reclusão total. As únicas perguntas que você precisa fazer são: Você realmente precisa ficar tão forte? Você precisa ser capaz de levantar centenas de libras no mundo de hoje? Provavelmente não, mas eu sei que a Black Friday está voltando e combinando isso com 6 meses de Krav Maga significa que você nunca mais perderá aquela tv 4K de 65 polegadas novamente.

Este projeto começou em uma aula de engenharia. Sendo um mau aluno, apaixonado por fitness e precisando de uma desculpa para construir minha própria academia. Aproveitei a oportunidade e com a ajuda de meus leais lacaios, comecei a traçar planos. Eu tinha quatro objetivos.

1. Um rack de energia simples que poderia suportar o peso mais rápido do que um observador humano usando um interruptor controlado pelo usuário - como qualquer pessoa que se machucou na frente de outras pessoas sabe, você sabe que está em apuros muito mais cedo do que qualquer outra pessoa faz.

2. Ele precisava ser muito barato. Sem frivolidade; precisa ser forte, barato e corajoso.

3. Ele precisava ser seguro. A estrutura precisava ser forte o suficiente para segurar qualquer coisa que eu pudesse levantar e soltar com um fator de segurança de 2,5-3. Carga máxima de cerca de 700 libras.

4. Era preciso ir além do que você poderia comprar. Ele precisava ser grande o suficiente para lidar com técnicas de levantamento de peso olímpico, como Clean e Press.

Vou mostrar meu processo (e muitos erros) e, na parte inferior, dicas sobre como cometê-lo.

Este é um projeto projetado para parar um peso pesado em uma parada repentina. Eu o projetei para a altura do meu corpo (5'8 ) e peso máximo ao realizar levantamento terra (300 + lbs). Portanto, se estiver fazendo o seu próprio, use o bom senso e, em caso de dúvida, construa-o mais forte. Este quadro específico pode suportar cargas em excesso de 700 libras (o máximo de peso que eu poderia colocar nele) e agüentar um peso antes que ele caísse 5 centímetros. Adicionando parafusos maiores e reforçando algumas seções, ele poderia segurar um carro pequeno facilmente.

Esteja seguro, seja cauteloso e tenha alguns amigos (ou lacaios leais) lá para ajudar porque depois de levantar tanto esta estrutura sozinha, eu não precisava ir para a academia, eu descobri meu próprio plano de treino Amish.

Materiais necessários

• Arduino Uno
• 1 bateria recarregável 12v
• Cabos de reboque de 2 a 2 polegadas de 20 pés (limite de pelo menos 1000 lb cada)
• 2 servos de alto torque de 25kg / cm
• 12 diâmetro interno de 3/8 pol., Diâmetro externo de 7/8 pol.
• 2 contrapesos de sua escolha (usei algumas das minhas próprias placas de peso)
• 1 conversor de buck variável de 12v para 5v
• 7 Pine 4x4's (NÃO USE MADEIRA TRATADA)
• 8 pinheiros 2x4
• 2 carretéis de fio para os condutores
• 2 tiras de velcro
• Muitos parafusos, de preferência Torx (não patrocinados, mas gostaria de ter)
• 1 sensor de força de 1,5 pol. 0,1-22 lb
• 6 parafusos 3/8 de 9 polegadas
• 12 arruelas de diâmetro interno de 3/8 de polegada
• 16 parafusos de 5 polegadas 3/8
• 1 compensado de 1 pé x 2 pés 23/32 polegadas
• 2 parafuso de 12 pol. 3/8
• Nozes, muitos deles.
• 2 parafusos em U de 6 polegadas
• 4 olhais com 4 polegadas de eixo para passar através da madeira, o olhal deve ter 7/8 de polegada de diâmetro
• 2 pequenos ganchos
• 2 molas moderadamente fortes, fortes o suficiente para puxar o servo quando não alimentado, fracas o suficiente para ser puxado pelo servo quando energizado.

Etapa 1: construir a estrutura

Construí a moldura para caber no meu apartamento e larga o suficiente para que a barra não batesse na moldura. Então eu fiz a estrutura com uma base de 5 pés x 8 pés e 7 pés e 4 polegadas de altura.

Todos os 4x4 são aparafusados usando parafusos de 5 polegadas de comprimento e 3/8 de polegada de espessura.

Todos os 2x4 são aparafusados usando parafusos Torx de 3,5 polegadas.

4 4x4 para as pernas com 1 na frente acima da cabeça e 2 atrás, com cerca de 15 polegadas de distância.

