Евтина изследователска кутия за ръкавици: 35 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Предназначение:

Целта на тази инструкция е да ръководи в изграждането на евтина изследователска кутия за ръкавици. Габаритните размери на кутията са 3 'x 2' x 2 '¾”(Д x Ш x В) с проходна кутия 1’ x 1’x 1’, прикрепена отстрани. Тази кутия включва контрол на температурата и влажността, за да създаде контролирана среда за експерименти. Приблизителното време за изграждане е 10 дни за основната конструкция и окабеляването/тръбопроводите. Някои тестове на кодирането, използвано за този проект, също ще трябва да бъдат включени в това време, което ще варира в зависимост от вашето ниво на увереност при програмирането на Arduino. Общата цена на изграждането е приблизително 320 USD за дърво, винтове, хардуер, окабеляване, тръбопроводи, PVC, акрил, боя, сензори и допълнителни различни елементи. При тази конструкция е използвана метална количка, но не е задължителна. Кутията може да бъде поставена върху плот или работна маса.

Необходими инструменти:

· Трион за маса

· Джиг трион

· Рутер

· Циркулярен трион

· Бормашина

· Прав ръб

· Лентова мярка

· Трион с 6 -инчов отвор

· Четка за боядисване

· 6”валяк за боядисване и ръкави от пяна

· Шкурка 220 зърна

Използвани материали:

· 2 x (8’x4’x ¾”) брезов шперплат

· 1 X (36”x 30” x 0.093”) акрилен лист

· 2 X (24”x 18” x 0,093”) акрилен лист

· Винтове Deck Plus (8 x 1 5/8”) (включва бита)

· Силиконов уплътнител Gorilla Glue, 2.8oz., Прозрачен

· Лепило Gorilla Epoxy

· PLA за 3D отпечатани части

· 3 X Gatehouse 1.75”отливка за плъзгащи се крила на прозореца

· 6 X хардуер за врати на вратата/панти 1,5”цинково покритие

· 5 x 1-пинта каменни буркани

· Външна боя от сатен латекс Valspar Duramax, бяла, 1 литър

· Силиконово уплътняване

· Микроконтролер Arduino

· Платка (или спойка може да се използва за свързване на проводници)

· 5 различни цвята на окабеляване

· 9-волтова батерия

· Adafruit DHT22 (сензор за влажност и температура)

· 10kΩ резистор

· Стъпков двигател (28BYJ-48)

· Две релета (JQC-3FF-S-Z)

· Окабеляване CAT 5

· 2 x 90-градусов лакът (мед)

· Пластмасови маркучи

· ½”скоба за маркуч

· Екструдиран алуминиев панел

· ½”шперплат за кутия за съхранение (използвани парчета скрап)

· LED ленти светлини

· Подходящ AC / DC конвертор за всякакви използвани светлини

· 2 x 6 скоби за маркуч

Стъпка 1: Направете лист за шперплат

Разположете линиите на изрязване за всички страни на основната кутия и проходната кутия върху лист шперплат. Изрязаният списък е както следва:

· (1x) 36”x 12 ¾” (отпред, където ще има отвори за ръкавици)

· (1x) 36”x 24” (отзад)

· (2x) 24”x 22 ½” PLUS 45-градусово изрязване от центъра (12”маркировка) от 24” страна до 22 ½”страна

· (1x) 34 ½”x 22 ½” (отдолу)

· (1x) 36”x 11 ¾” (отгоре)

· (1x) 36”x 17 5/8” (предна врата на шкафа)

Стъпка 2: Направете всички разрези

Направете всички разфасовки с циркуляр, като използвате прави ръб като водач, както е показано на снимката от Google Images по -долу. Шлифовайте всички ръбове, след като ги изрежете. На горната и предната страна на кутията ще трябва да бъдат направени ъглови разфасовки по 45 ° по дългите ръбове, за да бъдат изравнени със страните, изрязани под ъгъл 45 °. Подредете ги и ги измерете на ръка, за да направите правилните разфасовки. Използвайте скосяващ трион или настолен трион, за да направите тези ъглови ръбове.

Стъпка 3: Тествайте изрязванията

Тествайте всички страни. При тази конструкция дъното на кутията е поставено „вътре“от всички страни на кутията; а лявата и дясната страна са поставени „вътре“от предната и задната страна на кутията. Използвайте рутер, за да отрежете страните до подходящата височина. При тази конструкция имаше около 1/16”грешка между задната страна и лявата и дясната страна, така че задната част беше подрязана на по -късата дължина, за да съответства на страните с помощта на рутер.

