Vijak - Nočna ura za brezžično polnjenje DIY (6 korakov): 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Induktivno polnjenje (znano tudi kot brezžično polnjenje ali brezžično polnjenje) je vrsta brezžičnega prenosa energije. Za zagotavljanje električne energije prenosnim napravam uporablja elektromagnetno indukcijo. Najpogostejša aplikacija je standard brezžičnega polnjenja Qi za pametne telefone, pametne ure in tablične računalnike. Induktivno polnjenje se uporablja tudi v vozilih, električnih orodjih, električnih zobnih ščetkah in medicinskih napravah. Prenosno opremo lahko postavite blizu polnilne postaje ali induktivne blazinice, ne da bi jo morali natančno poravnati ali vzpostaviti električni stik s priklopno postajo ali vtičem.

V okviru odprtega izbirnega programa 2020 na Nacionalnem inštitutu za oblikovanje v Indiji smo imeli delavnico z naslovom "Čas je, da to naredimo", ki jo je izvedla naša višja in gostujoča fakulteta za oblikovanje izdelkov Mayur Bhalavi. Delavnica se je osredotočila na ustvarjanje in deljenje delitve v skupnosti. To je poskusni projekt DIY, ki sem ga naredil za raziskovanje materialne interakcije lesa in 3D tiskanja za izdelavo nočne ure z brezžičnim polnilnikom. To bi bilo dobro za ljudi, ki imajo navado, da se pomikajo po Instagramu in Facebooku, dokler ne zaspijo. Začnimo izdelovati!

Izjava o omejitvi odgovornosti: Ta projekt je bil za učno izkušnjo bolj usmerjen v proces in ne v proizvod. Končni rezultat je dal rezultate, vendar ni bil zadovoljiv. V prihodnosti bom naložil drugo ponovitev tega modela

1. korak: Potrebni materiali

Brezžično vezje za polnjenje

• Modul brezžičnega polnilnika Qi amazon link
• Brezžični sprejemnik za polnjenje Qi (Na voljo je z različnimi vrati, odvisno od telefona, ki ga uporabljate. Za oneplus 7 sem uporabil tip C-Type) amazonska povezava

Vezje nočne ure

• Arduino nano ATmega 328p amazon link
• DS1307 RTC amazon link
• 128x32 Oled / TM1637 modul za zaslon (OLED / tm1637)
• 3 mm bela LED (20)
• Senzor temperature in vlažnosti DHT11 (neobvezno) dht11
• povezovalne žice
• PCB

Telo

• ABS (material za 3D tiskanje)
• 25 mm MDF (25x15 cm)
• neodim magneti (8 kosov)

Orodja

• Araldit
• spajkalnik in žica
• 3D tiskalnik
• CNC usmerjevalnik
• Filer
• Brusni papir
• furnir
• Fevicol SH

2. korak: Preskusno vezje

Morda boste morali preizkusiti brezžično polnilno vezje. Raje uporabljam ploščo in mostične žice, da preizkusim vse komponente pred spajkanjem.

• Priključite modul na napajanje USB in priključite mobilni telefon ter telefon položite na tuljavo. Prepričajte se, da je tuljava modula sprejemnika nameščena točno nad glavno tuljavo. LED bo svetil in sčasoma bo prikazano polnjenje. Za ogled predstavitve si oglejte video.
• Arduino in druge komponente povežite v skladu s shemami. (Za testiranje uporabljam Arduino Uno, lahko pa uporabite tudi nano).
• Odprite Arduino IDE in prenesite potrebne datoteke knjižnice. Sledil sem tej povezavi za povezovanje RTC in vodil 7 -segmentni zaslon.
• Mojo kodo lahko uporabite ali spremenite po želji. pred nalaganjem preverite vrata in ploščo COM. Sledil sem tej vadniški povezavi in spremenil kodo. Naložil sem knjižnico in kodo, ki sem jo uporabil.

3. korak: Sestavljanje tiskanega vezja

Zdaj pa svoje

čas, da sestavite vse komponente na eno ploščo. Sestavite komponente čim bolj kompaktno, vendar pazite, da se ne sekajo.

• Za merjenje razdalje med Arduinom in brezžičnim polnilnim modulom uporabite merilne čeljusti ali merilo Vernier.
• Pomembno je, da moramo v telesu narediti reže, ki uporabniku omogočajo polnjenje in ponovno programiranje Arduina, kadar koli je to potrebno.
• Med spajkanjem odstranite odvečne zatiče in dodatne žice. Pazite, da med spajkanjem ne zažgete komponent.

