Skulptura kinetičnega vala: 5 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Ta projekt je kinetična skulptura, integrirana z zvočniki Bluetooth. Mehanizem projekta je odvisen od gibanja številnih žic, povezanih med seboj, zato se bodo delci začeli premikati kot val, če se je z žicami zgodila posebna rotacija.

- Ta projekt izvaja strokovnjak za CNC fablab Irbid, Moath Momani.

Za več informacij obiščite njegovo spletno stran: Moath Momani

Korak: Materiali in orodja

Glavni sestavni deli projekta so:

• Koračni motor Nema17.
• Atmega328p.
• Ojačevalnik IC LM384N 5w potenciometer za zvočnike ULN2003AN.
• Zvočni sprejemnik Bluetooth.
• Hrastov les
• Akril debeline 8 mm
• PLA za 3D tiskanje

Korak: Zvočni sistem

Za predvajanje glasbe smo vgradili modul Bluetooth. najprej moramo narediti ojačevalno vezje, za projekt je več kot dovolj, da uporabimo 5 Watt na 8-ohmski zvočnik in uporabili smo ojačevalnik IC LM384N.

Če želite dodati dva zvočnika levo in desno, predvajamo glasbo s sprejemnikom Bluetooth. Komponente, ki smo jih uporabili za izdelavo tiskanega vezja z uporabo Rolanda SRM-20, so:

1. 2 x kondenzatorji 470uf 50v namesto 500uf, ker je edini na voljo
2. 2x kondenzator 5uf
3. 4 x kondenzatorji 0,1uf
4. 2x upor 2,7 ohma
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x kondenzator SMD 10uf
7. 1 x upor 499 SMD
8. Regulator napetosti 5V
9. Vtičnica 5 mm

V shemi smo za dva zvočnika zasnovali dva mikrokrmilnika lm384n, za napajanje modula Bluetooth pa smo uporabili tudi 5 -voltni regulator napetosti.

Na zgornji plošči lahko vidite po rezkanju in spajkanju komponent.

3. korak: Sistem gibanja

Za izdelavo sistema gibanja moramo premagati trenje žic, zato smo uporabili koračni motor z visokim navorom.

Sestavni deli sistemske plošče za gibanje so:

1. ATmega 328p

2. ULN2003AN gonilnik koračnega motorja.

3. Vtičnica 5 mm

4. Kristal 16MHz

5. 2 x kondenzatorji 22pf

6. 4 x kondenzatorji 100uf

7. 3 x kondenzatorji 10uf

8. 1 x kondenzator 1uf

9. 2 x LED

10. 2 x upori 499 ohm

11. 3 x upori 10K ohm

12. Regulator napetosti 5V

13. 2 x napajalni MOSFET IRLML6244TRPbF

14. 2 x diode

15. 2 x sponki 3,5 mm, dva poz

16. Gumb RST

17. Pin glave

Koda koračnega motorja je priložena.

4. korak: Oblikovanje in izdelava

• Za oblikovanje smo uporabili programsko opremo Solidworks CAD za risanje delov in sklopa za projekt. Izvorno datoteko najdete v prilogah.

• Za izdelavo karoserije smo 3D dele pretvorili v 2D in jih razrezali s pomočjo CNC stroja Shopbot z naslednjimi nastavitvami:

  • Uporabljen 10000 vrt / min, ker je hrast trd les, ne mehak les, zato moram zmanjšati hitrost.
  • Hitrost podajanja je 2,5 palca/s.
  • Za reže smo uporabili 1/4 "mlin z ravnim koncem z vrtljaji 15000 in dovodom 2 palca/s.

• Za zunanjo akrilno škatlo in dele motorja smo uporabili gravirnik Trotec speedy 400. Debelina akrila je 8 mm, zato smo uporabili rezalne spremenljivke:

  • Moč 100%
  • Hitrost 0,18
  • Objektiv 2"
  • Frekvenca 60k.

• Za držalo koračnega motorja smo uporabili Ultimaker2+. Ker bo vsa obremenitev na nosilcu, smo polnilo povečali za 25%. Tu so spremenljivke tiskanja:

  • Šoba 0,4 mm
  • Material PLA polnilo 25%
  • debelina 1 mm
  • Debelina stene 1 mm
  • Višina sloja 0,2 mm

Nato ste ročno izdelali kiparsko verigo, kot je prikazano na slikah.

5. korak: Združite vse skupaj

Za dokončanje sistema sledite spodnjim korakom:

• Rabljeni plastični kavlji za navojne povezave.
• Dodajte LED trak z 8 barvami, da se bo barva svetlobe spremenila glede na stikala.