Стъпка 4: Изрежете дупката за проходната кутия

Изрежете отвора за проходната кутия от дясната страна. Използвайте прободен трион за грубо изрязване на отвора и фреза за изправяне на разрезите. Този отвор трябва да бъде с размерите на проходната кутия минус два пъти дебелината на използваната дървесина. В нашия случай отворът беше 10,5”x 10,5” квадрат. Искате дъното на дупката за преминаване да е на едно ниво с пода на основната кутия, както се вижда на снимката.

Стъпка 5: Изрежете дупките за ръкавици

Изрежете дупки отпред за ръкавици. Удобно разстояние между отворите за ръкавици беше получено от шкаф за пясъкоструйни машини от 6.5”. Всеки отвор за ръкавици беше изрязан с помощта на трион с диаметър 6”. Отворите се измерват на 3,5”от дъното на кутията. Измерва се центърът на предната страна и отворите се основават на това, а не на разстоянието от външните ръбове.

Стъпка 6: Сглобете кутията

Завийте заедно всички страни, за да създадете кутията, по -малко на вратата на предния шкаф. Маркирайте централната линия на дебелината на дървото (в този случай 3/8”от ръбовете на страните, които ще се завинтват към ръбовете на съседните страни). Предварително пробийте дупки с накрайник на всеки 2”, оставяйки място в ъглите за винтове от съседни дъски.

Стъпка 7: Изградете проходна кутия

Изградете проходна кутия. Това е кубът 1 'x 1' x 1 '. Изрежете 5 -те страни, необходими за изграждането на кутията от същия ¾”шперплат като основната кутия. Не забравяйте да включите дебелината на шперплата в разрезите. Изрязаният списък е както следва:

· (2x) 11 ¼”x 11 ¼” (отзад и отгоре)

· (1x) 12”x 11 ¼” (отпред); + около 2/5”прорез отстрани, който ще се прикрепи към кутията, за да може акрилната„ врата”да се плъзне през

· (1x) 10 ½”x 11 ¼” (отдолу)

· (1x) 12”x 12” (това ще бъде вратата на кутията на най -външния ръб)

Две от тези страни (горна и предна) ще трябва да имат изрязани прозорци. Маркирайте тези прозорци за гледане до желания размер. Тази кутия има горен прозорец с размери 7 ½”x 7 ½” и преден прозорец с размери 7 ½”x 8”. Използвайте мозайката за грубо изрязване на отворите и след това фреза, за да ги завършите. Използвайте заешко ухапване върху отворите, така че прозорецът да има повърхност за прилепване.

За малкия прорез от предната страна, измерете около 2/5”от ръба и ¾” от горната и долната страна на този ръб. Използвайте рутер, за да изрежете 2/5”дълбока и 10 ½” широка цепка по ръба на тази страна.

Сглобете кутията по същия начин като основната кутия, както се вижда в Стъпка 6, оставяйки вратата от дясната страна.

Стъпка 8: Инсталирайте акрилни прозорци в проходна кутия

Инсталирайте прозорци за наблюдение в два отвора на проходната кутия. Изрежете акрилен лист до желания размер на прозореца + припокриване за прилепване. Използвайте малки винтове, за да прикрепите ъглите, които да се държат на място в отвора, и използвайте силиконов уплътнител, за да залепите напълно прозореца към повърхността от задната страна.

Стъпка 9: Изградете плъзгаща се врата за проходна кутия

Изградете плъзгащ се прозорец, който ще отдели основната кутия от проходната кутия. Изрежете акрилен лист до желаните размери. За тази кутия тези размери бяха 14 ¼”x 11”. Прикрепете малка дръжка от остатъчен шперплат с малки винтове, така че да може лесно да се плъзне от потребителя. Използвайте филцова лента по всички ръбове на плъзгащия се прозорец, за да улесните запечатването, когато е затворен, включително лента в размерите на отвора на проходната кутия.

Стъпка 10: Прикрепете пропускателната кутия към основната кутия

Прикрепете проходната кутия към основната кутия. Нанесете строително лепило върху ръбовете на кутията, които ще бъдат прикрепени към основната кутия. След това използвайте 6-12 винта от вътрешната страна на основната кутия в краищата на прохода, за да държите заедно, докато лепилото изсъхне.

