Macchina della nebbia per ghiaccio secco definitiva - Controllata tramite Bluetooth, alimentata a batteria e stampata in 3D.: 22 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Di recente avevo bisogno di una macchina per il ghiaccio secco per alcuni effetti teatrali per uno spettacolo locale. Il nostro budget non si estenderebbe all'assunzione di un professionista, quindi questo è quello che ho costruito invece. È principalmente stampato in 3D, controllato da remoto tramite bluetooth, alimentato a batteria, portatile e include LED per effetti divertenti. Puoi persino progettare il tuo ugello per creare diversi modelli di nebbia. Ho incluso due modelli di ugelli da provare.

Funziona benissimo come effetto scenico e sarà un successo in tutte le feste di Halloween.

Se ti piace questo Instructable, considera di votarlo nel concorso di Halloween. Il pulsante per votare si trova alla fine dell'articolo. Grazie.:)

Passaggio 1: istruzioni video

Se preferisci seguire un video didattico, ne ho creato uno che puoi guardare. È anche fantastico se vuoi vedere com'è questa macchina: mostro entrambi i tipi di ugelli che ho progettato all'inizio del video.

Seguono ora le istruzioni scritte e le foto…

Passaggio 2: avrai bisogno di…

Ovviamente avrai bisogno di alcuni materiali per crearne uno tutto tuo. Ecco un elenco di questi articoli e i link a dove puoi trovarli su Amazon:

■ Elegoo Arduino Nano (x1):

■ Driver motore L298N (x1):

■ Portabatterie 8 AA (x1):

■ Batterie AA (x8):

■ Mini breadboard (x1):

■ Motoriduttore DC 12v (x1):

■ Modulo Bluetooth HM10 (x1):

■ Interruttori di contatto (x2):

■ Portacancelleria (x1):

■ Dadi e bulloni -:

■ Cavo:

■ Filamento PLA:

■ Contenitore di plastica (x1): https://geni.us/PlasticContainer Quello che ho usato misurava circa 20 cm di larghezza, 20 cm di larghezza e 27 cm di altezza.

Questi sono alcuni dei miei strumenti preferiti che uso e che posso consigliare:

■ Pistola per colla a batteria:

■ Driver Bosch Bit:

Avrai anche bisogno di una stampante 3D per le parti stampate in 3D. Tuttavia, potresti essere abile con il legno o la lavorazione del metallo ed essere in grado di fabbricare le tue parti invece di stamparle in 3D.

Avrai anche bisogno di ghiaccio secco una volta che avrai finito di costruire il tuo progetto. Un breve avvertimento:

Il ghiaccio secco è estremamente freddo e ti brucerà se tocca la tua pelle nuda. Segui tutte le istruzioni di sicurezza fornite dal tuo fornitore di ghiaccio secco e ti divertirai un mondo senza dover portare nessuno al pronto soccorso

Passaggio 3: stampa dei file 3D

Dovrai stampare diverse parti per questo progetto. Possono essere trovati sulla mia pagina Thingiverse:

Le stampe sono:

• Dry_Ice_Arms. STL Ho stampato questo in PLA con un riempimento del 60% in modo da poter resistere più a lungo sia al freddo che al caldo. Ho usato un'altezza dello strato di 0,2 mm e supporta poiché questa stampa include una parte gimbal print-in-place.
• Electronics_Holer_-_Top. STL Stampato in PLA. L'altezza del livello non è così importante con questa parte o la percentuale di riempimento.
• Electronics_Holer_-_Bottom. STL Stampato in PLA. L'altezza del livello o la percentuale di riempimento di nuovo non contano così tanto con questa parte.
• Limit_Arm. STL Come sopra.

Parleremo della stampa degli ugelli più avanti in questa guida quando arriveremo alla parte relativa all'assemblaggio.

Una volta stampati i Dry Ice Arms, occorreranno un paio di minuti per rimuovere con cura il materiale di supporto.

Passaggio 4: installazione del motore

Per questo passaggio prepara:

• Trapano e punta da 8 mm
• Evidenziatore
• Bulloni M3 x 6 (x4)

Metti il portapenne/cancelleria nelle braccia che abbiamo appena stampato. Abbassalo all'interno del tuo contenitore e poi segna sul lato dove dobbiamo praticare un foro in modo che il braccio possa muoversi su e giù senza scontrarsi con il resto del contenitore. Fai un altro segno sul lato opposto del contenitore.

Perforare entrambi questi segni con una punta da trapano da 8 mm.