4 corte de 2x4 5 pés nas laterais

2 2x4 a 8 pés na base para

Você deve ter uma caixa de estudo muito

Etapa 2: construir os carretéis

Faça 4 círculos de 12 polegadas ou um pouco menores com a madeira compensada.

Faça 1 furo de 3/8 no centro e 8 furos de 3/8 igualmente em um círculo a cerca de 1,5 polegadas da borda. Segurei 2 painéis um em cima do outro e perfurei ambos.

Adicione os parafusos e porcas, deixe um espaço de pouco mais de 2 polegadas, grande o suficiente para que a tira deslize entre eles.

Deixe um orifício de parafuso no aro aberto por enquanto.

Etapa 3: montar as alças

Eu queria que as alças apenas envolvessem a barra dentro das mangas. Minha barra tinha 52 polegadas entre as mangas, então fiz 4 furos nas vigas superiores e posteriores para os anéis em U e as vigas de olho para me dar a distância necessária.

Etapa 4: construir o contra-carretel (band-aid e parafuso para cima)

Certo, nem todas as minhas ideias deram certo.

Foto 1: Você precisa de pelo menos 4,5 polegadas de material adicional montado na bobina para criar uma Contra-bobina. Deve ter entre metade e 3/4 do diâmetro do círculo dos parafusos. Portanto, se o carretel principal tiver 12 polegadas e o círculo dos parafusos for de 10 polegadas, os carretéis do contador devem ter 5 polegadas. Eu estava ficando sem tempo e acabei de adicionar 3 quadrados de 2x4 ao meu. Este foi o meu erro.

Foto 2: Devem ter a aparência de seus carretéis. O lado esquerdo é onde você prega / cola / anexa uma contra-alça e contra-peso. Mantém uma tensão constante na correia principal para que não haja folga.

Foto 3: No momento em que montei as bobinas e as equilibrei, percebi que as bobinas quadradas do contador estavam jogando fora meus contrapesos. Eu tive que torná-los circulares. Não tive vontade de pegar tudo de volta para os chamados lacaios e disse-lhes para começarem a cortar atalhos, literalmente.

Foto 4: Uma foto pode dizer mais que mil palavras, seu rosto diz várias que só precisam de quatro letras. Além disso, você pode ver como minha correia passa por vários (até 8) rolamentos. Na próxima etapa, você verá minha versão atualizada.

Etapa 5: montar e enrolar os carretéis

Foto 1: Comece alinhando o carretel aos olhais montados anteriormente.

Foto 2. Ao fazer as vigas de suporte do molinete, faça furos de 7/8 polegadas de largura no centro de cada um e coloque 2 rolamentos dentro. Você pode usar cola ou outra forma de mantê-los no lugar.

Foto 3: Este é o design atualizado para segurar o parafuso em que a correia rola. Em vez de tocar diretamente no parafuso, o meu rolou apenas nos rolamentos. Isso causou vários problemas. Em vez disso, seria melhor montar os rolamentos diretamente nos parafusos com olhal. Isso reduz ligeiramente o custo e evita o desgaste desigual.

Quando você tiver tudo no lugar, apenas aparafuse tudo usando os parafusos em ângulo. Dois na parte inferior e dois no topo de cada prancha.

Etapa 6: hora da rede (e suportes)

Parabéns! Se você chegou até aqui, então você fez um suporte de rede muito resistente.

Foto 1: Além da rede, você notará as três vigas em ângulos de 45 graus nas vigas do carretel. Assim que as bobinas estiverem devidamente equilibradas, aparafuse as vigas no lugar. Isso adiciona mais suporte de inclinação de uma forma ou de outra. Também bloqueia as bobinas no lugar para que mantenham o equilíbrio.

Foto 2: Relaxe e pegue uma rede. Agora começa a parte difícil.

Etapa 7: Eletrônica

A fiação é honestamente meu ponto fraco. Isso funciona, mas a maioria das pessoas pode fazer melhor.

A bateria de 12 V enviada por meio de um conversor buck diminuiu para 6,7 V para a placa de ensaio e depois enviada para os servos.

Minha bateria também tinha uma porta USB de 5 V que também alimenta o arduino.

E mostre seu amor por esse cara que pode descrever como usar servos muito melhor do que eu, www.instructables.com/id/Arduino-Servo-Mot…

Claro que há um guia adorável sobre arduinos e sensores de força.

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Etapa 8: freios e sensor