Sci-Pi щайга: 5 стъпки

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

"Sci-Pi Crate" е калъф за Raspberry Pi 4, който също има опции за монтиране на 3,5-инчови твърди дискове и 120 мм вентилатор.

Има две конфигурации за Sci-Pi щайгата:

• Конфигурация "А" поддържа един Raspberry Pi и два 3.5 в твърди дискове.
• Конфигурация "B" поддържа три Pi и три 3.5 в твърди дискове.

Моите цели с този дизайн бяха да създам калъф, който да използвам за базиран на Raspberry Pi NAS (мрежово хранилище), който да изглежда интересен. Той еволюира от това в поддържане на множество Pi за използване като клъстер.

Какво ще правите с Pi зависи от вас, но мисля, че естественото използване на този случай е за NAS или docker/k8s клъстер.

Стъпка 1: Инструменти и материали

Инструменти:

• 3D принтер
• поялник
• шестостенни ключове
• ножове за тел

Допълнителни инструменти:

• Дюпон Кримпс
• keystone punch-down

Материали:

• 3D отпечатани части
• малина Pi 4 (1-3)
• 3,5-инчов твърд диск (1-3)
• M4 винт (8) [40-45 мм]
• Гайка M4 (8)
• #6-32 Екипаж на UNC (4-12) [4-6 мм]
• M3 винт (4-12) [4-7 мм]
• 5V/3A dc/dc преобразувател
• Сата към USB3 с мощност 12V
• 120 мм вентилатор
• Конектор за DC захранване FC681493
• M2 винт (2) [4-7 мм]
• Cat-6 Keystone жак

• Кабел Cat 5e/6

Допълнителни материали:

• Съединители Dupont
• M3 винт по избор (4-12) [10-15]
• Гайка M3 по избор (8)
• резистори за вентилатор

Стъпка 2: Процес на проектиране

Използвах Fusion 360 за този дизайн. Не съм професионалист, но станах все по -добър и съм доволен от това как този дизайн се оказа.

Моят метод за този проект беше да изтегля модели на възможно най -много компоненти от grabcad. Харесва ми да правя това, за да видя как нещата ще изглеждат и ще си пасват. Смятам, че grabcad.com е чудесен ресурс и често мога да намеря модели, които мога да използвам, за да ускоря дизайна си и да ми позволя да се съсредоточа върху частта, която създавам, и да не се притеснявам да правя 100 подробни измервания или да чета технически документи, за да се уверя частите ще се поберат след отпечатване.

След като имах всички стандартни компоненти, можех да започна с дизайна си. Импортирах всички елементи, от които се нуждая в калъфа, и ги премествах, опитвайки различни оформления. Всеки път, когато получавах куп компоненти, които харесвах, щях да нарисувам кутия около тях и да считам, че моят вътрешен обем и форма. Тогава бих помислил как мога да управлявам проводниците и какви външни дизайни могат да отговарят на тази вътрешна форма и да изглеждат интересни. След като преминах през няколко от тези цикли, заключих, че ще завърша с правоъгълник. Така че сега започнах да мисля и да търся изкуство от филми, игри, всичко, за което се сетя, може да бъде вдъхновение.

В крайна сметка намерих работата на LoneWolf3D на artstation.com. Мислех, че техният дизайн ще бъде идеален за моя проект. Това беше интересен дизайн, който имаше функции, които се чувствах уверен, че мога да подражавам. Мислех също, че кръговите детайли по краищата ще ми работят добре, за да ги използвам като вход и изпускател за вентилатора си.

Всеки път, когато правя дизайн за 3D печат, мисля за ориентацията на детайла и как мога да разделям обекти, за да подобря производителността на печат. Производителността на печат за мен е неща като ориентация на слоя за здравина или детайли, намаляване на надвеси и мостове и избягване на монолитни отпечатъци, които могат да причинят големи неуспехи, ако печатът се провали. В допълнение към тези цели, аз също исках да опитам да намаля цялостното използване на пластмаса. Това има две основни предимства, намалени разходи и намалено време за печат.

Стъпка 3: Отпечатване

Отпечатването беше направо напред. Тъй като отделих допълнително време в CAD за планиране на печат, не трябваше да се притеснявам за неща като поддръжка за повечето отпечатъци. Има една част (В-дъно), където реших, че използването на поддръжка е по-добър избор, отколкото да се опитвам да разделя или променя дизайна на частта, за да избегна поддръжката.

Използвах Cura за нарязване, но трябва да можете да използвате каквато и да е фреза, която предпочитате, тъй като не трябва да се нуждаем от разширени функции, като например ръчна поддръжка.

Можете да видите и изтеглите STL от моята страница Thingiverse

Стъпка 4: Монтаж

Мисля, че снимките са по -лесни за разбиране от описанията, така че можете да видите моделите на тези връзки Full Config A Assembly, Config B Assembly. Моделите могат да се въртят, експлодират и разглеждат, за да ви позволят да видите как парчетата са предназначени да вървят заедно.

Най -трудната част от монтажа за мен беше изграждането на електроразпределителното табло. Тази стъпка би могла да бъде пропусната чрез закупуване на pico-PSU, но вече имах доларови преобразуватели и конектори, затова реших да изградя своя собствена платка. Не включвам схемата си, защото не съм я направил? но ще опиша целта на дизайна, за да разберете какво е необходимо.

Нуждаем се от 5v и 12v. мощността идва в кутията като 12v, така че е лесно, но след това трябва да преобразуваме част от нея в 5v за RPi. Използвах някои конвертори на долар DC-DC MP1584EN, защото това имах. Също така реших, че не искам вентилаторът да работи на 100%, затова включих някои резистори. Ако решите да добавите резистори към веригата на вентилатора, не забравяйте да следите колко вата ще са им необходими за разсейване и рейтинга на вашите резистори. За да изчислите необходимите ватове за резисторите, използвайте закона на Ом (V = I × R) и правилото за мощност (P = I × V).

Стъпка 5: Заключение

Този случай е само началото на проект на Raspberry Pi. Той предлага задържане на 1-3 Pi и 1-3 пълноразмерни твърди дискове. С удоволствие проектирах този калъф и ако го използвате в проект, ще се радвам да чуя за това, което сте направили.