Автоматично бюро за сядане/стойка: 14 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

** МОЛЯ, ГЛАСУВАЙТЕ ЗА ТОВА ИНСТРУКЦИЯ! **..

Въпреки първите ми съмнения съм много доволен от крайния продукт!

Ето го, моето поемане на автоматичното бюро за сядане/стоене!

Стъпка 1: Дизайнът

Бюрото

Бюрото се състои от 4 акациеви панели, използващи 3 различни размера.

Работният плот е единичен панел с размери 1200x600 мм и е прикрепен към двата крака с помощта на стоманени скоби.

Двата крака са изработени от два панела 1200X405 мм, нарязани на парчета 450x405mm и 750x405mm. Всяко 450 мм парче е прикрепено към 750 мм парче с два тежки 350 мм плъзгача за изтегляне. Те действат като водачи и позволяват на краката да се простират на височина около 1100 мм.

Опорен лъч е направен от панел 300x1200 мм, изрязан на 1130 мм. Този лъч държи краката заедно и дава на линейния задвижващ механизъм нещо, срещу което да се натиска.

Движение

"Повдигащата сила" се осигурява от един 1500N, 30 см линеен задвижващ механизъм, прикрепен към носещата греда и централното дъно на работния плот.

Двигателят на задвижването се управлява от Arduino nano и двигател с постоянен ток.

Две бутони контролират движението.

Стъпка 2: Необходими части

Бюрото

Ламинирани дървени панели (акация) - склад на Bunnings

1x 1200 x 600 x 18 мм

1x 1200 x 405 x 18 мм

2x 1200 x 300 x 18 мм

Първоначалната идея беше да взема няколко борови дъски и да ги комбинирам заедно с дюбели и лепило за дърво, но след това намерих тези предварително изработени панели от твърда дървесина акация и реших, че ще си спестя неприятностите и ще проектирам бюрото, за да ги използвам (също много ми хареса цвета и вида на дървото).

Стоманени скоби - склад на Bunnings

2x 50 x 50 x 50 x 5 мм

8x50 x 50 x 20 x 5 мм

Първоначално купих само 8 от 50 x 50 x 20 x 5 мм, но получих 2 тежки, защото изглежда, че по -малките се огъват на работния плот.

50 пакет 20мм винтове за дърво

20 мм винтове ще проникнат около 15 мм в панелите.

2 двойки 350 мм слайдове за теглене

За съжаление загубих всички записи за точно какъв тип съм купил, но те са нещо подобно.

Електрониката

30 см линеен задвижващ механизъм

Като най -скъпата част от изграждането използвах само една, но можете да получите две за допълнителна стабилност - нещо, което ще разкажа по -късно.

2x Моментални бутони

Нищо особено не е необходимо тук, изберете нещо, което да отговаря на вида на бюрото ви, взех тези.

Корпус с фланец

Фланецът помага при монтажа, мислех, че алуминият ще изглежда добре с дървото.

4 жилен кабел

За да свържете бутоните към контролната кутия.

12V 1A захранване

Успях да изчистя едно от тях от кутия боклуци.

Захранваща платка

Използвах четири порта за захранване, но можете да получите какъвто и да е размер, който отговаря на вашите нужди.

Драйвер на DC двигател

Използвах един, който бях сложил наоколо, е нещо подобно.

Arduino Nano

Лесно се намира онлайн.

Използвах моя 3D принтер „Big Boi“, за да създам кутия за задържане на контролите, но можете просто да си купите кутия, ако нямате достъп до 3D принтер.

По избор

240 шлифовъчна и 400 шкурка

По избор, но не по избор? Ако наистина сте мързеливи, нямате нужда от това, но като много неща в живота наистина трябва.

Байц

Петната могат да накарат евтиното парче дървен материал да изглежда много по -добре и ще разкрие характеристиките на дървото.

Лак

Лакът не е задължителен, но силно се препоръчва, тъй като ще подобри външния вид и издръжливостта на бюрото.

Кабелен канал

Ако възнамерявате да използвате бюрото си за компютър, препоръчвам да вземете един от тях.

Кабелни връзки За закрепване на кабели в кутиите.

Кабелни скоби

За закрепване на кабели извън кутиите.