Metti il motore su un lato del contenitore e poi disegna dove abbiamo bisogno dei fori per le viti per poter montare il motore. Trapanare di nuovo questi quattro segni, ma questa volta utilizzare una punta da trapano da 3 mm.

Utilizzare quattro dei bulloni M3 x 6 per fissare il motore in posizione.

Passaggio 5: montaggio del braccio della benna

Per questo passaggio prepara:

• Dado M3
• Bullone M3 x 6

Utilizzando una piccola chiave a brugola o simile, inserire un dado M3 nel supporto appena all'interno dell'apertura sagomata a un'estremità del braccio. Quindi inserire un bullone M3 x 6 attraverso il foro parallelo a questo. Avvitare il bullone fino a quando non ha tirato saldamente il dado nella sua rientranza, quindi svitare di nuovo il bullone - non completamente, quanto basta per non vedere più nulla della sua lunghezza filettata all'interno attraverso il foro sagomato.

Fatto ciò, puoi farlo scorrere sull'albero del motore. Assicurati di far combaciare la sezione piatta dell'albero motore con dove si trovano il nostro dado e bullone. Stringere leggermente il bullone contro questa area piatta sull'albero facendo attenzione a non stringere eccessivamente in modo da danneggiare la nostra stampa 3D.

Passaggio 6: collegare l'altra estremità del "braccio" e montare la "leva limite"

Per questo passaggio prepara:

• Bullone lungo M6 (io ne ho usato uno da 40 mm)
• Dadi M6 (x2)
• Leva limite stampata in 3D

Prendi il lungo bullone M6 e avvitalo dall'interno del braccio della benna finché la filettatura non appare all'esterno, quindi inserisci uno dei dadi M6 nel bullone prima di continuare a avvitarlo attraverso la stampa 3D e questo dado finché non è passato per quanto possibile attraverso la stampa e fuori attraverso il contenitore di plastica principale. (Controlla l'immagine sopra se non sei del tutto sicuro di ciò che sto cercando di spiegare).

Ora possiamo prendere la "leva limite" stampata in 3D e fissare il dado M6 rimanente al suo interno. Per il momento puoi avvitarlo sull'estremità del dado M6 dove sporge attraverso il contenitore. Ne faremo ancora un po' più tardi.

Passaggio 7: montare il driver del motore

Per questo passaggio avrai bisogno di:

• l'alloggiamento stampato in 3D per l'elettronica
• la scheda driver del motore L298N
• almeno due bulloni M3 x 6

Posiziona la scheda del driver del motore sui quattro supporti rialzati nella parte inferiore destra dell'alloggiamento dell'elettronica e quindi fissala con almeno due bulloni utilizzando i fori nei quattro angoli. Se combini l'orientamento del tuo e del mio come mostrato nelle foto sarà più facile seguire questa guida. È anche importante poiché il coperchio è progettato per ospitare il driver del motore solo in questo orientamento.

Passaggio 8: montare l'alloggiamento dell'elettronica

Per questo passaggio prepara:

• Punta da trapano da 3 mm
• Evidenziatore
• M3 x 6 bulloni (x2)
• Rondella M3 (x2)
• Dado M3 (x2)

Offri l'alloggiamento dell'elettronica (la parte a cui abbiamo appena aggiunto il driver del motore) sul retro del contenitore vicino alla parte superiore. Usando una penna, segna dove dobbiamo praticare due fori per montarlo attraverso le linguette in alto.

Forare questi due punti contrassegnati con una punta da trapano da 3 mm.

Usa due bulloni M3 x 6, due rondelle M3 e due dadi M3 per fissarlo in posizione utilizzando gli interi che abbiamo appena creato.

Passaggio 9: preparare l'Arduino

Per questo passaggio avrai bisogno di:

• Arduino Nano
• Mini tagliere autoadesivo
• Cavo USB
• Arduino IDE su un PC
• Codice del progetto scaricabile da qui:

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

Monta l'Arduino sulla breadboard. Non puoi montarlo centralmente ma va bene, posizionalo in modo che il lato con la connessione 5V su di esso abbia tre fori di riserva sulla breadboard e che l'altro lato abbia due fori di riserva.

Apri il codice per il progetto nell'IDE di Arduino, assicurati di aver selezionato il tipo di scheda "Arduino Nano". il processore è un 'ATmega328P' e controlla di avere la connessione seriale corretta.

Ora puoi caricare il tuo codice su Arduino Nano. Fatto ciò, rimuovi il cavo USB da Arduino.

Staccare il supporto autoadesivo e spingerlo in posizione centrata nella parte inferiore dell'alloggiamento dell'elettronica.

