Сервоуправляван мраморен лабиринт Build 2: 6 стъпки (със снимки)

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

Това е актуализирана компилация, базирана на предишна инструкция. Тази е по -лесна за изработка и изглежда малко по -добре. В допълнение, някои нови строителни техники, като използването на магнити за закрепване на лабиринта Lego, са доста готини.

Проектът е за уеб сайт, който ви позволява да управлявате това устройство през интернет. Както преди, тъй като това е уеб сайт с латентност (без Wiimotes), има само 4 команди: нагоре, надолу, наляво и надясно. Така че самият лабиринт трябва да бъде проектиран внимателно, за да работи само с тези примитивни команди и тези дизайни са обхванати тук.

Тази инструкция е за механичната конструкция на този проект. Други покриват уеб контрола. За локално управление с Arduino, този Instructable има дизайн и код на контролера, за да го стартира. Също така прикачих най -новата версия на локалния контролен код към последната стъпка на тази инструкция.

Стъпка 1: Части

Метал, дърво и други

6,5 "ъглов алуминий с дебелина 1,5" x 1,5 "x 1/16"

4 фута алуминиева пръчка с дебелина 1,5 "x 1/8" - 1/16 "също може да е наред. Имах хубава анодирана лента, но всякакъв вид ще е подходящ.

Пластмасов лист - 10 "x 10" x 1/16 "дебел. Препоръчвам поликарбонат/лексан, тъй като е по -малко вероятно да се напука

Lego Base - 10 "x 10" (32 шипове x 32 шипове)

1x Lego тухли

Мрамор - подходящият размер на мрамора за два шипове Lego е 9/16 (14 мм), което е често срещано в настолните игри. Land of Marbles има много цветове и стилове, налични в този размер.

1x4 бор - около 5 фута

(8) 1/4 "кръгли x 1/16" дебели неодимови магнити

Сервоприводи - препоръчват се Hitec HS -5645MG

Хардуер

Използвам McMaster-Carr, за да поръчам неръждаемите винтове, гайки и шайби, но повечето от тях можете да получите в местен магазин за хардуер. Винтовете за дърво бяха от местния домашен магазин.

(4) 3/8 дълги винтове за гнездо с глава #8-32 за скобите за оста X към пластмасова стойка

(4) #8 плоски шайби, шайби с разделени ключалки и шестостенни гайки - вместо тях могат да се използват гайки Keps

(8) 1/2 дълги винтове с глава #8-32 за скобата за оста Y

(8) #8-32 Държи гайки

(4) 3/8 дълги винтове с глава #6-32 за монтаж на сервомоторите (по два на серво)

(4) #6-32 шайби с разделени ключалки + шестостенни гайки

(2) 1/4 дълги винтове с глава 4- 4-40 за серво рогата X ос

(2) 3/8 дълги винтове с глава 4- 4-40 за серво рогата на оста Y (алуминият е по-дебел)

(2) 3/4 дълги #4-40 винтове с винтова глава за шарнирите

(6) #4-40 гайки - може би няколко разделени шайби и плоски шайби за шарнирите биха били добри.

(8) 1 58 дълги винтове за гипсокартон

(4) 3/4 дълги #8 модни винтове за ферменна решетка

Стъпка 2: Изграждане на платформата и оста X

За платформата използвах квадратно парче поликарбонатна пластмаса. Поликарбонатът е по -хубав от акрила, тъй като няма да се напука при пробиване и рязане. Тъй като основата на Lego е 10 квадратна, направих и пластмасата с такъв размер.

Трябва да прикрепим серво рога и шарнир към основата, така че отрязах няколко 1,25 "парчета от алуминиевия ъгъл 1,5" x 1,5 "x 1/16". Всъщност изрязах три от тях, тъй като имаме нужда от още един в следващата стъпка.

Пробих четири отвора 3/16 във всяко парче за монтиране на платформата, но в крайна сметка използвах само две от тях за монтаж - използвах двойка диагонални отвори. Маркирах дупките в пластмасата, използвайки скобите като шаблони - държах пластмасата вертикално върху маса, за да я направя квадратна, и придържах скобата срещу нея, за да маркирам дупките. Главите на винтовете стърчат нагоре, където ще бъде плочата Lego, но системата за закрепване на магнит, която използвах, е по -висока, така че това не е проблем.

На едната скоба се нуждаете само от 7/64 "отвор в центъра за 3/4" дълъг винт #4-40.

На другата скоба се нуждаете от голям отвор в центъра за серво клаксона. Силно препоръчвам стъпаловидна бормашина за това - тя е много по -безопасна и по -лесна за тези по -големи дупки. На серво клаксона пробих два отвора с бита 7/64 ", проследих ги до скобата и пробих скобата. 1/4" дълги винтове #4-40 бяха използвани за задържане на серво рога към скоба.

