KnobSlider : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

KnobSlider est un dispositif de changement de forme qui bascule entre un bouton et un curseur. Il permet trois interactions différentes (glisser, cliquer et faire pivoter) sur un seul appareil. Il est à l'origine conçu pour les utilisateurs professionnels tels que les ingénieurs du son qui utilisent de nombreux curseurs et molettes. KnobSlider vise à apporter de la flexibilité à l'interface tout en conservant la dextérité des utilisateurs avec les appareils physiques, plutôt que d'utiliser des écrans tactiles plats avec un mauvais retour haptique. KnobSlider permet un contrôle mobile sans yeux.

Cet appareil sera présenté à la conférence CHI 2018. Vous pouvez lire notre document d'étude sur l'appareil. Ce travail est réalisé par Hyunyoung Kim, Céline Coutrix et Anne Roudaut.

Étape 1: Matériaux et outils

Matériaux

• Pièces KnobSlider imprimées en 3D (téléchargeables sur Thingiverse.com)
• Servomoteurs sg90 X 5
• PowerMate USB
• 5 mm alésage 20 dents poulie de courroie de distribution X 2
• Poulie folle 3 mm 2 GT X 2
• Courroie de distribution GT2 (plus de 30 cm)
• Poulie Courroie De Distribution GT2 20 Dents Trou 5 mm X1
• Générateur 5V CC
• Arduino UNO
• (facultatif) 25x8x1mm aimant néodyme X2 ~ 4

Outils

• Coupeur
• Pince à becs longs (pour ouvrir et fermer un écrou)
• Soit un étau de table et un marteau, soit des outils de soudage (selon ce que vous choisissez de faire. Voir l'étape 2 pour prendre une décision.)
• Petit tournevis cruciforme. Environ Ø 3mm est bon.
• Colle instantanée
• (facultatif) Spray de silicone
• (facultatif) Papier de verre et lime à aiguille

Étape 2: Retirez le boîtier PowerMate

1. (Photo 1) Ouvrez le capuchon du PowerMate et retirez l'éponge. Ouvrez l'écrou qui maintient le capteur de l'encodeur, à l'aide d'un long nez.
2. (Photo 2) Retirez ensuite le fond en silicone à l'aide d'un cutter tranchant. Le fond et le corps en métal sont collés, vous devez donc bien couper la colle.

3. (Photo 3) Retirez la carte PCB du corps métallique. Pour ce faire, vous avez deux manières alternatives:

   1. Fixez le corps métallique à l'envers à l'étau. Le corps métallique intérieur/supérieur (qui tenait l'encodeur avec l'écrou) descend, et le corps extérieur/inférieur (qui était connecté au fond en silicone) est fixé à l'étau. Retirez délicatement le PCB du corps métallique interne, tout en ne cassant pas les connexions des fils. Assurez-vous de ne pas heurter le PCB lorsque vous martelez le corps métallique interne, par exemple, fixez le PCB avec du scotch. Frappez le corps interne avec un marteau pour le séparer du corps extérieur. Vous devez le frapper avec confiance. Si vous le frappez faiblement, ils ne se sépareront pas.
   2. Si vous préférez utiliser des outils de soudage, vous pouvez couper le fil USB près du corps métallique et souder les fils au PCB. Assurez-vous que vous les câblez correctement (comme dans l'image 4).

Étape 3: Assemblez le PCB du capteur au boîtier du capteur KnobSlider

1. (Photo 1) Placez le PCB du capteur dans le boîtier du capteur KnobSlider (sensor_body_cover.stl).
2. (Photo 2) Fermez le boîtier avec le fond en silicone d'origine. Vous n'avez pas besoin de le coller. Il y restera sans colle.
3. (Photo 3) Lorsque la goupille à côté de l'encodeur est correctement positionnée, mettez la rondelle et l'écrou, et fixez le capteur.
4. (Photo 4) Placez l'axe du capteur (sensor_axis_1.stl) sur l'encodeur.

Étape 4: Assembler les moteurs avec les couvercles de moteur

1. (Photo 1, 2) (Facultatif) Prenez 3-1 pièce (Le numéro est gravé sur le boîtier), mettez un ou deux aimants. dFermez 3-1 avec 2-1.