Стъпка 3: Необходими инструменти

Основите на какви инструменти ще ви трябват, за да създадете бюрото:

Бюрото

Ръчна бормашина с различни свредла

За пробиване на места за монтажни отвори и др.

Отвертка/винтоверт

За завинтване на винтове!

Циркулярен/ръчен трион

За да изрежете панелите по размер.

Четка за боядисване

Четка за фина боя за коса за нанасяне на лак.

Парцал

За нанасяне на петно от дърво.

Електроника

Поялник

За осъществяване на електрически връзки.

Резачки за тел

За събличане/изрязване на проводници.

Стъпка 4: Рязане на дървените панели

С помощта на акациевите панели трябва да направим само три разреза, един за опорната греда и един за всеки от панелите, използвани за краката (можете да направите това само един разрез, като подреждате двата панела).

Нарязвам всички парчета сам с помощта на стандартен циркуляр, макар че хардуерният магазин, от който ги купувате, обикновено го прави (срещу заплащане). Можете също така да използвате ръчен трион, ако имате търпение.

Крака

Всеки от двата панела с размери 1200x405 мм трябва да бъде разрязан на две, по 750 мм и 450 мм.

Опорен лъч

Опорната греда трябва да бъде изрязана, така че да се побере между краката. Изчислих това като начална дължина минус (4x дебелината на панела плюс 2x дебелината на слайда за теглене). Прави 1130 мм.

Стъпка 5: Изграждане на краката и опорната греда

Начертайте слайдове

Трябва да използваме слайдовете за теглене, за да прикрепим двете части на краката, за да направим един дълъг „плъзгащ се“крак.

Монтирах релсите на около 100 мм от ръба на панелите, като ширината на пързалките (около 45,5 мм) това поставя центъра на пързалките на около 123 мм от ръба на панелите.

Начертайте леко линия, където центърът на всеки от слайдовете ще седи върху всички панели на краката. Поставете релсите върху едно от по -дългите крака, с голямата страна надолу. Подравнете горната част на релсата с горната част на панела, като осигурите края на плъзгача, който се простира, излиза над ръба на панела. Когато разширите плъзгача навън, ще видите, че има няколко отвора за монтаж, изберете около 3 и маркирайте позицията им на линията, която сте начертали за центъра на слайда.

Направете същото с другия дълъг панел, след това обърнете плъзгача за изтегляне и маркирайте монтажните отвори на малкия край на пързалката върху централната линия на малките части на панела.

След като маркирате всички монтажни отвори за плъзгачите, използвайте малка бормашина, около 2 мм, за да пробиете малък отвор с дълбочина около 5 мм във всяка от точките на монтаж.

НЕ ТРЪГВАЙТЕ ПО ВСИЧКИТЕ ПЪТИ!

Монтажни скоби

Сега трябва да маркираме монтажните отвори за скобите, които ще държат краката към носещата греда и краката към плота на масата.

Настолен плот

В крайна сметка използвах по 3 скоби за всеки крак, за да придържам плота към краката, защото двете малки, които първоначално имах, не изглеждаха като достатъчни.

В зависимост от скобите, които използвате, ще трябва да промените местоположението им върху панелите. За скобите, използвани за монтиране на краката към плота, маркирайте центъра им (същото като плъзгачите, на около 50 мм от ръба и един в центъра в моя случай). Подравнете центъра на скобата с централната линия и подравнете ръба на скобата с края на малък панел за крака (използвайте парче дърво или нещо плоско, за да сте сигурни, че ръбът на скобата е квадратен с ръба на парчето крак). След като маркирате мястото на монтажните отвори, пробийте ги като за пързалките.

Поддържаща греда

Прикрепих една скоба към центъра на всеки край на носещата греда и една към долния ръб на всеки край. Знаейки къде гредата ще се прикрепи към краката, можете да маркирате къде ще се намират опорните скоби на панелите с дълги крака и да пробиете монтажните отвори.

Съберете

След като всички отвори за монтаж на скоби и плъзгачи са пробити, можете да започнете да го сглобявате. Използвайте 20 мм винтове за дърво, за да прикрепите плъзгачите и скобите към частите на краката и след това комбинирайте двата крака заедно с носещата греда.

ЗАБЕЛЕЖКА за скобите, които се прикрепят към долния ръб на носещата греда, можете да използвате по -дълги винтове за дърво за допълнителна опора.

