DIY Low Cost Air Hockey Tisch - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Ein professionelles Airhockey-Setup ist aufgrund der ausgeklügelten Systeme, die für den Betrieb erforderlich sind, normalerweise nur in Spielhallen verfügbar. Unser Ziel war es, einen DIY-Air-Hockey-Tisch zu bauen, der dieses Spielerlebnis nach Hause bringt.

Durch die Verwendung allgemein verfügbarer Materialien ist es uns gelungen, einen kostengünstigen und einfach zu bauenden Airhockey-Tisch herzustellen. Unser Projekt nutzt die Kraft moderner Technologien wie Laserschneiden und 3D-Druck, um ein maßgeschneidertes und leicht skalierbares System zu entwickeln, mit dem man das Spiel nach seinen Vorlieben bauen kann.

Es gibt keine bessere Freude, als zu sehen, wie der Puck sanft auf dem Luftkissen gleitet und ins Tor fällt. Bauen Sie Ihr eigenes Air-Hockey-Spiel zusammen und wir können Ihnen versichern, dass es zu stundenlangen Spaß führt!

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Schritt 1: Übersicht über das Spielfeld

Um den Air-Hockey-Tisch zu konzipieren, haben wir ihn zuerst auf fusion 360 entworfen. Wir haben unser Spielfeld auf eine angemessene Größe angepasst, um es einfach einzurichten, aber den Spaßfaktor des Spiels beizubehalten. Hier sind einige Funktionen unseres DIY-Systems:

Mit der Kraft der digitalen Fertigung wurden verschiedene Teile wie das Spielfeld und die Stürmer hergestellt. Mit heutiger Laserschneid- und 3D-Druckpräzision haben die Komponenten ein sauberes Aussehen und sind langlebig

Ein elektronischer Zähler erleichtert das Nachverfolgen des Spielstands und bietet eine Anzeige für maximal dreistellige Zahlen

Das Design verwendet einen Staubsauger, der über eine Gebläseoption verfügt, um das Spielfeld mit einem konstanten Luftstrom zu versorgen. Dem Staubsauger einen anderen Zweck geben und ihn hausfreundlich machen

Eingebettete LED-Streifen verbessern die Spielatmosphäre und fügen einen ästhetischen Aspekt hinzu

Die Verwendung von üblichen Haushaltsmaterialien reduziert die Kosten für den Bau dieses Spiels drastisch

Der Formfaktor erleichtert die Montage auf einem Tisch oder Boden und lässt sich auch bequem verstauen

Schritt 2: Prinzipien von Air Hockey

Die Prinzipien des Airhockeys sind denen des regulären Eishockeys sehr ähnlich, die Hauptunterschiede sind:

Airhockey ist ein Spiel, das auf einem Tisch gespielt werden kann, während Hockey ein Spiel ist, das eine große Arena / ein großes Feld erfordert

Hockey wird als 6-köpfiges Team gespielt, während Airhockey normalerweise ein Einzelspielerspiel ist

Und schließlich wird der Puck beim Hockey durch eine Eisschicht sanft über das Spielfeld gleitet, während beim Airhockey ein Luftpolster den Puck im Wesentlichen Millimeter über dem Spielfeld schweben lässt, was die Reibung reduziert. Dies macht das Spiel extrem schnell und unterhaltsam

Der zum Schweben des Pucks erzeugte Auftrieb wird erreicht, indem auf dem gesamten Spielfeld winzige Löcher in einem Gitter geschaffen werden, das Luft mit hohem Druck von unten bläst. Die Luft wird dann durch diese Löcher gedrückt und tritt mit hoher Geschwindigkeit aus, um dem Gewicht des Pucks entgegenzuwirken, wodurch dieser auf einer dünnen Luftschicht schwimmt.

Schritt 3: Benötigte Materialien:

Im Folgenden finden Sie eine Liste aller Komponenten, die Sie benötigen, um Ihren eigenen Airhockey-Tisch herzustellen. Alle Teile sollten allgemein verfügbar und leicht zu finden sein.