2. (Image 3, ignorez le moteur sur l'image) (Facultatif) Prenez 3-6 et placez un ou deux aimants dans le trou. Les faces plates des 3-6 et 3-1 se rencontrent lorsque le KnobSlider est fermé. Les aimants aideront l'appareil à se fermer fermement. Assurez-vous que les aimants des deux boîtiers s'attirent et ne se repoussent pas.
3. (Photo 4, 5, 6) Mettez une vis du moteur dans le trou partiel de 3-6. Cela facilite votre assemblage. Faites passer les fils du moteur dans le trou long et étroit (côté convexe du boîtier)
4. (Photo 7) Mettez le corps du moteur dans le boîtier. Cela peut être serré selon le moteur et l'imprimante 3D que vous avez utilisés. Je vous recommande d'imprimer d'abord un cas et de tester si votre moteur s'adapte bien. J'ai enlevé l'autocollant pour faire un peu plus d'espace.

5. (Photo 8) Utilisez les deux vis du moteur, fixez 3-6, le moteur, 2-6 ensemble. Répétez l'assemblage des moteurs avec les boîtiers. Vous utiliserez les quatre moteurs restants et les boîtiers 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Lorsque vous avez terminé, vous devriez avoir 6 parties.

Étape 5: connectez les boîtiers du moteur

1. Pic 1) vous devriez avoir les 6 pièces sur la photo
2. Image 2, 3, 4) Prenez 3-6 et placez le fil à travers 3-5. Le convexe de 3-6 du concave de 3-5 doit se rencontrer.
3. Image 5) Mettez une main motrice dans 1-6
4. Image 6) Mettez le 1-6 au bas du 2-6 et du 2-5.
5. Image 7) Répétez (2) - (4) jusqu'à ce que vous mettiez 1-2 Mettez 1-1 sur 2-1, et tous les câbles sortent de 3-1 comme sur la photo.

Étape 6: Combinaison des corps du moteur et du corps du capteur

1. Pic 1) Mettez la bague de 3-3 sur l'axe du capteur. Les pièces 3-N vont vers le haut et les pièces 1-N vont vers le bas comme sur l'image
2. Pic 2) Ajouter l'axe du capteur avec des dents (couvercle du potentiomètre 2.stl)
3. Photo 3) Ajouter la poulie de courroie de distribution GT2 20 dents Trou 5 mm. Les dents descendent.

Étape 7: ajouter des engrenages et une courroie de distribution

1. (facultatif) Utilisez la pile pour lisser les surfaces sur lesquelles le curseur du curseur glissera. Ajoutez un peu de spray silicone.
2. Pic 1) Mettez l'engrenage avec des dents sur la goupille de 3-1 et 3-6. Mettre l'engrenage sans dents sur la goupille de 3-2 et 3-5.
3. Pic 2) Mettez la courroie de distribution autour des engrenages. Les dents de la courroie de distribution touchent les engrenages avec des dents, et la partie plate de la courroie de distribution touche les engrenages sans dents. Ajouter la partie inférieure du curseur (curseur 1.stl). Mettez une extrémité de la courroie de distribution dans le curseur. Remplissez-en seulement la moitié. Mesurez soigneusement la longueur de courroie de distribution nécessaire en serrant légèrement la courroie. Coupez la courroie de distribution avec une petite marge et placez l'extrémité coupée dans le curseur. Faites glisser le curseur et assurez-vous que la longueur est bonne. Collez la courroie de distribution sur le curseur.
4. Pic 3) Couvrir les engrenages avec des pièces 4-N.
5. Image 4) Ajouter la partie supérieure du curseur (curseur 2.stl)

Étape 8: Câblage/Logiciel

1. Pic1) Connectez les moteurs, Arduino et l'alimentation 5V DC comme sur l'image. Le moteur en 3-2 doit être connecté à Arduino D3, le moteur en 3-3 est connecté à Arduino D5, 3-4 à D6, 3-5 à D9, 3-6 à D10. Ce sont des broches PWM. Je télécharge le fichier KnobSlider.fzz au cas où vous voudriez changer le schéma.
2. Téléchargez StandardFirmata sur votre Arduino (logiciel Arduino > Fichier > Exemples > Firmata > StandardFirmata)
3. Téléchargez le gestionnaire USB Powermate sur le site Web de Griffin. Choisissez un bon logiciel pour votre système d'exploitation et installez-le.
4. Mappez l'événement de bouton de l'appareil à l'événement de clic de souris. Carte tournante de l'appareil à tout ce que vous voulez.
5. Téléchargez KnobSliderControl.zip et décompressez-le où vous le souhaitez. Ouvrez le fichier.pde avec Traitement. Comme vous pouvez le voir dans le code, les angles des servomoteurs sont contrôlés dans ce code. Vous devrez modifier les valeurs d'angle pour vous assurer que KnobSlider se ferme et s'ouvre correctement, sans user les moteurs. Vous devrez probablement ouvrir à nouveau les couches N-1 et ajuster les angles des bras.
6. C'est ça! J'espère que vous prendrez plaisir à jouer avec !