Стъпка 11: Нарежете отвора и инсталирайте акрил в вратата на основната кутия

Изрежете отвора във вратата на шкафа за прозорец за гледане и инсталирайте прозореца. Използвайте мозайката, за да изрежете грубо прозореца за гледане с желания размер. Тази кутия има прозорец с размери 30”x 12”. Използвайте заешко ухапване върху отвора, така че прозорецът да има повърхност за прилепване. Изрежете акрилен лист до желания размер на прозореца + припокриване за прилепване. Използвайте малки винтове, за да прикрепите ъглите, които да се държат на място в отвора, и използвайте силиконов уплътнител, за да залепите напълно прозореца към повърхността от задната страна.

Стъпка 12: Кутия за боя

Използвайте уплътняване, за да запечатате всички вътрешни фуги на кутията. Замажете всички отвори за винтове и боядисайте всички компоненти на кутията с бяла боя. Направете това сега, преди да инсталирате хардуер. Използвайте бояджийска лента, за да залепите инсталираните прозорци преди боядисване.

Стъпка 13: Инсталирайте врати

Инсталирайте двете врати на шкафа към основната кутия и проходната кутия. Използвайте малки панти, 4 на основния шкаф на кутията и 2 на малката врата за проходната кутия.

Стъпка 14: Инсталирайте ключалки

Прикрепете плъзгащи се крила на прозореца от двете страни на вратата на основната кутия и един към вратата за преминаване.

Стъпка 15: Изградете кутия за съхранение на наситен разтвор на сол

Изградете кутия за съхранение на наситени разтвори на сол. Тази кутия за съхранение е създадена, за да се побере в рамките на количката, която е била използвана. Всяка кутия за съхранение, която изграждате, е необходима само за съхранение на наситените разтвори на сол, така че да не се преобърне. За това приложение бяха направени измерванията на средните и долните рафтове на използваната количка, за да се добие представа за размера на кутията за съхранение.

Стъпка 16: Нарежете дърво и сглобете кутия за съхранение

Нарежете ½”шперплат, така че височината да пасне между рафтовете, и прикрепете страните на кутията за съхранение с 1” винтове за дърво.

Стъпка 17: Направете вътрешно пространство за разтвори на сол

След като рамката на кутията за съхранение е сглобена, поставете контейнерите със солен разтвор (5x пинта бурканчета за зидария) в кутията, след това измерете и отрежете 1”x 3” борова дървесина за рамка на контейнера. Това трябва да е плътно прилепнало, така че бурканите да не могат да се движат, но достатъчно хлабаво, за да могат лесно да се свалят. Тази кутия беше поставена на средния рафт на количката за по -лесен достъп.

Стъпка 18: Направете кобур за топлинен пистолет

Направете кобур за термопистолет. Поставете термопистолета върху малко парче остатъчен шперплат и очертайте формата.

Стъпка 19: Нарежете дърво за кобур

Изрежете формата с мулти инструмент.

Стъпка 20: Променете топлинния пистолет за закрепване

Пробийте малка дупка в долната част на дръжката, като внимавате да не пробиете проводниците. Този малък отвор е за монтиране на топлинния пистолет към отсечената дървесина в предишната стъпка.

Стъпка 21: Прикрепете скоба за накрайника за топлинен пистолет

Прикрепете малко квадратно парче шперплат към края на нарязаното дърво за дистанционер, за да сте сигурни, че пистолетът ще се монтира прав. След това прикрепете ½”скоба към края на малкото квадратно парче дърво, за да държите отоплителната тръба, която ще бъде прикрепена към термопистолета.

Стъпка 22: Монтирайте топлинен пистолет към дървена форма

Монтирайте термопистолета към нарязаното дърво с винт в отвора, пробит в дръжката. Също така поставете адаптера на отоплителната тръба в скобата и я затегнете, за да се уверите, че монтажът е правилен. След като монтажът е проверен, извадете термопистолета и скобата от нарязаното дърво, за да може да бъде боядисано.

Стъпка 23: Подгответе меден лакът

Увийте ½ -инчовата отоплителна тръба с изпускателна обвивка, за да сте сигурни, че тръбата не изгаря дървесината, тъй като е прокарана през кутията, а също и за безопасност, като не позволява на потребителя да се изгори от тръбата.

Стъпка 24: Прикрепете кобура към основната кутия

Прикрепете боядисаното парче отрязано дърво, като го завиете към основната кутия. Пробийте ¾”отвор в задната дясна страна на кутията в долния ъгъл, за да поставите опакованата топлинна тръба. Поставете топлинната тръба към скобата и затегнете скобата, за да осигурите стабилно монтиране.

Стъпка 25: Инсталирайте Heat Gun

Закрепете топлинния пистолет към нарязаната дървесина, като поставите нагревателната цев на топлинния пистолет в отоплителната тръба и след това затегнете винта в дръжката.

