Bubblebot: gerador de bolhas gigantes: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

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Aqui está um grande projeto de fim de semana!

Faça este Bubble Bot incrível:

Embora seja um pouco demorado e exija experiência com o Arduino, essa engenhoca certamente garantirá a você glória infinita entre seus amigos, crianças e adultos!

Avast, então!

Etapa 1: O que você precisa

Aqui está uma lista dos materiais e peças que usei:

A moldura

* Pedaços de madeira de perfil retangular de 5 x 4 pés (0,5 "x 0,5"), o mais sólido possível. Embora você provavelmente pudesse se safar com o compensado se quisesse, sempre gosto de escolher algo mais resistente do que o que realmente preciso, para compensar deficiências inesperadas.

* Pedaço de madeira de 12 "x 4" x 0,5 "para segurar o ventilador e o servo. De agora em diante, vou me referir a ele como a prateleira de madeira. Desculpe meu inglês, sou israelense.

* 2 dobradiças, as minhas tinham cerca de 1,5 de comprimento.

* 4 O plástico colorido flutua a.k.a "Macarrão Maluco", com cerca de 5 pés de comprimento. estes, por exemplo.

* 20 laços zip de tamanho médio para prender os flutuadores de plástico à moldura de madeira, como alternativa, você pode ir com cola …

* 5 laços zip de tamanho pequeno para prender o braço de abertura e fechamento ao servo. Torne-os coloridos se puder, para combinar com o resto do design!

* Alguns parafusos, porcas, arruelas eu usei 1/8 de diâmetro, vários comprimentos. Desculpe por ser um pouco vago, seria uma grande coincidência para você obter exatamente as mesmas peças, faça sua limpeza e ajustes

* Linha de pesca de 6 pés Isso será usado para conectar o motor aos braços, então é melhor conseguir um forte

* Fio de 1,8 m de espessura para fazer as bolhas, de preferência feito de pano Use um fio que seja absorvente e flexível - importante para fazer bolhas, como você descobrirá. Na verdade, usei um fio de alpinismo que tinha, com cerca de 5 mm de largura. Os recursos importantes que você deseja são: a. que seria capaz de absorver o sabão e b. que seria flexível o suficiente e não formaria nós. Uma das razões pelas quais gosto de usar água destilada, é que o fio nunca endurece.

* 2 bastões redondos de madeira, com 60 centímetros de comprimento e 3 mm de diâmetro (ou prenda com zíper dois bastões de 30 centímetros). Eles serão usados como varas segurando os fios que criam as bolhas. Um deles será fixado no pedaço de madeira plana e o outro será montado no servo - isso significa que eles precisam ser o mais leves possível.

* 1 bastão redondo de madeira, com 2 pés de comprimento e 5mm de diâmetro (Ou - prenda com zíper dois bastões de 1 pé!) Esta será usada como alavanca permitindo que o motor mova os braços para cima e para baixo, usando a linha de pesca. Portanto, deve ser mais resistente do que os outros.

* 10 parafusos de madeira longos de 1,5 , 3-4 mm de diâmetro

* Cuba de plástico para o sabonete líquido

Os cerebros

* 3 pés de fio de 1 condutor comum

* Um micro-interruptor com alavanca, algo como este. * Um Servo, de preferência não o mais chato que você pode conseguir. Eu ganhei o meu de graça em um momento de extrema necessidade de alguém durante o geekcon2010, mas era mais ou menos semelhante em tamanho e torque a este.

* Motoredutor 6V Este é o responsável por levantar e baixar os braços que vão para o balde de sabão e se abrem no ar, por isso é melhor estar engrenado para receber alguma carga. Usei um módulo de motoredutor que desmontei de um scanner / impressora, mas você pode usar qualquer coisa, desde que seja 6v, em torno de 5-10 RPM

* Um rolo / rolo, usado para coletar o fio. Ele deve ser preso ao eixo do motor, portanto, certifique-se de obter peças que combinem perfeitamente. Eu consegui o meu retirando toda a solda do rolo do meu kit de solda (veja a foto). Não é a melhor opção, admito.

* Ventilador de computador em rack de torre de 12V. Usei um de 4,7 "X 4,7". Você sempre pode desacelerar um ventilador trocando-o rapidamente (usando PWM ou outro), mas não o contrário.