Стъпка 6: Настолен плот

Време е да маркирате позицията на скобите от долната страна на плота.

За моята маса краката са прикрепени директно към центъра на плота. За да изчисля позицията на скобите от долната страна на плота, първо изчислих разликата между ширината на плота и ширината на краката. Разделих това число на 2 и добавих, че към разстоянието съм поставил скобите от ръба на краката.

Извадих една от скобите от краката и с нея маркирах позицията на монтажните отвори за скобите.

Сега е подходящ момент да маркирате монтажните отвори за линейния задвижващ механизъм. Скобата има две позиции за отвори за винтове, като средата на тези два отвора трябва да бъде подравнена с центъра на масата.

След като пробиете позициите на монтажните отвори, поставете плота върху краката и прикрепете горната част към скобите с помощта на един винт (използвайте най -външния отвор за монтаж, ще използваме задвижването, за да повдигнем бюрото, за да изложим другите монтажни отвори).

Стъпка 7: Линеен задвижващ механизъм

Линеен задвижващ механизъм

В този момент можем да прикачим линейния задвижващ механизъм към масата. Линейният задвижващ механизъм се предлага с 2 монтажни скоби. Единият ще се прикрепи към опорната греда, а другият ще се прикрепи към центъра на плота, където маркирахме по -рано. Задвижващият механизъм се прикрепя към скобата с помощта на един щифт. Прикрепете двете скоби към задвижването и завийте горната скоба към долната страна на плота. Оставянето на задвижващия механизъм да виси под масата го премества в положение, така че скобата в долната част на задвижващия механизъм да стои плоско до опорната греда. Отбележете къде се намират монтажните отвори на долната скоба на опорната греда и пробийте тези отвори.

Можете да тествате бюрото на този етап, като използвате 12 -волтово захранване за захранване на задвижването. Вътрешните крайни превключватели ще спрат задвижването, след като достигне максималното му разширение (също и след като се свие напълно).

Ако искате да завършите структурата на бюрото на този етап, използвайте задвижването, за да повдигнете бюрото, за да изложите другите монтажни отвори в скобите и използвайте още винтове, за да завършите закрепването на плота към краката.

Стъпка 8: Демонтаж и шлайфане

Сега, когато масата е напълно сглобена, е време да я разглобим!

Шлифоването е малко по избор, но дава на масата много по -добър завършек и също така се отървава от всякакви бори, създадени по време на процеса на рязане.

В този момент (преди шлайфане) изрязах отвора за кабелния канал. С помощта на режещ накрайник с отвор 60 мм изрежете дупка в задния десен ъгъл на плота на масата. Нарежете от горната част на масата надолу, тъй като това ще даде по -добър завършек, като остави по -малко чипове в масата.

Шлайфане

Вземете всеки от панелите и леко шлайфайте всички лица с шкурка с 240 зърна (обвиването на шкурка в дървен блок ви дава за какво да се държите). Когато шлифовате ВИНАГИ, не забравяйте да шлайфате със зърното и никога през него. Отделете допълнително време, за да премахнете всякакви стружки или неравности по ръбовете на изрязаните панели, както и всички следи от молив, които сте направили, когато сте маркирали позициите на монтажните отвори.

Стъпка 9: Оцветяване

Оцветяването на дървото определено не е задължително, но в моя случай исках бюрото да е малко по -тъмно, затова използвах орехово петно върху всички парчета. Оцветяването на дървото също ще разкрие сложните шарки на дървения материал (както и всички драскотини, които сте направили …..).

Използвам отрязания от опорния лъч, за да тествам петното, което купих и съм доволен от резултатите, които нанесох на петна върху парчетата бюро.

Ако решите да оцветите дървения материал, ето няколко прости стъпки.

1. Отстранете всички остатъци от шлифоването със суха кърпа.
2. Нанесете петното с парцал по посока на зърното, по -силно триене или нанасяне на повече петно ще потъмнее дървения материал.
3. След като постигнете желания цвят, оставете парчето да изсъхне за 10 до 15 минути, преди да го докоснете.
4. Ако искате да е по -тъмен, можете да нанесете допълнителни слоеве, въпреки че наистина е необходим само един слой.