Стъпка 26: Подгответе кутия за потока на влажността

Пробийте отвор в долния ляв ъгъл на кутията, за да поставите маркуч за въздушен поток на влажност.

Стъпка 27: Инсталирайте лакът за поток на влажност

Поставете втория меден 90-градусов лакът в този пробит отвор и маркуча в този меден лакът, както се вижда на снимката.

Стъпка 28: Нарежете и инсталирайте дифузор за въздушен поток

Изрежете екструдирано алуминиево парче по ширината на вътрешността на основната кутия. Това е резервна част от корпус на флуоресцентна лампа отгоре. Това е 34 3/8”. След това пробийте 1/16”на всеки няколко инча по дължината на алуминиевото парче в две линии.

Стъпка 29: Инсталирайте фланци за ръкавици и ръкавици

Инсталирайте 3D отпечатани фланци за ръкавици в два отвора за ръкавици за кутията.. Stl файлът за тези фланци е включен тук. Прикрепете ръкавици с 6 скоби за маркуч.

Стъпка 30: Инсталирайте елементи за контрол на влажността

Поставете буркани за зидария с два отвора, врязани в капака. В едната дупка маркучът ще проникне в нея от въздушната помпа, докато в другата ще има маркуч, изтичащ от нея и в кутията за влажност. Използваният тук метод за контрол на влажността е наситени разтвори на сол. Пет различни соли се използват за контролиране на специфични условия на влажност, така че се използват 5 бурканчета за зидария. Използваната помпа е стандартна помпа за въздушен матрак. Петте маркуча, които изтичат от бурканите и влизат в кутията, първо преминават през колектор, за да прекарат 5 -те отделни маркуча в 1, преди да се подадат във вътрешността на кутията. Използваният ротационен вентил се управлява от стъпков двигател (28BYJ-48). Тази система е проектирана и 3D отпечатана.. Stl файловете за всяка част от въртящия се клапан са включени тук. Стъпковият двигател трябва да бъде прикрепен към частта b2, както се вижда на снимката.

Стъпка 31: Инсталирайте LED светлини в основната камера

Използвайте LED ленти (използваните тук бяха резервни от друг проект) и монтирайте до горната част на основната камера. Използвайте епоксидна смола, за да залепите лентата към "тавана" на кутията.

Стъпка 32: Сглобете хардуера на Arduino

а. Хардуер на сензора: (щифтовете на сензора са номерирани отляво надясно, гледано отпред на сензора)

i. Свържете 10kΩ резистор между pin1 и pin2

ii. Свържете края на pin1 на резистора към 5 -волтовия щифт на Arduino

iii. Свържете края на pin2 на резистора към цифров пин 2

iv. IGNORE pin3. Не е необходимо за нищо.

v. Свържете pin4 към земята

vi. ТРЯБВА да изтеглите DHT библиотеката или тя няма да работи

б. Хардуер на двигателя:

i. Свържете проводниците на двигателя към междинната платка

ii. На междинната платка свържете Vin и GND към 9-волтова батерия

iii. Свържете IN1, IN2, IN3 и IN4 към цифрови пинове 4, 5, 6 и 7 съответно

° С. Реле хардуер:

i. Свържете VCC към 5V захранване

ii. Свържете GND към земята

iii. Свържете IN1 и IN2 към цифрови пинове 12 и 13 съответно

Стъпка 33: Получете кодиране на Arduino

Копирайте или изтеглете Aruino Coding, вижте инструкциите за експлоатация на файлове.

Забележка:

*** ТРЯБВА да изтеглите библиотеката за сензора, който използвате, (в този случай DHT22) или кодът няма да работи. За да получите библиотеката, отидете на GitHub (https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library) и изтеглете библиотеката. Уверете се също, че библиотеката Adafruit Unified Sensor е изтеглена (намира се в долната част на свързаната страница). След като изтеглите тези компресирани файлове, разархивирайте ги и ги добавете в папката Arduino Libraries (Компютър/Документи/Adafruit/Библиотеки).

Стъпка 34: Инсталирайте GoPro Camera Mount, ако желаете

Направен е 3D печат на GoPro камера за монтаж в предната част на основната камера за заснемане на видео от експерименти. Може да се използва и купена в магазина стойка.

