Le Nuage Lumineux- метеорологична лампа: 9 стъпки (със снимки)

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

Le Nuage Lumineux

Въведение

Здравейте всички!

Ние сме Гонсало Буено, Джулия Морено и Йоланда Паласиос, група от четирима студенти от „Creative Electronics“, модул за електроника, четвърта година в Университета в Малага, Училище по телекомуникации. (https://www.etsit.uma.es/). Тази инструкция е нашият последен проект.

Това е продукт, ориентиран главно към художници, психолози (музикална терапия, хромотерапия …), студенти, хора, които живеят в чужбина и т.н. Сред основните му характеристики би било да изпълнява релаксираща работа. В допълнение, той служи като интерактивен декор за дома.

Обективен

Първата цел е симулирането на различните метеорологични състояния като дъжд, буря, облачен или слънчев ден вътре в „лампа“. В първата си версия тези състояния могат да бъдат избрани от инфрачервено управление или от бутони, поставени в самата лампа.

Необходими материали и компоненти

Материалите и компонентите, използвани за изпълнение на дизайна, са тези, които са подробно описани по -долу:

• Arduino nano - 7,32 $
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x транзистор N3904 - около 1 $ приблизително
• 2x диоди - 0,50 $ приблизително
• IR за arduino - 2 $
• 4x метакрилатни листове 15 $ приблизително
• Led светлини (водоустойчиви) - 8 €
• Овлажнител - 15, 89 €
• Водна помпа - 8 $

Кабел, резистори, 3d принтер и PLA или ABS, запояване неща и няколко дни …

Стъпки, които трябва да следвате

В този раздел ще опишем подробно стъпките, направени за направата на прототипа на „Le nuage lumineux“.

Стъпка 1: Проектиране на структурата и изчисление на измерванията

Първата стъпка, която трябва да обмислите, е дизайнът, който искате да използвате за "метеорологичната лампа", в този случай е избрана правоъгълна куб структура с пирамидална основа отвън, като по този начин се постига по -голяма безопасност в случай на изтичане на вода.

Както може да се види на фигурата, има две основи: вътрешна и външна. Вътрешната основа отговаря за съхранението на водата, овлажнителя (за създаване на усещане за облачен ден) и водната помпа, която носи тръба нагоре, докато външната е тази, която съдържа електронната част. След това има метакрилатна структура между стените на вътрешната основа и капака, така че да е максимално фиксирана. В капака можете също да видите напоителната система и дупка в центъра, където LED светлините ще симулират различния климат. Във вътрешността на метакрилата ще има прозрачна тръба, чрез която водата се изпомпва към напоителната система, за да симулира дъжд и/или буря.

В стъпките, описани по -долу, ще видите всяка част по -подробно (включително съответните мерки на всяка част).

Стъпка 2: Дизайн на вътрешна основа

Веднъж предложен дизайнът искаше да се използва и мерките сега идва отпечатването на вътрешната основа на конструкцията. Важно е да се отбележи, че може да се наложи да се използва смола или лак, за да се направи основата водонепроницаема, така че водата да не изтича по всяко време.

На фигурата можете да видите две кубчета, които са прикрепени от основата до височина 5 см, които по -късно са разделени, за да могат да се интегрират между метакрилата или твърдата пластмаса. Външният ръб е с малко по -голям размер от вътрешния, за да се избегнат проблеми с водата, а също така включва издатина, за да може по -късно да се адаптира към външната основа. Той също така има няколко дупки, за да може да премине съществуващите кабели на водната помпа и овлажнителя. И двете трябва да бъдат запечатани перфектно, така че водата да не преминава, и трябва да се направят, след като кабелите преминат и е ясно, че не е необходима промяна.

В горното изображение някои от размерите на вътрешната основа са подробно описани. Вътрешният куб е 100х100 мм с дебелина 3 мм на всяка стена, външният куб е около 119 х 119 мм с дебелина 3 мм и между тях има разделяне от 3,5 мм, където ще се постави стъклото (това може да се промени в зависимост от дебелината на стъклото).

Размерът на отворите, през които преминават кабелите, може да варира в зависимост от необходимия размер.

От друга страна, както може да се види на фигурата, външните стени имат издатина в края на тях, за адаптиране към външната основа, както бе споменато по -горе, и имат размер 3,5 мм.

Важно е да запомните, че тази основа трябва да бъде напълно водонепроницаема, така че електронната част да е безопасна.

Стъпка 3: Структура на метакрилат

След като вътрешната основа се отпечата, пространството между кубчетата се измерва отново, за да се избегнат грешки, сега продължава изрязването на метакрилат или твърда пластмаса (възможно е на същото място, където го купувате, да изрежете до желания размер). Формата, която трябва да има, е тази, показана на фигурата.

Подробни мерки (метакрилатна структура):

• Дебелина: 3 мм.
• Височина: 350 мм.
• Ширина на два кристала: 113 мм.
• Ширина на два кристала: 107 мм.