Passaggio 10: dagli un po' di potere

Per questo passaggio prepara:

• fili
• batterie AA (x8)
• Portabatterie
• Nastro isolante

Prima di poter collegare il portabatterie dovremo prolungare i fili provenienti da esso fino a raggiungere il morsetto delle schede driver motore come mostrato nella prima foto sopra. Dovrai controllare e vedere quanto altro filo (se presente) ti serve. Ho aggiunto circa 7 cm al mio.

Una volta fatto ciò, aggiungi le batterie AA nel supporto e isola i giunti di saldatura dopo aver esteso il filo poiché non vogliamo che il circuito si cortocircuiti.

Usa della colla a caldo o simili per attaccare il supporto della batteria al supporto dell'elettronica. Assicurati di attaccarlo in modo da poter ancora aprire il coperchio del supporto della batteria.

Possiamo quindi prendere i cavi lungo il lato del supporto della batteria, sopra la parte superiore del driver del motore e inserire il filo positivo nella parte superiore dei tre terminali sulla scheda del driver del motore (VCC) e il negativo nel mezzo dei tre (terreno).

Passaggio 11: collegare il motore

Come per i cavi di alimentazione, potrebbe essere necessario estendere i cavi provenienti dal motore per questo passaggio successivo.

I cavi bianco e rosso provenienti dal motore devono essere infilati attraverso il foro nel lato dell'alloggiamento più vicino al driver del motore. Il filo rosso è collegato al terminale in alto a sinistra e il filo bianco al terminale in alto a destra. (Questa coppia di terminali di connessione è indicata come "Motore A" sull'L298N).

I restanti quattro fili colorati non sono necessari, quindi possono essere rimossi se lo si desidera.

Passaggio 12: collegare Arduino e il driver del motore

Per questo passaggio prepara:

Fili e/o cavi di collegamento

Questo è un passaggio molto semplice. Dobbiamo collegare tutte le masse insieme, quindi aggiungi un breve tratto di filo tra il terminale di terra sulla scheda del driver del motore (lo stesso su cui è collegato il pacco batteria) e quindi inserisci l'altra estremità del cavo in un terminale di terra su la breadboard.

Possiamo anche rimuovere rapidamente il ponticello sotto la connessione 5V sul driver del motore.

Usa un filo per unire "Abilita A" dallo scudo del motore a Digital 11 su Arduino. Da 'Input 1' sullo shield motore a Digital 9 su Arduino e infine da 'Input 2' a Digital 8 su Arduino.

Se la foto o i nomi dei pin non sono abbastanza chiari per te, ho anche allegato il mio schema elettrico fatto in casa.:)

Passaggio 13: interruttori di contatto

Per questo passaggio prepara:

• Interruttori di contatto (x2)
• Filo

Ora dobbiamo saldare del filo ai nostri interruttori di contatto. Il filo dovrà essere abbastanza lungo da andare dalla posizione finale degli interruttori di contatto vicino alla "leva di fine corsa" fino all'involucro e tornare all'Arduino Nano.

Ho fatto i miei di circa 25 cm ciascuno e poi li ho tagliati a una lunghezza più corta dopo che tutto il resto era a posto.

I fili devono essere collegati al pin centrale sull'interruttore di contatto e al pin sottostante dove il braccio di contatto incontra l'alloggiamento in plastica - controlla di nuovo le foto sopra per chiarimenti per favore.

Una volta terminata la saldatura, fai passare tutti e quattro i fili attraverso il lato della custodia.

Collegare un filo da ciascun interruttore a terra. Il filo rimanente da un interruttore può andare a Digital 3 e quindi il filo sull'altro interruttore può andare a Digital 4.

Passaggio 14: calibrare gli interruttori di contatto

Collega nuovamente il tuo Arduino al PC tramite USB e apri l'IDE di Arduino. Apri il monitor seriale e assicurati che il baud rate sia 9600. Ora installeremo i nostri finecorsa.

Allentare leggermente il dado con il braccio e applicare della colla sull'albero del bullone, quindi riavvitare il bullone assicurandosi che il braccio si posizioni nella stessa posizione della stampa 3D all'interno del contenitore.

Accendi l'alimentazione proveniente dalle batterie AA.

Ora con il supporto fisso di nuovo in posizione all'interno della parte stampata in 3D, possiamo inviare una "D" maiuscola attraverso il monitor seriale Arduino per abbassare leggermente il braccio. Vuoi continuare ad abbassarlo fino a quando il supporto fisso può ruotare liberamente senza colpire le parti stampate in 3D.

