Bubblebot : Générateur de bulles gigantesque : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Bienvenue

Voici un grand projet de week-end!

Réalisez ce superbe Bubble Bot:

Tout en étant un peu long et nécessitant de l'expérience avec Arduino, cet engin ne manquera pas de vous accorder une gloire infinie auprès de vos amis, petits et grands !

Avast, alors !

Étape 1: ce dont vous avez besoin

Voici une liste des matériaux et des pièces que j'ai utilisé:

Le cadre

* 5 pièces de bois de profil rectangulaire de 5 x 4 pieds (0,5" x 0,5"), aussi solides que possible. Bien que vous puissiez probablement vous en tirer avec du contreplaqué si vous le vouliez, j'aime toujours opter pour quelque chose de plus solide que ce dont j'ai réellement besoin, pour compenser les lacunes inattendues.

* Morceau de bois de 12" x 4" x 0,5" pour tenir le ventilateur et le servo. À partir de maintenant, je l'appellerai l'étagère en bois. Veuillez excuser mon anglais, je suis israélien.

* 2 charnières, les miennes mesuraient environ 1,5 de long.

* 4 flotteurs en plastique colorés alias "Wacky Noodles", ~ 5 pieds de long. ceux-ci, par exemple.

* 20 attaches zip de taille moyenne pour fixer les flotteurs en plastique au cadre en bois en alternative, vous pouvez utiliser de la colle…

* 5 attaches zippées de petite taille pour attacher le bras d'ouverture-fermeture au servo. Rendez-les colorées si vous le pouvez, pour aller avec le reste du design !

* Certains boulons, écrous, rondelles que j'ai utilisés, des diamètres de 1/8 , différentes longueurs. Désolé d'être un peu vague, il faudrait une coïncidence pour que vous obteniez exactement les mêmes pièces, faites votre balayage et vos ajustements

* Ligne de pêche de 6 pieds Elle sera utilisée pour connecter le moteur aux bras, alors mieux vaut en avoir une solide

* Fil de 6 pieds d'épaisseur pour faire les bulles, de préférence en tissu Utilisez un fil à la fois absorbant et flexible - important pour la fabrication de bulles, comme vous le découvrirez. J'ai en fait utilisé un fil d'alpinisme que j'avais, d'environ 5 mm de large. Les caractéristiques importantes que vous voulez sont: a. qu'il serait capable d'absorber le savon et b. qu'il serait suffisamment souple et ne formerait pas de nœuds. L'une des raisons pour lesquelles j'aime utiliser de l'eau distillée, c'est que le fil ne durcira jamais.

* 2 bâtons en bois ronds, 2 pieds de long, 3 mm de diamètre (ou attachez ensemble deux bâtons de 1 pied) Ceux-ci seront utilisés comme pôles tenant les fils qui créent les bulles. L'un d'eux sera fixé au morceau de bois plat, et l'autre sera monté sur le servo - cela signifie qu'ils doivent être aussi légers que possible.

* 1 bâton en bois rond, 2 pieds de long, 5 mm de diamètre (Ou - attachez ensemble deux bâtons de 1 pied!) Cela servira de levier permettant au moteur de faire monter et descendre les bras, en utilisant la ligne de pêche. Par conséquent, il devrait être plus solide que les autres.

* 10 vis à bois de 1,5 de long, 3-4 mm de diamètre

* Pot en plastique pour le liquide de savon

Les cerveaux

* 3 pieds de fil ordinaire à 1 dérivation

* Un micro-interrupteur à levier, quelque chose comme celui-ci. * Un servo, de préférence pas le plus nul que vous puissiez obtenir. J'ai eu le mien gratuitement à une époque de grand besoin de la part de quelqu'un pendant la geekcon2010, mais il était à peu près similaire en taille et en couple à celui-ci.

* Motoréducteur 6V Celui-ci est chargé de lever et d'abaisser les bras qui entrent dans le seau à savon et s'ouvrent dans l'air, il vaut donc mieux être adapté pour supporter une charge. J'ai utilisé un module de motoréducteur que j'ai démonté d'un scanner/imprimante, mais vous pouvez utiliser n'importe quoi, tant que c'est 6v, environ 5-10 RPM

* Un rouleau/poulie, utilisé pour récupérer le fil Il doit être attaché à l'arbre du moteur, alors assurez-vous d'avoir des pièces qui peuvent bien jouer ensemble. J'ai obtenu le mien en enlevant toutes les soudures du rouleau de mon kit de soudure (voir photo). Pas la meilleure option, je l'admets.

* Ventilateur d'ordinateur tour-rack 12V. J'en ai utilisé un de 4,7" X 4,7". Vous pouvez toujours ralentir un ventilateur en le commutant rapidement (en utilisant PWM ou autre), mais pas l'inverse.

