Riemenscheibenbetriebene Roboterschwingenlampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Du wirst brauchen:

Werkzeuge:

-Kabelschneider

-Bügelsäge -Ratsche oder Schraubenschlüssel

-Bohrmaschine

-Laserschneider (optional)

-Heißklebepistole

Elektronik:

-2x Hobby-Servomotoren

-Arduino/RaspberryPi/Elegoo-Kit

-Breadboard

-Joystick-Modul oder 2 Potentiometer

Verbrauchsmaterialien/andere Materialien:

-Lampe aus Trödelladen

-Lampensockel (meine ist eine alte, die ich von Ikea hatte, aber normalerweise kommen sie mit der Lampe)

-Schlauchklemmen

-Schnur (experimentieren Sie mit verschiedenen Spannungen und Schnurarten)

-Nähmaschinenspulen

-x2 Schrankrollen aus Nylon

-Kabel-Organizer (optional)

-Verschiedene andere Hardware

Schritt 1: Reparatur der Junk-Shop-Lampe

Wie bei allen meinen Projekten war es eine meiner Prioritäten, keine neuen Verbrauchsmaterialien zu kaufen und stattdessen auf recycelte oder aufbereitete Komponenten zu setzen. Der Preis für den Versuch, Ihren CO2-Fußabdruck auszugleichen, ist natürlich Bequemlichkeit. Die Gelenklampe, die ich in einem örtlichen Trödelladen gekauft habe, war ziemlich kaputt, also musste sie repariert werden. Zuerst musste ich das Lampenkabel abschneiden, um es zur Befestigung aus dem gebrochenen Balken zu ziehen. Mit einer Bügelsäge entfernte ich das verstümmelte Ende eines der Lampenbalken (im Bild). Nachdem ich etwa einen Zoll des kaputten Strahls entfernt hatte, musste ich dann einen Zoll vom Parallelstrahl entfernen, um ihn auszugleichen. Zum Abschluss habe ich mit meiner Bohrmaschine an beiden Balken neue Schraubenlöcher aufgebohrt und wieder zusammengebaut.

Schritt 2: Servos installieren

Dazu habe ich zwei rechtwinklige Halterungen mit befestigten Schlauchschellen verwendet, um die Motoren zum einfachen Entfernen zu halten. Markieren und bohren Sie die Löcher für die rechtwinkligen Halterungen irgendwo entlang des Sockels, ausgerichtet auf die Drehachse - die in diesem Fall horizontal zum Sockel der Lampe und vertikal zum zentralen Schaft der Lampe verläuft. Dieser Teil ist etwas einfach, seien Sie nur vorsichtig und stellen Sie sicher, dass Sie die Schlauchschellen lösen, bevor Sie versuchen, sie zu durchbohren, da sie ziemlich schwer zu durchbohren sein können. Wenn die Montage der Halterungen und Klemmen abgeschlossen ist, biegen Sie die Klemme nur grob in eine rechteckige Form und befestigen Sie sie um jedes Servo und ziehen Sie sie fest.

Danach habe ich einige lasergeschnittene Scheiben in verschiedenen Größen hergestellt, um sie als Winden zum Antrieb der Riemenscheiben zu verwenden. Nach einigen Experimenten und dem Austauschen der Räder hatte ich mich für einen Durchmesser von 2,5 Zoll für die Welle / X-Achse der Lampen und zwei zusätzliche Scheiben mit einem Durchmesser von 2,5 Zoll + 1 Zoll für die Basisbaugruppe entschieden.

Schritt 3: Installieren der Riemenscheiben

Sobald die Servos an Ort und Stelle sind, war es an der Zeit, diesen Roboter in Bewegung zu setzen! Ich habe mich eher für Riemenscheiben als für Zahnräder entschieden, weil ich keine Erfahrung mit Zahnrädern habe und keine Lust hatte, mein eigenes Getriebe für diesen einen Zweck zu entwerfen und herzustellen. Am Ende gefiel mir auch das Flaschenzugsystem, weil die Bewegungen der Lampe natürlicher wirkten und fast an einen frühen Automaten erinnerten.

Schritt 4: Schaltung & Code

Zuerst habe ich die Schaltung zur Steuerung meiner beiden Servos mit TinkerCad Circuits prototypiert. Hier ist der letzte Schaltplan, auf den ich mich geeinigt habe, der leicht umkonfiguriert werden kann, um entweder zwei Potentiometer als Eingang oder einen Joystick zu verwenden. Der Code ist ein einfaches Programm, das auch mit der für Joystick-Eingabe umkonfigurierten Schaltung funktioniert. Hier ist der Paste-Bin für den finalisierten Code: Hier.

Schritt 5: Fazit & Hinweise zur nächsten Iteration

Am Ende war meine fertig montierte Roboterlampe jedoch funktionsfähig; die Servomotoren waren nicht stark genug, um die Lampe konsequent zu bewegen. Die Bewegung war sehr ruckartig und sporadisch, was mir gut gefallen hat, aber oft bewegte sie sich überhaupt nicht. Die Hobby-Servomotoren, die ich verwendet habe, machten in der "Idol" -Position ein schreckliches zuckendes Geräusch. Dies könnte möglicherweise auf zwei Arten verhindert werden:

1. Verwenden Sie Schrittmotoren, um die Riemenscheibenschnüre aufzuwickeln und an den gewünschten Positionen zu stoppen, anstatt Servos zu verwenden, um bestimmte Winkelwerte auf Anfrage anzunehmen.

2. Meinen Code anpassen, um einen Idol-Zustand zu haben, in dem die Servos keine Eingaben erhalten, wenn er unter einem bestimmten Wert liegt. Aufgrund der Art und Weise, wie ich den Servomotoren verschiedene Eingangswinkelwerte zugeordnet habe, sind sie ständig in einem Zustand, in dem sie mit Strom versorgt werden oder ein winziges Eingangssignal empfangen, selbst wenn niemand den Controller berührt.

Ich würde auch gerne eine bessere Fernbedienung machen. Ich würde den Joystick, der sehr pingelig ist, gegen zwei Potentiometer austauschen. Ein IR-Sender/Empfänger für drahtlose Funktionen wäre auch eine lustige Ergänzung. Natürlich ist mein Prototyp-Controller nur mit Klettverschluss an einem Stück Acryl befestigt, daher würde ich ihn definitiv als dediziertes Gehäuse für meinen Wireless-Controller verwenden.

Zusammenfassend hatte ich viel Spaß mit diesem Projekt und würde gerne sehen, wie jemand eine riemenscheibenbetriebene Roboterlampe sieht!