* 10 pés de cabos de extensão de condutores de servo de 3 pinos, usei estes, que são fáceis de usar

* Placa de prototipagem de circuito, uso algo parecido com isto

* 1 Arduino ou um clone do Arduino. Eu uso esse RBBB da ModernDevice, que é bem barato e fácil de trabalhar. Em vez do transistor fornecido, instalo um regulador 7805 para desligar minha entrada de 12 V (bateria mopad)

* 1 kit-box de plástico para os componentes eletrônicos. O meu era 5 "x 3" x 2 ".

* Bateria de 12V / adaptador de energia Eu uso a bateria do meu mopad quando estou ao ar livre ou o adaptador quando estou na civilização.

* Componentes H-Bridge: 2 x TIP107 PNP Darlingtons 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 transistores 4 x 1 / 4W 1K resistores 4 x 1 / 4W 10K resistores Sou grato a Chuck McManis, que escreveu esta peça de leitura obrigatória em H -Bridges que praticamente implementei conforme escritas. Veja o esquema nas fotos.

Mistura De Sabão

Usei as instruções publicadas por esses caras, quantidades multiplicadas por 4:

4 litros de água destilada 3,2 litros de uma mistura de bolhas pré-fabricada 1 decilitro de detergente (usei Fairy verde regular com grande sucesso) 1 decilitro de glicerina

Ferramentas

* Ferro de solda e solda

* Pistola de cola quente: Embora abominável quando usada em demasia, não existem muitos problemas de engenharia que não possam ser resolvidos com cola quente suficiente. Ou problemas relacionados ao design, pensando bem. Hack, provavelmente resolverá a maioria dos problemas domésticos também. Não que eu pregue para esse tipo de uso, mas hey, estou apenas dizendo. A pistola de cola quente é nossa arma na guerra contra linhas de montagem de produtos sofisticadas (como enfadonhas).

* Chave de fenda elétrica / broca Iremos fazer alguns furos e aparafusar alguns parafusos ao construir a estrutura

* Brocas para madeira de 3 mm e 5 mm

* Cola de madeira

* Serra manual, incrível!

Etapa 2: Construindo a Estrutura

ok, existem 2 maneiras de iniciar:

À mão

1. Aparafuse duas varas em forma de V. Em seguida, outro par certifique-se de que eles saem o mais semelhantes possível, para máxima estabilidade.

Em seguida, 2. Conecte-os um ao outro com um bastão horizontal. Ao serrar o pedaço de madeira horizontal, você pode querer deixar algum espaço para a caixa do Arduino, para ser anexada a ela, levando 5-6 extras que ficarão presos na lateral. Agora você deve obter dois triângulos, conectados por seus vértices. Veja a imagem principal para um exemplo do resultado.

Pré-fabricado

Basta comprar separadamente um suporte de mesa, provavelmente faz mais sentido, a menos que você goste de qualquer tipo de trabalho em madeira (como eu).

Agora, Na haste horizontal, coloque as dobradiças uniformemente. Eu sou um carpinteiro muito ruim, as dobradiças são meu inimigo de todos os tempos. Eu espero que você faça melhor.

Prenda a outra extremidade na pequena prateleira sim, esse é o último pedaço de madeira da lista - lembre-se de que você deve ser capaz de fazer um furo de 5 mm em sua largura, então verifique se você escolheu um pedaço de espessura suficiente; este buraco vai servir para a vara redonda que está ligada ao motor com uma linha de pesca.

No perfil da prateleira de madeira, faça furos para os periféricos necessários

Olhando para trás:

* Orifício de 5 mm para a vara mencionada acima

Virado para a frente:

* Orifício de 3 mm para o braço de criação de bolhas fixo * 2 orifícios para prender o ventilador por meio de parafusos. * Dependendo do tamanho do servo: Furos para prender o servo ou serra um soquete para ele, que foi o que fiz (ver imagem 4)

Etapa 3: adicionando o subsistema de bolhas (*)