* 10 pieds de câbles d'extension de câbles d'asservissement à 3 broches J'ai utilisé ceux-ci, qui sont sans tracas

* Carte de prototypage de circuits, j'utilise quelque chose qui ressemble à ceci

* 1 Arduino ou un Arduino-clone. J'utilise ce RBBB de ModernDevice, qui est assez bon marché et facile à utiliser. A la place du transistor fourni j'installe un régulateur 7805 pour démonter mon entrée 12V (batterie mopad)

* 1 kit-boîtier en plastique pour les composants électroniques. Le mien mesurait 5" x 3" x 2".

* Batterie 12V / Adaptateur secteur J'utilise la batterie de mon mopad en extérieur ou l'adaptateur en civilisation.

* Composants H-Bridge: 2 x Darlingtons TIP107 PNP 2 x Darlingtons TIP102 NPN 4 x transistors 2N3904 4 x résistances 1/4W 1K 4 x résistances 1/4W 10K Je remercie Chuck McManis, qui a écrit cet article incontournable sur H -Ponts que j'ai à peu près mis en œuvre tels qu'ils sont écrits. Voir schéma en photos.

Mélange de savon

J'ai utilisé les instructions publiées par ces gars-là, quantités multipliées par 4:

4 litre d'eau distillée 3,2 litres d'un mélange à bulles pré-fait 1 décilitre de détergent (j'ai utilisé la fée verte ordinaire avec beaucoup de succès) 1 décilitre de glycérine

Outils

* Fer à souder et soudure

* Pistolet à colle chaude: bien qu'abominable lorsqu'il est trop utilisé, il n'y a pas beaucoup de problèmes d'ingénierie qui ne peuvent être résolus avec suffisamment de colle chaude. Ou des problèmes liés à la conception, à bien y penser. Hack, ça résoudra probablement la plupart des types de problèmes domestiques aussi. Non pas que je prêche pour ce genre d'utilisation, mais bon, je dis juste. Le pistolet à colle chaude est notre arme dans la guerre contre les chaînes de montage de produits sophistiquées (aussi ennuyeuses).

* Tournevis/perceuse électrique Nous allons percer des trous et visser des vis lors de la construction du cadre

* Forets à bois de 3 mm et 5 mm

* Colle à bois

* Scie à main, génial !

Étape 2: Construire le cadre

ok, il y a 2 façons de démarrer:

Par la main

1. Vissez ensemble deux bâtons en forme de V. Ensuite, assurez-vous qu'une autre paire soit aussi similaire que possible, pour une stabilité maximale.

Ensuite, 2. Reliez-les les uns aux autres avec un bâton horizontal. Lors du sciage de la pièce de bois horizontale, vous voudrez peut-être laisser de la place à la boîte Arduino, pour y être attachée, en prenant 5 à 6 supplémentaires qui colleront sur le côté. Vous êtes maintenant censé obtenir deux triangles, reliés par leur Voir l'image principale pour un exemple du résultat.

Préfabriqué

Achetez simplement un support de table séparément, cela a probablement plus de sens, sauf si vous aimez les boiseries (comme moi).

Maintenant, Sur ce bâton horizontal, fixez uniformément les charnières. Je suis un assez mauvais menuisier, les charnières sont mon ennemi juré de tous les temps. J'espère que tu vas mieux.

Attachez leur autre extrémité à la petite étagère oui, c'est le dernier morceau de bois de la liste - gardez à l'esprit que vous devriez pouvoir percer un trou de 5 mm dans sa largeur, alors vérifiez que vous avez choisi un morceau assez épais; ce trou va être utilisé pour le poteau rond qui est connecté au moteur avec une ligne de pêche.

Sur le profil de l'étagère en bois, percez des trous pour les périphériques nécessaires

Face à l'envers:

* Trou de 5 mm pour le bâton mentionné ci-dessus

Orienté vers l'avant:

* Trou de 3 mm pour le bras fixe de fabrication de bulles * 2 trous pour la fixation du ventilateur via des vis. * Selon la taille du servo: Trous pour fixer le servo ou scie une douille pour celui-ci, c'est ce que j'ai fait (voir image 4)

Étape 3: Ajout du sous-système de bullage (*)

