Болт - Направи си сам безжично зареждане на нощен часовник (6 стъпки): 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Индуктивното зареждане (известно също като безжично зареждане или безжично зареждане) е вид безжичен трансфер на енергия. Той използва електромагнитна индукция, за да доставя електричество на преносимите устройства. Най -често срещаното приложение е стандартът за безжично зареждане Qi за смартфони, смарт часовници и таблети. Индуктивното зареждане се използва и в превозни средства, електроинструменти, електрически четки за зъби и медицински изделия. Преносимото оборудване може да бъде поставено близо до станция за зареждане или индуктивна подложка, без да е необходимо да бъде точно подравнено или да прави електрически контакт с док или щепсел.

Като част от Open Elective 2020 в Националния институт по дизайн, Индия, имахме семинар, наречен „Време е да го направим“, проведен от нашия старши и гостуващ преподавател по продуктов дизайн Mayur Bhalavi. Този семинар се фокусира върху създаването и споделянето на участващата част в общността. Това е експериментален проект „направи си сам“, който направих, за да изследвам материалното взаимодействие на дърво и 3D печат, за да направя нощен часовник с безжично зарядно устройство. Това би било благодат за хората, които имат навика да превъртат Instagram и Facebook, докато не заспят. Нека започнем да правим!

Отказ от отговорност: Този проект беше по-скоро ориентиран към процеса, отколкото към продукта, за учене. Крайният резултат даде резултати, но не задоволителни. Ще качвам втората итерация на този модел в бъдеще

Стъпка 1: Необходими материали

Безжична схема за зареждане

• Qi модул за безжично зарядно устройство amazon link
• Qi приемник за безжично зареждане (Той идва с различни портове в зависимост от телефона, който използвате. Използвах C-Type за oneplus 7) amazon link

Верига за нощен часовник

• Arduino nano ATmega 328p amazon link
• DS1307 RTC amazon link
• 128x32 Oled / TM1637 модул за дисплей (OLED / tm1637)
• 3 мм бял светодиод (20)
• DHT11 сензор за температура и влажност (по избор) dht11
• свързващи проводници
• Печатни платки

Тяло

• ABS (материал за 3D печат)
• 25 мм MDF (25x15 см)
• неодимови магнити (8 броя)

Инструменти

• Аралдит
• поялник и тел
• 3D принтер
• CNC рутер
• Filer
• Шкурка
• фурнир
• Fevicol SH

Стъпка 2: Тестова верига

Може да се наложи да тествате веригата за безжично зареждане. Предпочитам да използвам макет и проводници за тестване на всички компоненти преди запояване.

• Свържете модула към USB захранване и свържете мобилния си телефон и поставете телефона върху бобината. Уверете се, че бобината на модула на приемника е поставена точно над основната бобина. Светодиодът ще свети и в крайна сметка ще бъде показано зареждане. Вижте видеото за демонстрацията.
• Свържете Arduino и други компоненти според схемите. (Използвам Arduino Uno за тестване, но можете да използвате и nano).
• Отворете IDE на Arduino и изтеглете необходимите библиотечни файлове. Следвах тази връзка за свързване на RTC и водех 7 -сегментен дисплей.
• Можете да използвате или променяте моя код според вашите предпочитания. проверете COM порта и платката преди качването. Следвах този урок и промених кода. Качих библиотеката, както и кода, който използвах.

Стъпка 3: Сглобяване на печатни платки

Сега неговото

време за сглобяване на всички компоненти на една платка. Запоявайте компонентите възможно най -компактно, но се уверете, че те не се пресичат.

• Използвайте шублери или скала на Vernier, за да измерите разстоянието между Arduino и модула за безжично зареждане.
• Важно е, тъй като трябва да направим слотове в тялото, за да позволим на потребителя да зарежда, както и да препрограмира Arduino, когато е необходимо.
• Премахнете излишните щифтове и допълнителни проводници по време на запояване. Уверете се, че не изгаряте компонентите по време на запояване.