Стъпка 10: Лакиране

Лакирането също е по избор, но е силно препоръчително, дори и да не сте оцветявали дървения материал, тъй като добавя издръжливост и придава на бюрото страхотен завършек.

Използвах този сатен, прозрачен лак на маслена основа и резултатите бяха страхотни!

Основни стъпки за лакиране

1. Използвайте фина четка за боядисване на коса, за да нанесете лака върху дървото, като се уверите, че отново следвате зърното на дървения материал.
2. Оставете всяко парче настрана след всеки слой и изчакайте поне 4 часа, преди да го докоснете.
3. След около 12 часа използвайте много фина шкурка (400+), за да шлайфате леко всяко лакирано парче.
4. След шлайфане нанесете друг слой лак.
5. Повторете, докато всяко парче има поне 3 слоя лак (не забравяйте краищата!).

ЗАБЕЛЕЖКА, ако лакирате навън, имайте предвид грешки, за разлика от петното, което изглежда привлича от лака и ще се залепи за вашите прекрасни дървени панели.

Стъпка 11: Електроника Част 1: Кутията с бутони

Окабеляването на електрониката е доста директно и електрическа схема е налична по -горе.

Електрониката се състои от две основни части, кутията с бутони и контролите на Arduino и захранването.

Кутията с копчета

Използвах малка алуминиева кутия с фланец, за да съдържа бутоните, които ще контролират височината на бюрото. Фланецът в долната част на кутията помага за монтирането на кутията под плота на масата. За съжаление вътрешността на кутията имаше много твърди части, които трябва да пробиете. Това означаваше, че не можете да използвате гайките на бутоните, за да ги държите на място, така че аз просто ги залепих супер.

Задната част на копчетата имаше диаметър 12 мм, така че разпънах две 12 мм отвори от едната страна на кутията и ги пробих. Когато пробивате големи отвори по този начин (особено в метал), не започвайте с 12 мм бит, започнете с малък и постепенно увеличавайте размера на накрайника, докато стигнете до 12 мм.

За да позволя 4 -жилния кабел, пробих малък отвор от 4 мм в задната част на кутията.

Електрически инсталации

Свързах бутоните с резистор с издърпване от 10 кома (макар че не мисля, че е необходимо за Nano). Другата страна на бутона е свързана към 5V, така че входният щифт ще се издигне високо, когато бутонът е натиснат.

4 -жилният проводник пренася двата сигнала от бутоните, както и 5V и GND, кабелна връзка от вътрешната страна на кутията помага да се спре изваждането на кабела.

С разглобеното бюро сега е подходящ момент да маркирате монтажните отвори за кутията с копчета. Подредих предната част на кутията на едно ниво с ръба на бюрото отдясно и маркирах местата на дупките и след това ги пробих.

Стъпка 12: Електроника Част 2: Управление на Arduino

Ако изберете правилния тип бутони, тогава всъщност нямате нужда от микроконтролер или драйвер за мотор за това бюро. Причината, поради която исках да включа един, беше така, че с двойно натискане на един от бутоните бюрото да се издигне или да се спусне напълно. Той също така ви отваря вратата да включите други функции в бюрото, като например дистанционно управление.

Окабеляване на Arduino и контролера на двигателя (вижте диаграмата)

Arduino има две задачи: да чете контролите от бутоните и командите за реле към контролера на двигателя, за да регулира височината на бюрото. Входовете на бутоните отиват към 2 цифрови пина на Arduino (в моя случай пинове 7 и 8), а трите изхода, необходими за контролера на двигателя, преминават от три цифрови пина на Arduino (4, 5, 6) към разрешаващия щифт като както и 2 -те входа, необходими за мотор А на водача на двигателя.

Кодът на Ардуино

Кодът е доста основен, той просто изчаква, докато има натискане на бутон и с помощта на функцията "импулс в" определя дали е било еднократно натискане или двойно натискане на бутон (2 натискания в рамките на една секунда). При двойно натискане двигателят ще се включи в посока за 50 секунди, което е приблизително времето, необходимо на бюрото да се движи напълно в една посока. Тази техника може да е малко объркана, но не беше достатъчно голям проблем, за да искам да я променя. В зависимост от това кой бутон е натиснат, контролерът на двигателя задвижва двигателя на задвижването напред или назад. Ако не се натисне бутон, двигателят е деактивиран.