HARDWARE:

1/4" Sperrholz - Abmessungen: 80cm x 50cm

1 "x 4" Pine Wood Plank - 8 ft lang

3D-Druck Filament - PLA oder ABS

M3 Gewindeeinsatz x 8 - (optional)

M3-Bolzen x 8 - 2,5 cm lang

Holzschraube x 12 - 6cm lang

Holzschraube x 30 - 2,5 cm lang

Acryl

ELEKTRONIK:

Arduino Uno

Druckknopf x 2

LCD Bildschirm

LED-Streifen (RGB)

Sprungdraht

12V-Adapter

Die Gesamtkosten des Modells beliefen sich auf etwa 50 $, was im Vergleich zu den Produkten auf dem Markt fast die Hälfte der Kosten ist!

Schritt 4: 3D-Druck

Wir haben einen 3D-Drucker verwendet, um mehrere der benutzerdefinierten Teile herzustellen. Da die meisten Teile nicht viel Kraft benötigen, haben wir sie in PLA gedruckt, was wir empfehlen, da es auch einfach zu drucken ist. Die folgende Liste enthält die Gesamtanzahl der Teile und deren Druckspezifikationen. Alle STL-Dateien werden in einem unten angehängten Ordner bereitgestellt, sodass Sie bei Bedarf die erforderlichen Änderungen vornehmen können.

Striker x 2, 20% Füllung (eine Farbe für jeden Spieler)

Tor x 2, 20% Füllung (eine Farbe für jeden Spieler)

Eckschutz x 2, 40% Füllung

Eckschutz (verspiegelt) x 2, 40% Füllung

Elektronikfach x 1, 20% Füllung

Acryl-Abstandshalter x 12, 20% Füllung

Der Druck der Teile dauerte insgesamt 48 Stunden und wurde auf unserem Ender 3-Drucker erstellt.

Schritt 5: Laserschneiden der Teile

Das Spielfeld musste ein Raster von 1mm Löchern haben. Dies wäre eine mühsame Arbeit, wenn sie manuell durchgeführt würde, daher haben wir uns entschieden, die Leistung des Laserschneidens zu nutzen. Die folgende Liste enthält mehrere Teile, die für das Airhockey-Spiel lasergeschnitten wurden. Die unten angehängte Datei enthält die 2D-Zeichnungen aller Teile zum Laserschneiden.

Spielfeld, weiß 2mm

Streuscheibe x 2, weiß 2mm

Deckplatte x 2, weiß 2mm

Striker Base x 2, orange und blau 2 mm (eine Farbe für jedes Team)

Puck, schwarz 2mm

Schritt 6: Nachbearbeitung

Die 3D-gedruckten Teile haben wenige Stützen und erfordern daher ein wenig Nachbearbeitung. Entfernen Sie vorsichtig das Trägermaterial mit einer Zange und schleifen Sie alle Plastikreste ab. Nachdem wir das Spielfeld lasergeschnitten hatten, stellten wir fest, dass noch einige der Luftlöcher blockiert waren. Wenn man mit ähnlichen Problemen konfrontiert ist, können Sie leicht eine scharfe Spitze wie eine Kompassspitze verwenden, um die abgedeckten Löcher herauszustechen. Halten Sie das Blatt gegen eine Lichtquelle, damit Sie wissen, welche Löcher blockiert sind.

Schritt 7: Aufbau des Rahmens

Der Rahmen des Airhockey-Tisches besteht aus 1" x 4" Kiefernholz. Das Innenmaß des Rahmens bzw. der Spielfeldgröße beträgt 80cm x 50cm. Mit einer Kreissäge und einer Führung schneiden wir vier Holzstücke, zwei Streifen mit einer Länge von 80 cm und zwei mit einer Länge von 54 cm (da die Breitenstreifen die Längsstreifen überlappen). Wenn Sie fertig sind, schleifen Sie die Kanten leicht ab, um die Oberfläche glatt und eben zu machen.

Schritt 8: Holzabstandshalter schneiden

Um das Acrylspielfeld am Rahmen zu befestigen, haben wir Abstandshalter aus Holz hergestellt, um es von unten zu stützen. Aus dem restlichen Kiefernholz 12 Streifen von 1,5 cm Breite schneiden. Dann mit einer Bügelsäge halbieren, um mit 24 Abstandshaltern zu enden. Diese Blöcke unterstützen nicht nur das Spielfeld, sondern bieten auch den richtigen Abstand zum Anbringen der Sperrholzbodenplatte.