(*) Comprend: servo, bras et boucle de filFixez le servo à l'étagère en bois Utilisez la douille que vous avez sciée ou percez. Dans tous les cas, le servo doit être à niveau avec l'étagère de sorte que lorsque l'étagère est tournée vers le bas, gravité, le bras du servo doit également être sur un plan presque perpendiculaire au sol Collez (et collez plus tard) le bâton en bois rond de 3 mm dans le trou que vous avez fait pour celui-ciFixez le deuxième bâton de 3 mm au servo à l'aide de liens zip. Les servos sont conçus pour contrôler de petits avions RC, et leur disposition physique est quelque peu gênante lorsqu'il s'agit de choses autres que cela, à mon humble avis. Faites simplement de votre mieux pour obtenir un arrangement stable et fixe dans la mesure du possible. Alternativement, si vous êtes à la hauteur, vous pouvez faire de meilleurs raccords avec un morceau d'étain et une perceuse de 0,5 mm. Coupez les 6 pieds de ficelle en pièce de 2 pieds et en pièce de 4 pieds. Des ajustements de taille mineurs peuvent être effectués plus tard, mais ces tailles devraient vous mettre dans la zone de sécurité. Attachez chaque extrémité de la ficelle à chaque extrémité des bâtons de bois Ainsi, maintenant, lorsque les bras sont ouverts, une boucle se forme. Voir la dernière image, ou cette photo qui résume bien, sauf que vos bâtons seront attachés à l'étagère en bois et au servo Attachez une attache zippée sur le long fil, créant une boucle plus petite de 8 juste en dessous de la plus grande. fera en sorte que lorsque les bras sont abaissés, en plongeant dans le seau de savon, la boucle ne sera pas partiellement recouverte de savon et ne développera pas de bulles. De plus, cela aide la boucle à retourner dans le seau lorsque les bras sont abaissés. (Dans BubbaBot 1.0, les bras sont simplement retombés dans le seau de savon par gravité, le mouvement était beaucoup plus brusque. Peut-être que vous n'avez pas vraiment besoin de ce dernier nœud ici) et maintenant, un message de nos pom-pom girls: ****** ******************************** Voilà, les bras avancés sont prêts ! ************* *************************** Maintenant, collez le bâton en bois rond de 5 mm dans le trou tourné vers l'arrière. une ligne de pêche à son extrémité vous pouvez rectifier une petite fissure qui maintiendra la ligne à sa place tester manuellement la puissance qu'il faut pour tirez l'étagère, les bras et le fil. Cela ne devrait pas être trop dur, si vos charnières sont bonnes. S'ils sont légèrement tordus, essayez de les huiler. Si plus que légèrement, vous êtes prêt pour certains alignements.

Étape 4: Ventilateur

Fixez le ventilateur à l'étagère en bois, de sorte qu'il souffle de l'air juste en dessous des bras d'écartement. Vous devrez peut-être l'ajuster plus tard, alors n'enfoncez pas les vis à fond. Pour la première version à Geekcon2010, j'ai utilisé un ventilateur domestique ordinaire connecté au courant alternatif qui soufflait de l'air en continu. Plus tard, j'ai trouvé un ventilateur d'ordinateur assez grand pour pousser suffisamment d'air à travers la boucle afin que des bulles décentes soient créées. Le mouvement mécanique de l'air est une pâle imitation de la libre circulation de l'air qui est créée lorsque vous faites des bulles manuellement avec deux bâtons et une ficelle, comme dans ce Instructable, mais cela fait l'affaire. (Toute amélioration est la bienvenue, bien sûr) Faites une pause. Prenez une bière, vous le méritez. Regardez ce magnifique clip qui m'a fait construire ce bot en premier lieu.

Étape 5: Fixez le commutateur de rétroaction

Prenez le micro-interrupteur à levier et collez-le à chaud sur le bois du cadre supérieur. Mais d'abord, la soudure mène à ses bornes, non ? S'il vous plaît, voir la photo ci-dessous. Collez-le de sorte que lorsque l'étagère en bois est relevée, l'interrupteur s'enclenche - juste avant que l'étagère n'atteigne sa portée maximale. J'ai utilisé un interrupteur marche-arrêt. c'est-à-dire 3 bornes. Dans le cas où vous utilisez un on-off, vous devez tirer vers le bas - il suffit d'ajouter au brochage une résistance de 10k mise à la terre. Commentaire: Comme je l'ai déjà dit, certaines connaissances sur Arduino sont supposées/nécessaires. Désolé de ne pas entrer dans trop de détails, mais il existe de nombreux excellents didacticiels, vidéos, livres, articles, etc.

Étape 6: Installation du moteur

En fonction de ce que vous avez en magasin, de la taille du moteur, de ses points d'ancrage, du rapport de puissance, de l'emballage, etc.: Fixez le moteur à l'aide d'une poulie/rouleau sur l'un des pieds arrière. J'ai essayé quelques moteurs ici, vous devrez peut-être aussi faire des expérimentations minutieuses. Les imprimantes et les scanners sont parfaits à récupérer, car ils sont livrés avec des engrenages de vitesse d'alimentation en papier, comme le mien, je suppose. Fixez la ligne de pêche au rouleau (l'autre extrémité de la ligne doit déjà être attachée au bâton en bois de 5 mm) Vous la voyez maintenant ? Au fur et à mesure que le rouleau récupère la ligne de pêche, le bâton de bois est tiré vers le bas, soulevant l'étagère en bois de l'autre côté du cadre. Le logiciel étend ensuite les bras, créant la surface de savon initiale. Ensuite, le ventilateur souffle de l'air, bras fermés et voilà ! une bulle est née.

Étape 7: Construire le pont en H

Premier prix du concours de microcontrôleurs