Ora applica della colla sull'interruttore di contatto che è collegato a Digital 4 su Arduino. Vuoi spingerlo nei punti in cui l'interruttore di contatto è impegnato nella sua posizione attuale.

Puoi verificare che questo interruttore funzioni inviando una "D" maiuscola attraverso il monitor seriale per abbassare il contenitore e quindi inviando alcune "U" maiuscole per "su". Il contenitore dovrebbe smettere di provare a muoversi una volta che colpisce l'interruttore di contatto.

Ora per l'interruttore di limite inferiore, invia di nuovo la "D" maiuscola per il basso finché il contenitore della cancelleria non tocca appena il fondo del contenitore.

Questa è la posizione in cui vorrai incollare l'altro interruttore. Ricorda, l'interruttore di contatto vuole essere già premuto quando lo incolli contro il lembo. Prova di nuovo questo interruttore proprio come hai fatto con il precedente.

Ora potresti scoprire come me di avere del filo in eccesso. puoi accorciare questi fili e ti aiuterà a riordinare la tua elettronica.

Passaggio 15: collegare il modulo Bluetooth

Per questo passaggio prepara:

• Modulo bluetooth HM10
• 6 cm di lunghezza del filo (x4)

Prendi il modulo bluetooth e salda quattro lunghezze di cavo da 6 cm a ciascuna delle quattro gambe.

• Collega il cavo da VCC sul modulo bluetooth a 3.3v su Arduino Nano.
• Il filo di terra può andare a una connessione di terra.
• Il filo che proviene da Transmit sul modulo bluetooth vuole andare a quello ricevente sul Nano.
• Il cavo ricevente dal modulo HM10 vuole andare alla connessione di trasmissione sull'Arduino Nano.

Piegare con cura i fili sul modulo bluetooth e installarlo al suo posto.

Passaggio 16: collegare l'Arduino all'alimentazione a batteria

Ora possiamo collegare Arduino alla batteria. Lo faremo tramite l'uscita 5v sulla scheda motore poiché le nostre batterie forniscono circa 12v se ci colleghiamo direttamente ad esse.

Aggiungi un breve tratto di filo tra la connessione 5V sul driver del motore (la parte inferiore dei tre terminali insieme) al pin 5V sull'Arduino. È il filo rosso su cui ho messo il dito nella foto.

Se l'hai fatto correttamente, quando accendi il pacco batteria i LED dovrebbero accendersi sul driver del motore, sul modulo nano e bluetooth.:)

Passaggio 17: preparazione del gruppo ugelli

Per questo passaggio prepara:

• Coperchio del contenitore
• Evidenziatore
• Forbici
• Stampata una delle due opzioni degli ugelli

Ci sono due diversi ugelli che ti mostrerò come costruire.

'Ugello 1' è quello mostrato nel coperchio bianco sopra. È geniale per creare una fitta nebbia che trascina il terreno.

'Ugello 2' è quello mostrato nel coperchio verde. Questo si comporta più come un vulcano e vomita la nebbia verso l'alto. Ha anche LED integrati che ti permettono di accendere la nebbia.

Per entrambi dobbiamo preparare il coperchio allo stesso modo, quindi lo spiegherò in questo passaggio e poi se vuoi fare "Ugello 1", continua con il passaggio successivo, e se vuoi "Ugello 2", salta il prossimo passo.

Ovviamente puoi sempre fare entrambi e scambiarli facilmente.

Prendi uno degli ugelli stampati e posizionalo sul coperchio. Segna dove sono i quattro angoli. Rimuovere l'ugello stampato e fare un'altra serie di punti di circa 1 cm all'interno dei primi quattro.

Disegna linee tra questi punti e poi ritaglia il quadrato risultante.

Passaggio 18: montaggio "Ugello 1" - Nebulizzatore basso

Se non l'hai già fatto, stampa l'ugello. Ho stampato il mio con un'altezza dello strato di 0,2 mm, su un lato con supporto solo sulla piastra di costruzione. Ho anche aggiunto un bordo per aiutare la stampa ad aderire al piano di stampa.

Rimuovere i supporti e quindi aggiungere della colla a caldo intorno ai bordi del lato superiore. Questo può quindi essere fatto passare attraverso il foro nel coperchio dalla parte inferiore.

Questo è tutto per questo ugello. Ho detto che era semplicissimo.:)

Passaggio 19: montaggio "Ugello 2" - Nebulizzatore vulcanico con LED

Per questo passaggio avrai bisogno di:

• fili
• Anello di 'Neopixel'
• L'ugello stampato in 3D

Se non l'hai già fatto, stampa la parte per questo ugello. Questa volta l'ho stampato in verticale senza bisogno di alcun supporto o tesa.