Schritt 9: Kleben der Abstandshalter

Die Oberseite des Acrylspielfelds liegt genau 2 cm unter der Oberkante des Rahmens. Da die Abstandshalter das Acryl von unten stützen müssen, ziehen Sie eine Linie 2,2 cm von der Oberseite unter Berücksichtigung der 2 mm Acryldicke. Lassen Sie von beiden Seiten etwa 5 cm Abstand und kleben Sie die Abstandshalter gleichmäßig voneinander beabstandet. Auf die Längsstreifen kleben 5 Abstandshalter und auf die Breitenstreifen 4. Wir haben die Blöcke mit normalem Holzleim verklebt und darauf geachtet, dass sie perfekt auf der Linie ausgerichtet sind und dann über Nacht geklemmt.

Schritt 10: Verschrauben des Rahmens

Wir haben drei Holzschrauben pro Gelenk verwendet, um den Rahmen zusammen zu befestigen. Markieren Sie auf den Breitenstreifen die Holzdicke auf beiden Seiten und zentrieren Sie drei äquidistante Löcher. Wir haben mit einem 5-mm-Bit ein Pilotloch auf beiden Holzstücken hergestellt und das Loch versenkt, damit der Schraubenkopf bündig eingedreht werden kann. Stellen Sie mit einem Geschwindigkeitsquadrat sicher, dass die Teile quadratisch sind, und korrigieren Sie alle Unvollkommenheiten. Dies ist wichtig, da das Spielfeld eng in den Rahmen passen muss, da Lücken zu Luftlecks führen.

Schritt 11: Slots für die Tore

Die Torbreite in einem Tisch beträgt offiziell das 3-fache des Puckdurchmessers. So markierten wir auf den beiden Breitenstücken ein Rechteck von 15 cm x 1 cm einen Zentimeter unter der oberen Oberfläche, um sicherzustellen, dass das Tor zentriert war. Dann bohrten wir zwei Löcher, damit die Stichsäge durchpassen und schließlich entlang der Linie schneiden konnte. Man könnte auch einen oszillierenden Fräser wie Fein verwenden, um sehr saubere Schnitte zu erzielen. Feilen Sie die Kanten ab, um verbleibendes Material zu entfernen.

Schritt 12: Anbringen des Acrylspielfelds

Einfach großzügig Leim auf die Holzklötze auftragen und die Acrylplatte auflegen. Wenn Sie fertig sind, ruhen Sie etwas Gewicht entlang der Kanten, wie die herumliegenden Werkzeuge, bis der Kleber aushärtet. Stellen Sie dann mit einer Wasserwaage sicher, dass die Oberfläche des gesamten Tisches eben und eben ist.

Hinweis: Es ist wichtig, dass das Spielfeld perfekt nivelliert ist, da winzige Vertiefungen dazu führen können, dass der Puck nicht reibungslos über diese Bereiche gleitet.

Schritt 13: Versiegeln der Lücken

Um sicherzustellen, dass die gesamte Luft nur aus den Löchern des Spielfelds herauskommt, müssen alle Lücken abgedichtet werden. Verwenden Sie eine Heißklebepistole oder ein Silikongel (zum Abdichten von Aquarien), um Lecks entlang der Acrylplatte zu schließen.

Schritt 14: Herstellung der unteren Platte

Die untere Platte hat die gleichen Abmessungen wie das Spielfeld. Für den Boden haben wir ein verbleibendes Stück 5mm Sperrholz aus einem früheren Projekt gewählt, obwohl man jedes Holz wählen kann, das eine gewisse Robustheit bietet. Damit die Luft ins Spielfeld strömen kann, schneiden wir in der Mitte der Base ein Loch in der Größe unseres Adapters aus. In unserem Fall hatte es einen Durchmesser von 5 cm, aber es hängt vom persönlichen Gebläse ab, das verwendet wird. Wir haben das Loch mit einer Stichsäge ausgeschnitten und dann die Oberfläche mit einem Dremel gereinigt

Schritt 15: Anbringen der Bodenplatte

Nun, da die Bodenplatte fertig ist, kann man den Airhockey-Rahmen umklappen. Tragen Sie Klebstoff auf alle Holzklötze auf und legen Sie die Bodenplatte auf. Vorsorglich haben wir uns entschieden, einige Schrauben einzudrehen, um die Verbindung noch stärker zu machen. Dann mit einer Klebepistole alle Lücken zwischen der Platte und dem Rahmen abdichten.

