Interaktive Kletterwand - Gunook

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

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie die Komponenten herstellen, um eine interaktive Kletterwand zu bauen. Sie verwenden gießbares Harz, eine grundlegende LED-Schaltung und einen Bluetooth-Mikrocontroller, damit Ihr Telefon den Schwierigkeitsgrad bestimmen kann, den Sie an der Wand erklimmen möchten.

Beachten Sie, dass dies ein großes Projekt ist, das viel Zeit und Ressourcen erfordert. Vielleicht möchten Sie damit beginnen, eine der behandelten Techniken zu erkunden, z. B. wie man einen Klettergriff erstellt.

Diese Liste deckt so ziemlich alles ab, was Sie benötigen, wenn Sie das gesamte Projekt verfolgen möchten.

Materialien:

- Plasteline (schwefelfrei, auch „sauberer Ton“genannt)

- Mann Ease Release 200 - Formtrennspray

- Schrottpostkarten - Glänzendes/glattes Finish oder Styrolfolie

- Heißkleber

- Mould Star 30, Silikonkautschuk für Formen

- Klares Urethanharz - Smooth-on 326

- Eine Platte aus 3/4-Zoll-Sperrholz

- Neo-Pixel-Streifen - 26 Lichter insgesamt

- Adafruchtfeder 32u4 Blaufrucht LE

- 3-polige JST-Anschlüsse

- Vollkernkabel - drei Farben

- Löten

- Schrumpfschläuche

Hardware:

- 3/8” - 16 Innensechskantschrauben

- 3/8" - 16 "T" Muttern

- 3/8” Unterlegscheiben

Werkzeuge:

- Heißklebepistole

- Tonschnitzwerkzeuge

- Ein paar 1-Liter-Mischeimer

- Drill Gun Bohrer

- 5/16 Inbusschlüssel

- Kabelschneider

- Abisolierzangen

- Lötkolben

- Multimeter

- Heißluftpistole

Schritt 1: Schnitzen der Griffe, Formen und Gießen

Dies ist wahrscheinlich der lustigste Teil dieses Projekts, nämlich individuelle Klettergriffe zu entwerfen, die Sie selbst werfen können. Bitte beachten Sie, dass dies ein Prototyp ist. Das hier verwendete Urethanharz wurde nicht in einer echten Kletterumgebung getestet und ich kann nicht für deren Sicherheit bürgen!

Schritt 1A: Formen der Griffe

Beginnen Sie, Ihre Griffe zu formen, indem Sie die Plasteline in Ihren Händen erwärmen und die Formen erkunden, die Sie mögen. Wenn Sie schon einmal geklettert sind, wissen Sie wahrscheinlich, welche Griffe Sie mögen, sehen sich Beispiele an und entscheiden sich für ein paar verschiedene Arten. Bei einigen Beispielen an meiner Wand habe ich versucht, die Griffe so zu gestalten, dass sie in verschiedenen Ausrichtungen verwendet werden können, damit ich insgesamt mehr Abwechslung bekomme. Achten Sie beim Formen des Tons darauf, die Rückseite des Stücks so flach wie möglich zu halten. Sobald Sie eine grobe Form haben, möchten Sie das Loch mit der 3/8-Zoll-16-Schraube und der Unterlegscheibe herausschneiden. Hier werden die Tonschnitzwerkzeuge nützlich, sie helfen Ihnen, das Innere des Lochs zu reinigen und den Rücken zu glätten. Sie sollten auch Ihre Schnitzwerkzeuge verwenden, um eine Lücke zu schnitzen, die groß genug ist, um ein LED-Licht einzuschließen.

Sobald Sie mit Ihrer Form zufrieden sind und die Oberfläche glatt ist, möchten Sie eine Textur hinzufügen. Seien Sie kreativ! Alles, was Sie in den Ton drücken können, um eine Textur zu erzeugen, ist gut. Ich habe eine Drahtbürste verwendet und das Ergebnis war wirklich schön. Du könntest zum Beispiel auch einen Stein verwenden.

Schritt 1B: Herstellen einer 2-teiligen Silikonform

Jetzt ist es an der Zeit, Ihre Form vorzubereiten und zu bauen. Zuerst möchten Sie die Wand Ihrer Form bauen (siehe Bilder als Referenz). Sie können postkartenartiges Material verwenden, solange es etwas steif ist und eine glänzende, nicht absorbierende Oberfläche hat. Ich habe Schrottstyrolplatten verwendet, die ich im Laden gefunden habe. Legen Sie Ihren Tongriff auf ein flaches Stück Styrol und umreißen Sie es mit einem Sharpie, 1/2-3/4 Zoll herum sollte viel Platz sein. Entfernen Sie die Halterung und verwenden Sie Heißkleber, um die Wand rundum zu befestigen. Stellen Sie sicher, dass sie vollständig abgedichtet ist. Sie möchten nicht, dass Ihr teures Silikon aus der Form ausläuft! Glauben Sie mir, es macht keinen Spaß!