За да прикрепя Lego плочата към пластмасовата основа, използвах двойки магнити - по една двойка във всеки ъгъл, залепена от всяка страна, така че Lego плочата да може лесно да се сваля за работа. Използвах супер-лепило (цианоакрилат) и трябва да внимавате да не залепите магнитите заедно! Така че, сложих капки лепило върху пластмасата и залепих магнитите към лепилото, вместо да поставям лепилото върху магнитите. След като изсъхнат, сложих лепило върху основата на Lego и го натиснах върху магнитните двойки.

Стъпка 3: Изграждане на оста Y

Има няколко начина да направите оста Y. Използвах алуминиева пръчка с дебелина 1/8 "и я огънах. 1/16" може да е добре и ще бъде много по -лесно да се огъне. Можете също така да направите ъглови скоби от ъглов алуминий или да използвате стандартни скоби и само 4 прави парчета алуминий. Това може да улесни конструкцията, тъй като перфектно огъване на метала може да бъде сложно, въпреки че огъването се извършва много бързо, а подходът на скобите може да е по -тежък и изисква много повече винтове и дупки.

За този проект оста Y беше 11,25 "x 12". За подхода на огъване, разделих една от 12 "страни нагоре за скобата. В моя случай, с металната съединителна плоча 1/8" срещу сервото им позволи да балансират добре, така че сервото не трябва да се мъчи да се задържи това ниво.

За да се присъединя към контура, използвах 1,5 "парче пръчка и пробих 3/16" дупки и използвах #8-32 1/2 "дълги винтове с гайки Keps. Първо пробих 8-те отвора в съединяващото парче, след това проследих тези дупки по оста Y, като се поставят плоско върху маса, за да се подреди добре. С подхода на ъгловата скоба тази стъпка не би била необходима.

От едната страна на оста Y трябва да се монтира серво за ос Z. Проследих контура на сервото, като се уверих, че серво клаксона е в средата на страната. Серво корпусът ще бъде малко нестабилен. След това използвах инструмент Dremel, за да изрежа правоъгълника и го подадох квадратно и гладко. За да монтирам серво, използвах самия серво за водач и пробих два 7/64 отвора за винтовете #6-32, за да го монтирам. Използвах винт, разделена шайба и гайка, за да ги държа - нямаше достатъчно място за плоска пералня.

От противоположната страна на сервото, при съединителната скоба, пробийте 7/64 отвор, за да се приспособи шарнирът.

Серво клаксон и шарнир трябва да бъдат добавени към оста Y - точно както в предишната стъпка.

Стъпка 4: Изграждане на базата

На основата ще има една серво скоба и един шарнир. Едната страна на тези ъглови алуминиеви парчета може да бъде подрязана до 3/4 "ширина, тъй като те ще се опират на боровите дъски. Въртенето е само още 1, 25" дълго парче ъглов алуминий, с отвор 3/16 "в него.

Можете да си купите серво скоби или да направите такава - вижте снимката за един начин. За този, който направих, използвах 2,5 "дълго парче от алуминия с ъгъл 1,5" x 1,5 ".

Основата може да бъде направена от дърво. Използвах висококачествени 1х4 дъски. Две от тях бяха с дължина 15 инча, а две с дължина 13,25 инча - те бяха от решаващо значение, за да се уверят, че серво и шарнирът пасват идеално. Използвах 1-5/8 винтове за гипсокартон, за да ги държа заедно. Предварително пробих отворите с бормашина срещу мивка, тъй като те бяха близо до ръба на дървото.

Шарнирът е центриран от едната от 11,25 -инчовите страни, а серво скобата от другата страна - не забравяйте да центрирате серво клаксона, а не корпуса на серво, което ще бъде малко изместено.

Пробих няколко дупки 3/16 "в долната част на двете скоби и използвах 3/4" дълги #8 винтове за летва (големи глави на тигани), за да ги завинтвам в дървото.

Стъпка 5: Дизайн на лабиринта

Само с четири примитивни хода (нагоре, надолу, наляво, надясно) проектирането на лабиринта може да бъде предизвикателство. Не можете да завъртите мрамора в средата на коридора, така че са необходими някои специални дизайни. Вижте снимката за формите, които позволяват разклоняване. Центърът на шаблоните може да бъде с различни размери и евентуално да не се използва изобщо, но наличието на нещо там помага да се запази топката, ако не се движи точно. Тези дизайни имат четири изхода, но можете да блокирате един от тях, за да имате три.

Стъпка 6: Серво

Опитах няколко серво с този проект. Стандартните ще работят, но ще бъдат малко нестабилни, задържайки позицията на нивото. Използвал съм и сервомоторите на Hitec HS-645MG, тъй като те се държаха много по-добре, задържайки позицията на ниво. За този проект обаче преминах към цифрови сервомоторите на Hitec HS-5645MG, тъй като те имат много задържаща мощност, без да трептят на масата за ниво, а мъртвата лента може да се регулира за изравняване на масата, ако е необходимо.

Прикачен е най -новият код на Arduino за локалния режим на управление. Забавлявай се! Това е чудесен проект за игра на деца от всички възрасти.