Kinetische Wellenskulptur - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dieses Projekt ist eine kinetische Skulptur, die mit Bluetooth-Lautsprechern integriert ist. Der Mechanismus des Projekts hängt von der Bewegung vieler miteinander verbundener Drähte ab. Wenn die Drähte also eine spezielle Drehung erfahren, beginnen sich die Partikel wie eine Welle zu bewegen.

- Dieses Projekt wird von dem CNC-Experten von Fablab Irbid, Moath Momani, durchgeführt.

Für weitere Informationen besuchen Sie seine Website: Moath Momani

Schritt 1: Materialien und Werkzeuge

Die Hauptbestandteile des Projekts sind:

• Schrittmotor Nema17.
• Atmega328p.
• Verstärker IC LM384N 5w Lautsprecherpotentiometer ULN2003AN.
• Bluetooth-Audio-Empfänger.
• Eichenholz
• Acryl 8mm Dicke
• PLA für 3D-Druck

Schritt 2: Soundsystem

Zum Abspielen von Musik haben wir ein Bluetooth-Modul integriert. Zuerst müssen wir die Verstärkerschaltung herstellen, für das Projekt ist es mehr als genug, einen 5 Watt pro 8-Ohm-Lautsprecher zu verwenden und wir haben einen Verstärker-IC LM384N verwendet.

Um zwei Lautsprecher links und rechts hinzuzufügen, spielen wir die Musik über einen Bluetooth-Empfänger ab. Die Komponenten, die wir zur Herstellung der Leiterplatte mit Roland SRM-20 verwendet haben, sind:

1. 2 x Kondensatoren 470uf 50v anstelle von 500uf, da es die einzige verfügbare ist
2. 2 x Kondensatoren 5uf
3. 4 x Kondensatoren 0.1uf
4. 2 x Widerstände 2,7 Ohm
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x Kondensator SMD 10uf
7. 1 x Widerstand 499 SMD
8. Spannungsregler 5V
9. Strombuchse 5mm

Im Schaltplan haben wir zwei lm384n-Mikrocontroller für die beiden Lautsprecher entworfen und auch einen 5-Volt-Spannungsregler verwendet, um das Bluetooth-Modul zu speisen.

Oben sehen Sie die Platine nach dem Fräsen und Löten der Komponenten.

Schritt 3: Bewegungssystem

Um das Bewegungssystem herzustellen, müssen wir die Reibung der Drähte überwinden, daher haben wir einen Schrittmotor mit hohem Drehmoment verwendet.

Die Komponenten der Bewegungssystemplatine sind:

1. ATmega 328p

2. ULN2003AN Schrittmotortreiber.

3. Strombuchse 5mm

4. Quarz 16MHz

5. 2 x Kondensatoren 22pf

6. 4 x Kondensatoren 100uf

7. 3 x Kondensatoren 10uf

8. 1 x Kondensator 1uf

9. 2 x LEDs

10. 2 x Widerstände 499 Ohm

11. 3 x Widerstände 10K Ohm

12. Spannungsregler 5V

13. 2 x Leistungs-MOSFET IRLML6244TRPbF

14. 2 x Dioden

15. 2 x Klemmen 3,5 mm, zweipolig

16. RST-Taste

17. Stiftleisten

Der Schrittmotorcode ist beigefügt.

Schritt 4: Design und Herstellung

• Um die Konstruktion zu erstellen, haben wir die Solidworks CAD-Software zum Zeichnen der Teile und der Baugruppe für das Projekt verwendet. Die Quelldatei finden Sie in den Anhängen.

• Für die Karosseriefertigung haben wir die 3D-Teile in 2D umgewandelt, um sie mit der Shopbot-CNC-Maschine mit den folgenden Einstellungen zu schneiden:

  • Ich habe 10000 U / min verwendet, weil die Eiche ein hartes Holz und kein weiches Holz ist, also muss ich die Geschwindigkeit reduzieren.
  • Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt 2,5 Zoll/s.
  • Für die Schlitze haben wir 1/4"-Flachfräser mit 15.000 U/min und einem Vorschub von 2 Zoll/s verwendet.

• Für den äußeren Acrylkasten und die Motorteile haben wir den Trotec Gravierer Speedy 400 verwendet. Die Acryldicke beträgt 8 mm, also die von uns verwendeten Schnittvariablen sind:

  • Leistung 100 %
  • Geschwindigkeit 0,18
  • Linse 2"
  • Frequenz 60k.

• Für den Schrittmotorhalter haben wir den Ultimaker2+ verwendet. Da die gesamte Last auf dem Halter liegt, haben wir die Füllung um 25% erhöht. Hier sind die Druckvariablen:

  • Düse 0,4 mm
  • Material PLA Füllung 25%
  • Dicke 1mm
  • Wandstärke 1mm
  • Schichthöhe 0,2 mm

Dann die Skulpturenkette von Hand gemacht, wie auf den Bildern gezeigt.

Schritt 5: Alles zusammenfügen

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um das System abzuschließen:

• Verwendete Kunststoffhaken für die Gewindeverbindungen.
• Fügen Sie einen LED-Streifen mit 8 Farben hinzu, damit sich die Lichtfarbe basierend auf den Schaltern ändert.