Schritt 16: Hinzufügen der LED-Halter

Rollen Sie den LED-Streifen entlang der Länge des Spielfelds aus und schneiden Sie ihn bis zur nächsten "Schnittmarkierung" auf dem Streifen. Dann die fünf 3D-gedruckten Abstandshalter mit dem Schlitz nach oben gleichmäßig verteilen und festkleben. Lassen Sie die Teile über Nacht mit Klammern kleben und schieben Sie dann die LEDs in ihren Schlitz auf den Drucken.

Schritt 17: Löten der LEDs

Die beiden LED-Streifen an den beiden Kanten des Tisches werden mit vier Drähten (+12V, Rot, Grün, Blau) in Reihe geschaltet, um im Wesentlichen einen langen LED-Streifen zu bilden. Lötdrähte an einem Ende eines Streifens durch das Loch in der Acrylplatte führen und aus dem anderen Loch auf der gegenüberliegenden Seite herausnehmen. Löten Sie dieses Ende des Drahtes an den zweiten LED-Streifen. Dieser wird dann über Steckbrücken mit der Controller-Box verbunden. Die Controllerbox wird dann mit Schrauben an der unteren Holzplatte befestigt.

Schritt 18: Montage der Streuscheiben und Eckdrucke

Die seitliche Streuscheibe wird mit Klebstoff auf den 3D-gedruckten Abstandhalter geklebt. Wenn Sie fertig sind, platzieren Sie die obere Platte und markieren Sie die fünf Befestigungslöcher und bohren Sie die Führungslöcher. Legen Sie dann die 3D-gedruckten Eckenschutze über die obere Acrylplatte und schrauben Sie die fünf Schrauben ein, um alles zu befestigen. Die Eckstücke haben zwei seitliche Befestigungslöcher und können bei Bedarf ergänzt werden. Dieses System ermöglicht es einem, die obere Platte in Zukunft leicht zu demontieren, wenn man auf die LED-Streifen zugreifen muss.

Schritt 19: Hinzufügen des Ziels

Die Tore können beidseitig montiert werden, in unserem Fall das eine blau und das andere orange. Wir bemerkten, dass der Puck nicht zurückspringen würde, wenn wir das Tor etwas unter dem Schlitz montierten. Platzieren Sie das Tor eine Puckdicke unter dem Schlitz und verwenden Sie die vier Befestigungslöcher, um die Tore zu befestigen.

Schritt 20: Zusammenbau der Schläger

Um die Stürmer so zu verstärken, wie sie in PLA gedruckt sind, haben wir 2 mm Lasercut-Scheiben aufgeklebt. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer des Stürmers, sondern hat auch eine bessere Wirkung gegen den Puck, da es Acryl gegen Acryl ist. Wir verwendeten Holzleim und Tropfen CA-Kleber, um die Teile zu verbinden.

Schritt 21: Lufteinlasssystem

Für das Lufteinlasssystem haben wir uns entschieden, dass es praktisch wäre, wenn sich der Einlass für das Gebläse an der Seite des Rahmens befindet. Dazu mussten wir einen Bogen hinzufügen, um den Luftstrom von unten zur Seite umzuleiten.

Die für dieses System benötigten Komponenten sind: ein 3D-gedruckter Adapter, eine 3D-gedruckte Kappe, ein PVC-90-Grad-Fitting und ein 20cm langes passendes PVC-Rohr. Beginnen Sie, indem Sie mit einem Forstnerbohrer in der Größe des gedruckten Adapters ein Loch in den Seitenrahmen bohren. Reibpassen Sie die 3D-gedruckte Kappe über die PVC-Armatur. Befestigen Sie dann sowohl den Adapter als auch den PVC-Beschlag mit Schrauben am Rahmen. Sobald Sie fertig sind, können Sie das PVC-Rohr einschieben, um beide Anschlüsse zu verbinden. In unserem Fall verursachte die Passung keine Undichtigkeiten, aber man konnte die Fugen bei Bedarf mit Teflonband abdichten.

Schritt 22: Elektronisches Bewertungsfach

Die Box erfordert das Hinzufügen von Gewindeeinsätzen, damit man den Deckel leicht entfernen kann. Dazu einen Lötkolben vorheizen und die Gewindeeinsätze flächenbündig versenken. Fügen Sie die Druckschalter auf beiden Seiten hinzu und drücken Sie das LCD in seinen Schlitz.