Стъпка 35: По избор Метод за контрол на влажността

След допълнителна работа по евтината изследователска кутия за ръкавици беше проектирана и използвана друга опция за контрол на влажността. Този дизайн не изисква мотор или ротационен вентил, за да се избере бурканът с наситен разтвор на сол, който потребителят желае. Вместо това, 5 отделни клапана са монтирани с захранващ тръбопровод от въздушната помпа и след това всеки вентил се подава в 5 -те различни буркана с наситен разтвор на сол. Накрая всеки буркан се подава в колектор и един маркуч се подава в основната камера на кутията.

Необходими инструменти:

• 5/8 "бит за Forstner
• Бормашина

Използвани материали:

• 5 x Rain Bird Drip 1/2 in. Включен/изключен вентил с бодлива брада
• 4 x Rain Bird 1/2 инча Бодливи тройници
• 11 x Rain Bird 1/2 инча Бодливи лакти
• 1/2 "ID винилови тръби
• 1/4 "ID винилови тръби
• 6 x 1/2 "OD до 1/4" OD снаждане
• 1 x 1/4 "ID до 1/4" ID бодлив тройник
• 10 x 1/2 "каишка с две дупки
• Въздушна помпа Imagitarium, 4W
• 20 x 1/2 "винтове
• 4 x 1 "болта
• Резервна 3/4 "x 7" масивна дъбова дъска
• Ротационен клапан от друга опция за влажност, използван като колектор
• Gorilla Glue 5 минути епоксидна смола

Стъпки:

1. Свържете всеки от 5 -те клапана от двете страни с бодлите лакти, като използвате 1/2 "винилова тръба ID, както се вижда на снимките.
2. Конструирайте настройката за всмукване на въздух, като използвате 4 от бодливите тройници и 1 бодлив лакът, както се вижда на снимките.
3. Измерете разстоянието от центъра до центъра на отвора на тройните клапани, за да определите разстоянието за клапаните, когато са монтирани към дървената плоскост. Свързахме тройниците възможно най -близо до докосване, така че разстоянието ни беше 3 ".
4. За монтиране на клапаните е използвано резервно парче масив. Резервното парче, което имахме, беше с дължина около 1,5 ', така че центрирахме нашата вентилна система върху това. Вентилите трябва да са на хоризонтално разстояние от 3 "(както е установено в предишната стъпка) един от друг, за да се съчетаят с въздухозаборния възел. Използвайте квадрат за скорост, за да маркирате 5 45-градусови линии, разположени на 3" един от друг. Измерете разстоянието от центъра до центъра на отворите на лактите, свързани с клапаните. Измервахме около 6 1/4 ". Маркирайте дъската върху линиите от 45 градуса, където бихте искали да пробиете лактите, за да седнат, за да се чифтосват отзад с монтажния отвор за въздух.
5. Използвайте накрайник Forstner (5/8 "беше използваем размер, който имахме под ръка), за да пробиете 10 отвора, отбелязани в предишната стъпка.
6. Монтирайте клапаните към дъската, като използвате 10 ленти с два отвора, както се използват в тръбопровода (вижте снимките).
7. Използвайте 1/2 "ID виниловата тръба, за да свържете системата за всмукване на въздух с долния ред на коленете, свързани с клапаните. (Те бяха свързани с долния ред поради крайната ориентация на въздушната помпа и наситените разтвори на сол.)
8. Съединете 5 1/2 "OD до 1/4" OD съединения към горния ред на лактите, свързани с клапаните, използвайки 1/2 "ID винилова тръба.
9. Монтирайте вентилната платка на удобно за потребителя място. Тази дъска беше монтирана в горния десен ъгъл на количката. Измерете и пробийте предварително 4 отвора в дъската и количката. Използвайте 1 "болтове, за да прикрепите дъската към количката.
10. Поставете наситени разтвори на сол на определените места и пуснете 1/4 "ID тръби от съединенията в дъното на бурканите. Необходимата дължина на тръбите ще зависи от вашата настройка. Те бяха тествани и след това изрязани, така че не бяха направени измервания. (Вижте снимките)
11. И накрая, използвайте 1/4 "ID до 1/4" ID тройник, за да свържете двете изходни тръби от въздушната помпа към 1/4 "OD до 1/2" OD снаждане и да го свържете към системата за всмукване на въздух на задната част на дъската.
12. Въртящият клапан от предишното решение за контрол на влажността беше използван като колектор в този дизайн. За уплътняване на клапана беше използван петминутен епоксид.
13. Прокарайте 1/4 "ID тръби от всеки буркан с наситен разтвор на сол към колектора" ротационен вентил ". Използвайте същата тръба от оригинален дизайн, за да подадете колектора във вътрешността на камерата.