Стъпка 4: Подготовка на CAD модела

След като размерите на всеки компонент в печатни платки бъдат измерени, нека започнем с модела CAD

• Можете да изследвате собствения си дизайн, като идеализирате. Подготвих лист за проучване и избрах най -доброто от тях.
• Използвах Solidworks, за да създам две части, капака и основното тяло. Капакът е изработен от MDF, а основата е 3D отпечатана.
• Дайте допълнителен толеранс от 1-2 мм, тъй като автоматизираното производство има някои грешки.
• Инструментите за визуализация като keyhot могат да дадат по -добра визуализация на крайния продукт. Можете дори да експериментирате с други материали. Можете да се обърнете към моите CAD файлове, които съм качил.

Стъпка 5: Производство и монтаж

Тъй като този проект беше експериментален, исках да направя части, използвайки материал, подобен на дърво и пластмаса. Избрах фрезоване с ЦПУ на MDF и 3D печат, за да спестя време. Бих препоръчал да отидете на ръчни операции, за да имате строг контрол на толеранса. Следват стъпките, които следвах:

• Вземете MDF поне 10 мм по -дебел от височината на детайла. Моята височина на частта беше 10 мм и взех MDF от 25 мм. Нарежете MDF така, че да има поне 20 мм разстояние от 4 страни за фиксиране на болтове. Винаги е добре да имате 2-3 допълнителни части, в случай че MDF се счупи.
• Използвайте винтове/болтове, за да фиксирате MDF плочата върху CNC рутера.
• Качете стъпковия файл и стартирайте рутера. Докато избирате фреза, използвайте тази, която е най -подходяща за производството на вашия компонент. Използвах 6 мм резачка, но е препоръчително да отида за по -малки. Намалете скоростта, така че да има по -малък шанс за счупване или разпространение на пукнатини.
• След процеса, използвайте фреза, за да премахнете плочите на детайла.
• За намаляване на височината използвайте цялата машина за рязане, за да постигнете близък толеранс. След това пристъпете към шлифовъчната машина, за да отстраните материали с дебелина 2-3 мм.
• За горната вдлъбнатина фиксирайте детайла на пейка и бавно отстранете материала с помощта на пила и шкурка. залепете шкурка върху дървен блок, за да получите равна повърхност и я използвайте.
• За да изрежете плюс, начертайте желаната форма и използвайте пробивна машина, за да изрежете материала.
• Използвайте хартиен фурнир, за да покриете плоския участък. Това се прави така, че светодиодът да свети под формата на знак плюс. нанесете fevicol SH и нанесете хартиен фурнир, като го натиснете леко и го задържите, докато изсъхне. Използвайте шкурка за завършване на страните.
• Използвайте аралдит, за да поставите магнитите в слота.

За 3D печат използвах бял ABS в ultimaker. По -добре е да ориентирате вашия STL файл по такъв начин, че външната част да получи най -добрия завършек. След отпечатване отстранете поддържащия материал и залепете магнита с помощта на аралдит.

• Използвайте Araldite/fevi гел, за да залепите дисплея в слота.
• Запоявайте Diplay връзките
• Запоявайте допълнителния светодиод, използван отстрани, както и символа плюс (по избор).
• Запоявайте 5v и земята от usb порта в модул за безжично зареждане към Vin и GND порт на arduino. Това се прави така, че след като включите USB захранването, arduino също се активира.

Стъпка 6: Учене

Тъй като това беше експериментален проект, той не излезе както се очакваше. Има няколко знания, които бих искал да имам предвид при следващото си повторение.

• Подгответе лист за мислене, като изброите всички процеси, свързани с производството на продукта. Това би дало на процесите и техните зависимости. Изгответе диаграма на Гант, ако е възможно, и я спазвайте стриктно.
• Винаги предпочитайте ръчната работа за крайния модел. Методите за бързо прототипиране са само за макети, които не дават подходящ завършек.
• MDF е лесен за обработка, но материалът на дървото е несравним. Можете да постигнете външния вид на дървото, като нанесете фурнир, но това би било възможно само ако повърхностите ви са плоски.
• Притискането на пресата е по-малко надеждно, освен ако не се стремите към шприцване от промишлен клас.
• Намалете броя на компонентите, като поддържате монтажа по -лесен.
• За продукти като тези проектирайте възможно най -малко, като следвате дизайна на Braun. Внимавайте за детайли и изработка.
• Имайте предвид процеса преди производството. Потърсете сродни продукти и техните материали и проучете производството им, преди да започнете да правите вашия продукт.