Schritt 23: Anschließen der Komponenten an den Arduino

Um die Thekeneinheit zu montieren, markieren Sie die beiden Löcher auf der Innenseite der Box. Bohren Sie dann die Löcher in den Holzrahmen und befestigen Sie ihn mit zwei Holzschrauben. Um die Stromkabel in den Arduino zu ermöglichen, bohren Sie ein weiteres Loch in den Rahmen, das mit dem in der Box bereitgestellten ausgerichtet ist. Sie können dann die Drähte einführen und die Verbindungen sichern.

Die Verkabelung besteht darin, den Bildschirm und die beiden Tasten mit dem Arduino zu verbinden. Folgen Sie dem oben angehängten Schaltplan.

Bildschirm zu Arduino:

• VCC bis 5V
• GND zu GND
• SDA auf A4
• SCL bis A5

Taste 1 zu Arduino:

• Ein Ende zu GND
• Andere zu D4

Taste 2 zu Arduino:

• Ein Ende zu GND
• Andere zu D5

Schritt 24: Verdrahten der Stromversorgung

Unser Air-Hockey-Tisch benötigt an zwei Stellen Strom, abgesehen vom Gebläse selbst, das über eine eigene Stromquelle verfügt. Einer für das Punktesystem und der andere für das Beleuchtungssystem, beide können mit 12 V DC betrieben werden. Um dies zu erreichen, haben wir ein einfaches Stromverteilungssystem entwickelt, das den 12-V-Stromeingang des Adapters aufnimmt und in zwei Teile aufteilt. Einer, der den Arduino mit Strom versorgt, und der andere, der die LED-Streifen mit Strom versorgt. Wir haben männliche und weibliche Strombuchsen verwendet, um das Stromverteilungssystem herzustellen. Folgen Sie dem oben angehängten Schaltplan, um Ihren eigenen zu erstellen.

Sobald dies erledigt ist, wird eines der Enden das Arduino mit Strom versorgen:

• +V zu Arduinos Vin
• GND zu Arduinos GND

Und das andere Ende kann an die Elektronikbox des LED-Streifens angeschlossen werden.

Schritt 25: Hochladen des Codes

Das Programm für das Punktesystem ist unten beigefügt. Wir haben in unserem Elektronikfach einen Programmierport eingerichtet, damit das Hochladen oder Ändern des Codes einfach durchgeführt werden kann. Schließen Sie das Arduino an Ihren Computer an und verwenden Sie die Arduino-IDE, um das Programm hochzuladen.

Die oben angehängten Bilder zeigen, dass das LCD-Display die Farbe in die Teamfarbe des Gewinners ändert. Mit jedem Klick auf die Schaltfläche erhöht sich der Punktestand um eins und das Display kann bis zu 3-stellige Zahlen anzeigen.

HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass das Arduino nicht über die 12-V-Stromquelle mit Strom versorgt wird, während es an Ihren Computer angeschlossen ist! Dies kann Ihr Arduino-Board beschädigen.

Schritt 26: Spiel an

Der Airhockey-Tisch ist fertig. Bringen Sie das Gebläse von der Seite an und schalten Sie das Gerät ein. Der Puck sollte anfangen zu schweben und von da an geht es weiter. Genießen Sie es, den Puck ins Tor zu knallen, und behalten Sie den Spielstand auf dem Zähler im Auge.

Schritt 27: Fazit

Obwohl wir anfangs zögerlich und skeptisch waren, ob unser selbstgebauter gebläsebetriebener Airhockey-Tisch funktionieren würde, haben die Ergebnisse unsere Erwartungen übertroffen. Es war ein super lustiges Projekt zu bauen und es macht noch mehr Spaß damit zu spielen.

Nachdem wir mehrere Wochen mit diesem Setup gespielt haben, können wir mit Freude sagen, dass die Teile halten und das Design den Test bestanden hat. Wir hoffen, dass Sie sich inspiriert fühlen, Ihren eigenen, kostengünstigen Airhockey-Tisch herzustellen, da wir sicherstellen können, dass Sie es nicht bereuen werden!

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Fröhliches machen.

Erster Preis beim Spielewettbewerb