Platzieren Sie nun Ihren Griff in der Mitte und fügen Sie einen Tonkegel hinzu, der zu Ihrem Gießkanal wird. Gehen Sie bei der Platzierung strategisch vor. Sie sollten auch 2-3 kleine Kegel um Ihre Form herum hinzufügen. Dies sind Ihre Formschlüssel. Sie helfen Ihrer Form, sich jedes Mal richtig auszurichten, wenn Sie einen neuen Halt gießen (siehe Bilder).

Jetzt ist es Zeit, das Silikon zu gießen. Bevor Sie dies tun, sprühen Sie Mold Release auf alle Oberflächen in Ihrer Form und lassen Sie es 5 Minuten trocknen. SICHERHEIT! Zu diesem Zeitpunkt sollten Sie sich in einem gut belüfteten Bereich aufhalten, eine Atemschutzmaske tragen, um Sie vor den Dämpfen zu schützen, sowie lange Ärmel und Handschuhe tragen. Mold Star 30 wird, wie die meisten Formmassen, in 2 Teilen geliefert, in diesem Fall benötigen Sie gleiche Volumenteile. Verwenden Sie zum Abmessen einen 1-Liter-Mischeimer und mischen Sie den Inhalt dann einige Minuten lang gründlich. Sie sind bereit, in die Form zu gießen, sobald die Mischung keine Streifen mehr aufweist (lesen Sie die Anweisungen von smooth-on, sie sind wirklich informativ). Achten Sie beim Gießen des Silikons darauf, dass Sie etwa einen halben Zoll über dem höchsten Teil Ihres Halts haben, dies gewährleistet eine gute Form. Lassen Sie die Form 6 Stunden ruhig stehen.

Bereiten Sie nun den zweiten Teil der Form vor. Schneiden Sie das untere Styrol-Stück mit einem Messer ab. Halten Sie die Seitenwand zusammen. Reinigen Sie jegliches Silikon, das unter Ihre Form gesickert sein könnte (siehe Bilder). Drücken Sie nun die Form etwa 3/4 nach unten, sprühen Sie die Formtrennvorrichtung und lassen Sie sie 5 Minuten trocknen. Mischen und gießen Sie eine weitere Charge Silikon ein, lassen Sie es weitere 6 Stunden einwirken.

Jetzt können Sie das Tonpositiv entfernen und sind bereit für den nächsten Schritt.

Schritt 1C: Gießen in Harz

Um Ihre Form für das Gießen von Positiven Ihrer Griffe in Resin vorzubereiten, beginnen Sie damit, zwei Kappen für Ihre Form aus einem dünnen, steifen Material wie 1/4” Sperrholz oder MDF herzustellen. Dies hilft, die Form mit Gummibändern zusammenzuhalten, ohne sie zu verformen. Formtrennmittel einsprühen und 5 Minuten trocknen lassen.

Für meine Griffe hatte ich Zugang zu einer Vakuumkammer, die hilft, Blasen zu minimieren, dies ist nicht erforderlich, aber eine schöne Sache, auf die man zugreifen kann. Ähnlich wie das Silikon ist das Smooth-cast 326 Resin eine zweiteilige Mischung mit gleichem Volumen. Gründlich mischen und in die Form gießen. Lassen Sie es über Nacht ruhen, bevor Sie es entformen.

Schritt 1D: Aufräumen des Harzgusses

Nach dem Entformen des Harzes möchten Sie den Gießkanal absägen, diesen Bereich sowie die Rückseite des Laderaums glatt feilen und schleifen. Wenn Sie Zugang zu einem Bandschleifer haben, geht das sehr schnell, seien Sie nur sehr vorsichtig, insbesondere bei kleineren Teilen. Andernfalls kleben Sie einfach ein Stück Sandpapier auf eine ebene Oberfläche und schleifen Sie die Rückseite Ihres Stücks glatt.

Schritt 2: Auslegen und Löten der Schaltung

Das erste, was Sie tun möchten, ist herauszufinden, wo Sie an Ihrer Wand halten möchten. Verwenden Sie Papierausschnitte, um Ihr Layout zu skizzieren, und kleben Sie dann die Teile der Schaltung in der richtigen Reihenfolge direkt auf das Layout (wie Sie auf dem ersten Bild sehen). Nummerieren Sie Ihre Holds in der richtigen Reihenfolge, einige Holds haben 1 LED, andere haben 2, also stellen Sie sicher, dass Ihre Nummerierung dies widerspiegelt, dies sind wichtige Informationen für die Programmierphase. Machen Sie Fotos von Ihrem endgültigen Layout, es wird eine gute Referenz sein.

