Lo spazzolino a mani libere: 6 passaggi (con immagini)

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

Lo spazzolino a mani libere è un progetto realizzato da Michael Mitsch, Ross Olsen, Jonathan Morataya e Mitch Hirt. Volevamo affrontare un problema che potesse avere una soluzione divertente da costruire, quindi abbiamo deciso di creare qualcosa che potesse farcela in modo da non dover interrompere quello che stai facendo con le mani per lavarti i denti. Sì, con questa invenzione puoi continuare a scrivere messaggi, guardare YouTube, lavorare a maglia, giocare ai videogiochi o persino creare più progetti con le mani mentre ti lavi i denti.

La foto sopra mostra il prodotto finito. L'intero braccio ruota su un servomotore collegato alla base e lo spazzolino è azionato in avanti e indietro da un motore a corrente continua. Gli ingranaggi consentono allo spazzolino di muoversi in cerchio senza ruotare. Il pennello si avvia quando qualcuno arriva entro 30 cm dal sensore a ultrasuoni collegato alla breadboard. Laverà i denti medi, girerà e prenderà i denti sinistri, poi si girerà e laverà i denti destri.

Passaggio 1: Passaggio 1: acquisire tutte le parti

Parti necessarie:

- Spazzolino

- Servomotore con ingranaggi in metallo (Tower Pro MG 90S Micro servo)

- Motore DC con riduttore collegato (lo trovi qui:

- Servo topper e servo viti

- Tagliere, fili, batterie AA

- NodeMCU (Micro controller per questo progetto. Le alternative potrebbero essere utilizzate facilmente e configurate più facilmente.)

- Sensore a ultrasuoni (HCSR 04)

- Driver del motore

- Super colla

- Nastro adesivo

- Dado x12

- Vite da 12 mm x2

- Vite da 25 mm x4 (ne ho mostrato solo 1 nella foto. In realtà ne hai bisogno 4)

- Vite da 30mm x4

- Staffa a L piccola x2 (Assomigliano a questo https://www.grainger.com/product/1WDD4?gclid=EAIaI… abbastanza facile da trovare in ferramenta)

- Piedini per la base che possono aderire alla base tagliata al laser

* La vite e i dadi sono tutti componenti standard M3. Se non hai familiarità con le viti, chiedi aiuto a qualcuno in un negozio di ferramenta. Normalmente sono davvero bravi a indirizzare le persone nella giusta direzione.*

Il PDF denominato combo contiene tutto il necessario per il taglio laser per questo progetto. La larghezza del tratto sulle linee nel PDF è.003 punti e il colore delle linee di taglio è 255, 0, 0 RGB. Abbiamo tagliato tutti i pezzi tagliati al laser dall'acrilico perché è robusto e ha un bell'aspetto, ma è possibile utilizzare altro materiale. I fori nei pezzi tagliati al laser sono dimensionati per adattarsi al diametro di una vite meno i filetti in modo che una vite 3M si avviti nei fori.

Sembra un sacco di parti ma l'assemblaggio non è davvero molto difficile!

Passaggio 2: Passaggio 2: Assemblare la base e il braccio

La base è stata presa da un grande progetto di braccio robotico. Descrivono in dettaglio l'assemblaggio della base in questo https://www.instructables.com/id/Pocket-Sized-Robo… In questo progetto abbiamo deciso di sostituire le viti da 20 mm con viti da 30 mm in modo che il motore fosse più elevato quindi non avremmo bisogno di piedi molto alti. Fai attenzione quando metti il motore nel pezzo più piccolo perché quel pezzo è molto facile da rompere.

Il primo passo per assemblare il braccio è collegare il motore alla T. Passare la parte bianca del motore attraverso la T come nelle immagini, quindi collegare il piccolo ingranaggio. Dovrebbe essere una misura stretta. Quindi, usa le viti da 25 mm per avvitare il motore sulla T. Questo richiede solo pochi giri, quindi cerca di rendere il motore il più dritto possibile.

Quindi, avvitare le 2 viti da 12 mm attraverso gli altri fori in cui si trovano i centri degli ingranaggi più grandi nelle immagini. Gli ingranaggi scivoleranno e potranno girare sulla vite. Assicurati che i fori al di fuori del centro degli ingranaggi grandi siano entrambi proprio sopra il centro. Stringere due dadi l'uno contro l'altro sopra gli ingranaggi più grandi. Lasciare spazio sufficiente per consentire agli ingranaggi di girare facilmente. Usiamo due dadi su ciascuno in modo che la vite non si muova mentre gli ingranaggi girano.

Infine, aggiungi il pezzo che contiene lo spazzolino da denti. Metti un dado su entrambe le viti da 25 mm rimaste, quindi il pezzo che tiene lo spazzolino da denti, quindi altri due dadi su ciascuna vite. Non stringere ancora i dadi. Avvitare entrambe le viti da 25 mm negli ingranaggi più grandi il più possibile senza impedire che gli ingranaggi ruotino. Serrare i dadi come mostrato nella vista sopra. Lasciare spazio affinché il portaspazzolino ruoti sulle viti.

Passaggio 3: unire la base e il braccio

Abbiamo deciso di utilizzare le due piccole parentesi a L qui. Per prima cosa abbiamo incollato la staffa alla parte inferiore della T. Sarebbe utile avere qualcosa per tenerla insieme mentre si asciuga, ma puoi tenerla con le mani per tutto il tempo consigliato dalla super colla. Una volta che è asciutto, incollalo con del nastro adesivo in modo che sia ancora più sicuro, quindi incolla la parte inferiore della staffa alla base sul pezzo che sembra una H e aggiungi altro nastro. Le staffe devono essere distanziate in modo che siano a filo con il centro del braccio del servo. Tienilo così mentre si asciuga o appoggialo contro qualcosa per un po'.

Passaggio 4: Passaggio 4: cablaggio

Il Node MCU escluso dalla breadboard nella mia immagine di Tinker Cad, ma dovrebbe essere inserito così a destra in modo che si allinei con i perni che ho indicato con le frecce. Anche il pin 3V3 e il pin di terra sull'MCU del nodo devono essere collegati rispettivamente a + e - sulla breadboard. Ci sono molti fili che vanno in modi diversi, quindi consiglierei di codificare i fili a colori come ho fatto io. I pin NodeMCU utilizzati corrispondono ai pin utilizzati nel codice quindi se cambi i pin utilizzati qui ricordati di alterare anche il programma.

Passaggio 5: Passaggio 5: comunicare a NodeMCU cosa fare

Metti il nostro codice sul NodeMCU.

Ci sono tutorial per configurare un NodeMCU online se il tuo non funziona ancora. Se questo è fastidioso, puoi invece usare un Arduino e tradurre il programma. Il programma fondamentalmente imposta solo il sensore a ultrasuoni, quindi, se c'è qualcosa entro 30 cm dal sensore, inizia il ciclo della spazzola. Il ciclo della spazzola è 1. il servo gira al centro, 2. il motore CC gira in avanti di un secondo e poi indietro di un secondo 10 volte, 3. il servo gira a destra, 4. il movimento del motore CC si ripete, 5. il servo gira a la destra, e 6. Il motore DC ripete di nuovo i movimenti.

Passaggio 6: Passaggio 6: lavarsi i denti

Questo passo è la vittoria. A questo punto non hai più alcuna utilità per le tue mani nella tua routine mattutina. Prova il robot e raccontaci come ha funzionato per te e quali miglioramenti hai apportato al nostro design!