Захранване

Моторът, захранващ линейния задвижващ механизъм, се нуждае от 12V при около 0.8A, за да работи, за щастие намерих старо захранване с режим на превключване от 12.9V, 1.39A, което бях поставил наоколо, и реших да го използвам.

Тъй като платката за захранване, която купих за бюро, имаше само 4 порта, реших да отворя захранването и да хакна два проводника с мощност 240V към вътрешността на платката.

НЕ ПРАВЕТЕ ТОВА, АКО НЕ СЕ ПОЗНАВАТЕ ИЛИ НЕ СЕ УДОБРЯВАТЕ С БОРБАТА С ВИСОКОТО НАПРЕЖЕНИЕ!

Отварянето на кутията на захранването беше единственият начин да влезете. Вътре в кутията ще намерите доста самостоятелен модул за превключване в режим на превключване. Премахнах съществуващите проводници с високо напрежение и ги замених с по -дълги. Отварянето на платката за захранване беше малко по -трудно, тъй като не исках да повредя корпуса и нямах подходящия бит за защитните винтове. След като платката за захранване беше отворена, пробих малка дупка за проводниците и ги запоявах към захранващите шини на платката (това е променлив ток, така че няма значение по какъв начин ги запоявате).

3D принтиран корпус

Както можете да видите от снимките, аз 3D отпечатах персонализиран корпус за Arduino, драйвера на двигателя и захранването. Няма да говоря за това как направих това, тъй като има много уроци по 3D дизайн и проектирането на собствена кутия не е наистина необходимо, но ще включа STL за моята кутия.

Стъпка 13: Съберете всичко заедно

Време е да поставите новооцветеното и лакирано бюро заедно с цялата електроника на място!

Започнах с повторно сглобяване на краката и опорната греда. Най -лесно беше да направите това, като поставите единия крак надолу със скобите на място и завийте опорната греда към това. Като подпрете опорната греда на скобите на другия крак, можете да завиете цялата конструкция на крака/опорната греда заедно.

Преди да сложа работния плот, монтирах контролната кутия и платката за захранване. На гърба на повечето захранващи платки (моите имаха две) има монтажни слотове. За да ги използвате, трябва да вземете два малки винта (обикновено включени), които се вписват в слота и да ги завиете директно в задната част на носещата греда (разположени на същото разстояние като слотовете в задната част на платката за захранване). След това "плъзгате" захранващата платка върху тези винтове, за да я монтирате.

За да монтирам кутията, съдържаща управляващата електроника, просто използвах три винта, за да държа кутията в задната част на носещата греда, до платката за захранване.

След като това е направено, можете да монтирате работния плот по същия начин, както при първото сглобяване.

** Резюме, ако сте забравили **

1. Завийте по един винт за всяка скоба към масата (най -външният отвор е най -лесният)
2. Прикрепете скобите за линейни задвижващи механизми и след това задвижващият механизъм
3. Използване на асансьорно бюро
4. Използвайте още винтове, за да завършите монтажа на работния плот

Сега можем да монтираме кутията с бутони! С помощта на 4 винта прикрепете кутията към монтажните отвори, създадени по -рано. Ако искате да внедрите малко управление на кабели към масата, кабелните скоби, показани на снимките, са доста добри за този тип маси.

Коментари за окончателното изграждане

Наистина имах само 2 проблема, които имах с дизайна, и двата се въртяха около линейния задвижващ механизъм.

• Шум на двигателя
• Стабилност на бюрото

Шумът от двигателя е очевиден проблем, но стабилността на бюрото ме обърка за малко. Очевидно, тъй като има само една опорна точка в средата, щеше да има малко движение на морски трион, но този проблем изглежда се засилваше от факта, че задвижването има склонност да се огъва доста и не съм сигурен добавянето на друг задвижващ механизъм би решило напълно този проблем.

Добрата новина е, че когато е натоварен с малко тегло, компютър на екрана и т.н., работният плот се движи по -малко.

Стъпка 14: Важна последна фотосесия на място

Като цяло този проект отне само няколко седмици работа и не беше толкова труден.

Бях наистина доволен от крайния резултат, както и приятелката ми, и определено ще се опитам да измисля още няколко проекта за дърводелство/ електроника в бъдеще.

Успех на всеки, който се опитва да направи своя собствена!