Die Schaltung ist ziemlich einfach, 21 NeoPixel in einer Kette angeordnet, durch lange Drähte getrennt, um von einem Griff zum nächsten zu gelangen. Beachten Sie, dass, wenn längere Drahtstücke auf diese Weise gelötet werden, die Schaltung möglicherweise verzögert wird. Die Möglichkeit, dies zu beheben, besteht darin, mehr Strom- und Erdungskabel hinzuzufügen. Beginnen Sie, indem Sie sie am Ende Ihres Stromkreises hinzufügen und sehen Sie, ob alles durchgehend aufleuchtet. Für mein Projekt habe ich 4 weitere Erdungs- und Stromkabel hinzugefügt. Das mittlere Kabel in den NeoPixels mit der Bezeichnung DIV ist dasjenige, das die Programmierung zu den NeoPixels trägt, dieses sollten Sie so lassen, wie es ist.

Ich habe alle 3 oder 4 NeoPixel einen JST-Anschluss verwendet, damit Fehler in der Schaltung leicht behoben werden können.

Bevor Sie beginnen, die NeoPixel in die Wand zu stellen, sollten Sie Löcher bohren, um die Griffe zu sichern. Siehe nächsten Schritt.

Schritt 3: Befestigen der Griffe an der Wand

Um die Griffe an der Wand zu befestigen, sollten Sie sich mit der Montage von Nutensteinen an der Wand vertraut machen. Dieses Video von Three Ball Climbing erklärt die richtige Vorgehensweise. Sobald die T-Muttern drin sind, bohren Sie ein zweites 7/16 "Loch in der Nähe jeder T-Mutter, so dass es mit dem hohlen Teil jedes Griffs ausgerichtet ist. Dies ist die Platzierung für Ihre LEDs. Füttern Sie die LEDs in jedes ganze In Sobald alle LEDs drin sind, müssen Sie nur noch die Halterungen mit den 3/8 "-16 Schrauben, einer Unterlegscheibe und dem Inbusschlüssel einschrauben. Ziehen Sie so weit wie möglich von Hand an, da Sie vermeiden möchten, dass sich die Griffe drehen.

Schritt 4: Programmierung der Wand

Zur Programmierung der Wand habe ich das bereits erwähnte Bluefruit LE-Modul von Adafruit verwendet. Auf dem Bild sieht man, wie alles zusammenhängt. Sie werden die zusätzlichen Masse- und Stromkabel bemerken.

Sobald alles verbunden ist, sollten Sie zuerst die Verbindung zum Bluetooth-Modul testen, indem Sie den Anweisungen auf der Adafruit-Website folgen. Der beigefügte Code ist spezifisch für mein Arrangement, das insgesamt 21 NeoPixel verwendet, aber es sollte ziemlich einfach zu ändern sein.

In diesem Bereich können Sie die 3 verschiedenen Routen programmieren:

// LED-Kombinationen int easy = {0, 1, 2, 3, 7, 5, 6, 9, 10, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19}; int easyLength = 17; int med = {0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 8, 11, 13, 14, 12, 17, 20}; int medLength = 14; int hart = {0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 17, 20}; int hardLength = 11;

Später im Code werden Sie diese unter animationState aufrufen, was den Schaltflächen in der BlueFruit LE App entspricht

if (animationState == 1) {// Schaltfläche mit der Beschriftung "1" im Control Pad easyAnimation(); } if (animationState == 2) {// Schaltfläche mit der Bezeichnung "2" im Control Pad medAnimation (); }

if (animationState == 3) {// Schaltfläche mit der Bezeichnung "3" im Control Pad

hardAnimation();

Um die Farbänderungen zu animieren, ist dies der Code, den ich für Jenna W., meine Klassenkameradin, die ein Code-Wiz ist, entwickelt habe:

// einfache Route beginnt hiervoid easyAnimation(){ uint16_t i, j, n; int grün = 250; int blau = 0; if (newCommand) {// Pixel löschen colorWipe (pixel. Color (0, 0, 0), 20);

// Lichter einleiten

für(i=0; i

wenn (blau == 250){

Blauzustand = 0; }} sonst if (bluestate == 0) {grün = grün + 5; blau = blau - 5; für(n=0; n

wenn (blau == 0){

Blauzustand = 1; } } Verzögerung (100);

} }

Dies sind einige der Projekte auf der Adafruit-Website, die ich als Referenz verwendet habe:

NeoPixel Ring Armreif

NeoPixel Citi Fahrradhelm

Sobald Sie die Codierung abgeschlossen haben, sind Sie fast bereit zum Klettern! Um V+ an der Wand zu montieren, musste ich einen Rahmen aus 2x4s bauen, den Sie benötigen, um das Sperrholzstück von der Wand zu bekommen, damit die Kabel und Muttern Platz zum Leben haben.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Um dieses Projekt an einer Wand zu installieren, müssen Sie geeignete Anker verwenden. Um dies sicher zu tun, recherchieren Sie unbedingt nach dem Material Ihrer Wand und einem Verankerungsmechanismus mit der höchsten Bewertung

Wenn Sie so weit gekommen sind, bedeutet dies, dass Sie dies möglicherweise gebaut haben und ich möchte die Ergebnisse Ihrer Kletterwand sehen! Also bitte teile unten deine Erfahrungen. Ich wäre auch neugierig, was andere Leute mit dem Code machen, also bitte unten kommentieren. Freuen Sie sich auf Ihre Projekte!