4. korak: Priprava modela CAD

Ko merimo dimenzije vsake komponente v tiskanem vezju, začnimo z modelom cad

• Z idejo lahko raziščete lastno zasnovo. Pripravil sem list raziskovanja in med njimi izbral najboljše.
• Za izdelavo dveh delov, pokrova in osnovnega telesa sem uporabil Solidworks. Pokrov je izdelan iz MDF, ohišje pa je 3D tiskano.
• Dajte dodatno toleranco 1-2 mm, saj ima avtomatizirana proizvodnja nekaj napak.
• Orodja za upodabljanje, kot je keyhot, lahko bolje predstavijo končni izdelek. Lahko celo eksperimentirate z drugimi materiali. Lahko se sklicujete na moje datoteke CAD, ki sem jih naložil.

5. korak: izdelava in montaža

Ker je bil ta projekt eksperimentalni, sem želel izdelati dele iz materiala, podobnega lesu in plastiki. Za prihranek časa sem se odločil CNC rezkanje MDF in 3D tiskanje. Priporočam, da greste na ročne operacije s strogim nadzorom tolerance. Sledili so naslednji koraki:

• MDF vzemite vsaj 10 mm debelejše od višine dela. Višina mojega dela je bila 10 mm, vzel pa sem 25 mm MDF. Odrežite MDF tako, da je na 4 straneh vsaj 20 mm razdalje za pritrdilne vijake. Vedno je dobro imeti 2-3 dodatne dele, če se MDF zlomi.
• Z vijaki pritrdite MDF ploščo na CNC usmerjevalnik.
• Naložite datoteko korakov in zaženite usmerjevalnik. Pri izbiri rezalnika uporabite tistega, ki je najprimernejši za izdelavo vaše komponente. Uporabil sem rezalnik 6 mm, vendar je priporočljivo, da se odločite za manjše. Zmanjšajte hitrost, da bo manjša možnost zloma ali širjenja razpok.
• Po postopku z rezalnikom odstranite plošče dela.
• Za zmanjšanje višine uporabite vse rezalne stroje, da dosežete tesno toleranco. Nato za brusilni stroj odstranite materiale debeline 2-3 mm.
• Za zgornjo vdolbino pritrdite del na klop in počasi odstranite material z datoteko in brusnim papirjem. brusni papir prilepite na lesen blok, da dobite ravno površino, in ga uporabite.
• Za plus izrez narišite želeno obliko in z vrtalnim strojem izrežite mataerial.
• Ravni del prekrijte s papirnatim furnirjem. To se naredi tako, da LED sveti v obliki znaka plus. nanesite fevicol SH in nanesite papirni furnir, tako da ga nežno pritisnete in držite, dokler se ne posuši. Za zaključek stranic uporabite brusni papir.
• Magnete vstavite v režo z aralditom.

Za 3D tiskanje sem uporabil beli ABS v ultimakerju. Bolje je, da datoteko STL usmerite tako, da bo zunanji del najboljši. Po tiskanju odstranite podporni material in magnet prilepite z aralditom.

• Z uporabo gela Araldite/fevi vstavite zaslon v režo.
• Spajkajte priključke diplay
• Spajkajte dodatno LED, ki se uporablja ob strani, in simbol plus (neobvezno).
• Spajajte 5v in ozemljitev iz USB vhoda v brezžičnem polnilnem modulu na vrata VIN in GND v arduinu. To se naredi tako, da se, ko priključite napajanje USB, aktivira tudi arduino.

6. korak: Učenje

Ker je bil to poskusni projekt, se ni izšel po pričakovanjih. Nekaj spoznanj bi rad imel v mislih za naslednjo ponovitev.

• Pripravite list za miselno izdelavo tako, da navedete vse procese, ki so vključeni v izdelavo izdelka. To bi dalo procese in njihovo odvisnost. Če je mogoče, pripravite Ganttov diagram in se ga dosledno držite.
• Za končni model vedno raje ročno upravljanje. Metode hitrega izdelave prototipov so samo za makete, ki ne dajo ustreznega zaključka.
• MDF je enostaven za obdelavo, vendar je material lesa neprekosljiv. Videz lesa lahko dosežete z nanosom furnirja, vendar je to mogoče le, če so vaše površine ravne.
• Stiskalnice so manj zanesljive, razen če se odločite za brizganje industrijskega razreda.
• Zmanjšajte število sestavnih delov, kar olajša montažo.
• Pri izdelkih, kot so ti, čim manj oblikujte po Braunovem dizajnu. Bodite pozorni na podrobnosti in izdelavo.
• Ne pozabite na postopek pred proizvodnjo. Preden začnete izdelovati svoj izdelek, poiščite sorodne izdelke in njihove materiale ter preučite njihovo izdelavo.