Ширините на кристалите отиват две на две, така че да паснат два отвън, а другите два отвътре. Трябва да се има предвид, че мерките могат да варират в зависимост от дебелината на метакрилата или твърдата пластмаса.

Начинът на поставяне и запечатване на кристалите ще зависи от вида на използвания материал, така че в зависимост от това решение трябва да се търси най -добрият начин за това.

Кристалите са поставени във вътрешната основа и преди да запечатат нещо, капакът ще бъде разпечатан.

Стъпка 4: Дизайн на капака

Капакът е проектиран в две отделни части. Първата част ще бъде горният капак, чиято единствена цел е да затвори климатичната лампа и, както може да се види на фигурата, тя е проектирана така, че да се монтира с водачи с другата част на капака (което ще бъде описано по -късно).

Трудно е да се оцени, но капакът в горната част носи логото на Le nuage lumineux, това е направено чрез отпечатване с различни скорости. Може да се види в зависимост от интензитета на светлината, която лампата произвежда.

Подробни мерки (горен капак):

• Дебелина: 3 мм.
• Разстояние между водачите: 3 мм.
• Височина: 6 мм.
• Фон: 116 мм.
• Ширина: 119 мм.
• Вътрешна ширина на водача: 107 мм.

Вътрешната част на капака е тази, описана на фигурата. Може да се забележи, че има водачи, които да пасват с външния капак. Има и цилиндър, в който преминава LED светлината, отвор вътре в цилиндъра, за да може светлината да премине, друг малък отвор, през който преминава тръбата за вода и множество конусовидни отвори с два различни размера за напоителната система.

Беше решено да се отпечата капака в бяло, така че светлината да проникне, за да се получи приятен визуален ефект, също така позволи да се поставят дупки вътре в цилиндъра (за да се пропусне повече вода), така че някои светодиоди да проникват директно, а други да го правят през капака.

Изображенията, показани на фигурата, показват вътрешния капак от различни гледки, така че да може да бъде оценен напълно такъв, какъвто е и да видите измерванията на всяка от частите, които го съставят.

Подробни мерки (външен капак):

• Дебелина: 9 мм.
• Външна обиколка за LED: 79 мм.
• Дебелина на обиколката: 6 мм.
• Височина на обиколката: 10 мм.
• Вътрешна обиколка за LED: 30 мм.
• Височина: 40 мм.
• Ширина: 119 мм.
• Височина на водача: 113 мм.
• Ширина на водача: 3 мм.

Стъпка 5: Проверка

В този момент е необходимо да се провери дали всичко направено досега работи правилно: Ако всички парчета пасват, запечатайте ги и се присъединете към стъклените стени. След това се проверява, че конструкцията е водонепроницаема и ако не, тя ще трябва да бъде решена. След като всичко е водонепроницаемо, овлажнителят се въвежда и се проверява, че работи добре. В нашия случай, тъй като компонентите не бяха налице по -късно от очакваното, дупките не бяха направени до основата, тъй като мерките не бяха ясни. Следователно, сега, когато овлажнителят дойде, дупките са направени с бормашина. Кабелът е преминат и запечатан със силикон. След като изсъхне, отново е тестван като водонепроницаем и напълно работещ. Същият процес е направен и за водната помпа. А в случая със светодиодите е решено да се поставят два, един в основата и друг вътре в капака, както е планирано, по този начин светва много повече. Досега лампата трябва да е водонепроницаема и да има всички компоненти в основата си с преминали проводници и тръбата на водната помпа да достига до капака, както може да се види на изображението по -долу.

Стъпка 6: Външен дизайн на основата и основи на краката

Тъй като всичко работи сега, трябва да се реши дизайнът на външната основа. Избрана е пирамидална форма, така че в случай на изтичане електрониката да не пострада. В допълнение към това беше необходимо да се проектират четири малки кубчета като крака, тъй като кабелите преминават под вътрешната основа и правят лампата нестабилна.

Подробни мерки (пирамидална външна основа):

• Височина: 174 x 188.49 мм
• Ширина: 130 мм.

Подробни мерки (вътрешни основи на краката):

• Височина: 22 мм.
• Ширина: 20 мм.

Стъпка 7: Програмиране и електроника

В тази стъпка ще се занимавате с програмиране и електроника. В случай на програмиране, ще използвате дистанционното управление, което има LED светлини (което използва инфрачервена връзка) за програмиране на цялата система. Чрез бутоните на това дистанционно управление ще се работи с електрониката. Кодът е приложен като допълнение в края на този раздел.

В случая на електрониката различните компоненти са заварени. В секцията „стъпка по стъпка“можете да видите по -подробно как е направена тази част.

Стъпка 8: Окончателна проверка

След като сте готови, просто проверете дали работи правилно: лампата не тече, остава стабилна и светодиодите, водната помпа и овлажнителят също работят правилно. Освен това електрониката не създава проблеми. Крайният резултат може да се види на изображението по -долу.

Стъпка 9: Стъпка по стъпка