(*) Inclui: servo, braços e alça de linha. Fixar o servo na prateleira de madeira. Use o soquete serrado ou fure. Em qualquer caso, o servo deve ser nivelado com a prateleira de forma que quando a prateleira estiver voltada para baixo, puxado por gravidade, o braço do servo também deve estar em um plano quase perpendicular ao solo Cole (e depois cole) o bastão de madeira redondo de 3 mm no orifício que você fez para ele. Prenda o segundo bastão de 3 mm ao servo usando laços. Servos são projetados para controlar pequenos aviões RC, e seu arranjo físico é um pouco estranho quando se trata de outras coisas além disso, imho. Basta fazer o melhor que puder para obter um arranjo estável e o mais fixo possível. Como alternativa, se você quiser, pode fazer encaixes melhores com um pedaço de lata e uma broca de 0,5 mm Corte os 6 pés de corda em um pedaço de 2 pés e um pedaço de 4 pés. Ajustes menores de tamanho podem ser feitos posteriormente, mas esses tamanhos devem colocá-lo na zona segura. Amarre cada ponta do barbante em cada ponta das varetas de madeira. Então, agora, quando os braços estão abertos, forma-se um laço. Veja a última imagem, ou esta foto que resume bem, exceto que seus palitos serão presos à prateleira de madeira e ao servo. Amarre um zíper na linha longa, criando um laço menor de 8 logo abaixo do maior. irá certificar-se de que quando os braços estão para baixo, mergulhando no balde de sabão, a alça não fica parcialmente coberta com sabão e não desenvolve bolhas. Além disso, ajuda a alça a voltar para o balde quando os braços são abaixados. (No BubbaBot 1.0, os braços simplesmente caíram de volta no balde de sabão pela gravidade, o movimento foi muito mais abrupto. Talvez você realmente não precise desse último nó aqui) e agora, uma mensagem das nossas líderes de torcida: ****** ********************************* Voila! Os braços para a frente estão prontos! *********** **************************** Agora enfie a vara de madeira redonda de 5mm no orifício voltada para trás. Como dito, depois cole-a. Em seguida, amarre uma linha de pesca até o fim, você pode moer uma pequena rachadura que manterá a linha em seu lugar. teste manualmente quanta energia é necessária para puxe a prateleira, braços e linha. Não deve ser muito difícil, se as dobradiças estiverem certas. Se eles estiverem ligeiramente tortos, tente lubrificá-los. Se for mais do que um pouco, você está pronto para alguns alinhamentos.

Etapa 4: Ventilador

Prenda o ventilador na prateleira de madeira, de modo que ele sopre o ar logo abaixo dos braços abertos. Você pode precisar ajustá-lo mais tarde, por isso não aperte os parafusos até o fim. Para a primeira versão no Geekcon2010, usei um ventilador doméstico comum conectado a AC que soprava continuamente. Mais tarde, encontrei um ventilador de computador grande o suficiente para empurrar ar suficiente pelo circuito para que bolhas decentes sejam criadas. O movimento mecânico do ar é uma pálida imitação do fluxo livre de ar que é criado quando você faz bolhas manualmente com duas varetas e um barbante, como neste Instructable, mas funciona. (Quaisquer melhorias são bem-vindas, é claro) Faça uma pausa. Pegue uma cerveja, você merece. Assista a este clipe magnífico que me fez construir este bot em primeiro lugar.

Etapa 5: Anexe o interruptor de feedback

Pegue o micro switch com alavanca e cole-o com cola quente na estrutura superior de madeira. Mas primeiro, a solda leva aos terminais, certo? Por favor, veja a foto abaixo. Cole-o de forma que, quando a prateleira de madeira for levantada, o interruptor faça um clique - pouco antes de a prateleira atingir seu alcance máximo. Usei um botão liga / desliga. ou seja, 3 terminais. No caso de você usar um on-off, você precisa puxar para baixo - basta adicionar à pinagem um resistor de 10k aterrado. Comentário: Como eu disse antes, algum conhecimento do Arduino é assumido / necessário. Desculpe por não entrar em muitos detalhes, mas há uma abundância de excelentes tutoriais, vídeos, livros, posts e similares para começar a usar o Arduino.

Etapa 6: Instalação do motor

Dependendo do que você tem em estoque, tamanho do motor, seus pontos de encaixe, relação de potência, embalagem, etc.: Prenda o motor com um pully / rolo em uma das pernas traseiras. Eu tentei alguns motores aqui, talvez você também precise fazer alguns experimentos cuidadosos. Impressoras e scanners são ótimos para resgatar, já que vêm com engrenagens de velocidade de alimentação de papel, como a minha, eu suspeito. Fixe a linha de pesca no rolo (a outra ponta da linha já deve estar amarrada na vara de madeira de 5 mm). Vê agora? Conforme o rolo recolhe a linha de pesca, o pedaço de madeira é puxado para baixo, levantando a prateleira de madeira do outro lado da estrutura. O software então espalha os braços, criando a superfície inicial de sabão. Então, o ventilador sopra ar, fecha os braços e Voila! uma bolha nasce.

Etapa 7: Construindo a ponte H

Primeiro Prêmio no Concurso de Microcontroladores