Saldare una lunga lunghezza di filo (l'ho fatto lungo 40 cm e poi l'ho tagliato più corto in seguito quando ho saputo esattamente quanto era necessario per raggiungere l'Arduino Nano) a ciascuno dei seguenti pin:

• PWR (Power - potrebbe anche essere chiamato VCC)
• GND (terra)
• IN (Digital in - potrebbe anche essere indicato come DIN)

Tutti e tre i fili possono essere passati attraverso la parte superiore dell'ugello e poi indietro attraverso i piccoli fori nella parte inferiore della stampa. Aggiungi un po' di colla a caldo o qualcosa di simile sul retro dei LED e poi spingili con decisione nel loro punto di presa come mostrato sopra.

Fatto ciò, aggiungi un altro "blob" di colla nel punto in cui il filo passa dall'interno della stampa all'esterno della stampa. Questo è solo per evitare che la nebbia fuoriesca da questo buco. Puoi anche usare alcuni pezzi di nastro isolante per legare insieme i fili per mantenere tutto in ordine.

Come prima, aggiungi della colla a caldo attorno al lato superiore della stampa mentre passala attraverso il foro nel coperchio dalla parte inferiore. Assicurati che i cavi per i LED si trovino anche sul lato superiore del coperchio.

Agganciare il coperchio sulla parte superiore del contenitore e far passare i fili lungo il lato sinistro del supporto della batteria. Il filo proveniente da digital innn sui tuoi LED vuole essere collegato al pin D6 su Arduino, VCC deve essere collegato a 5V e GND a un pin di terra.

Passaggio 20: metti un coperchio su di esso

Per questo passaggio prepara:

• Coperchio stampato in 3D
• Bulloni M3 x 6 (x3)

Ho stampato il coperchio con un'altezza dello strato di 0,2 mm, non sono necessari supporti e tesa.

Ora possiamo montare il coperchio sull'alloggiamento dell'elettronica.

Usa tre dei tuoi bulloni M3 x 6 per fissare il coperchio in posizione.

Passaggio 21: collega il telefono tramite Bluetooth

Ora per connetterti alla tua macchina per il ghiaccio secco tramite bluetooth devi scaricare un'app sul tuo telefono. Sto utilizzando un dispositivo Apple e ho scaricato un'app chiamata "HM10 Bluetooth Serial". Se non hai già un'app, cerca nel tuo app store "HM10 Bluetooth" e dovresti essere in grado di trovare qualcosa per inviare comandi seriali altri bluetooth al tuo Arduino.

Devi solo essere in grado di inviare un singolo carattere maiuscolo per ciascuno dei comandi.

• Invia una "U" per spostare il contenitore verso l'alto
• Invia una 'D' per spostare il contenitore verso il basso.

Quindi per controllare i LED è possibile inviare

• 'R' per rosso
• 'B' per il blu
• 'G' per verde
• 'W' per bianco
• 'O' per spegnere i LED.

Passaggio 22: aggiungi il ghiaccio secco e fai festa

Per questo passaggio prepara:

• Acqua calda
• Ghiaccio secco

Aggiungi molta acqua calda (ma non bollente) sul fondo del contenitore. Quindi riempire con cura il contenitore fisso con ghiaccio secco.

Aggiungi il coperchio con l'ugello che preferisci e poi connettiti alla tua nuova macchina per il ghiaccio secco sul tuo telefono tramite bluetooth.

Una volta connesso, puoi inviare singoli caratteri maiuscoli per controllarlo. Ecco un promemoria dei personaggi:

Invia una 'U' per spostare il contenitore verso l'alto Invia una 'D' per spostare il contenitore verso il basso.

Quindi per controllare i LED puoi inviare "R" per rosso, "B" per blu, "G" per verde, "W" per bianco o una "O" per spegnere i LED.

Divertiti e fai attenzione mentre maneggi il ghiaccio secco.:)

Grazie per aver dato un'occhiata al mio tutorial. Spero che questo progetto ti sia piaciuto. Se hai, per favore, pensa di dare un'occhiata ad alcuni dei miei altri progetti, non dimenticare di iscriverti alle macchine fai-da-te qui e YouTube e condividere questo progetto con chiunque conosci a cui potrebbe piacere costruirne uno tutto loro.

Altrimenti fino alla prossima volta mangia per ora!

Iscriviti al mio canale Youtube:

Supportami su Patreon:

FACEBOOK:

Secondo classificato al concorso di Halloween 2019