Nizkocenovna škatla za rokavice za raziskave: 35 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-13 06:58

Namen:

Namen tega navodila je voditi pri izdelavi poceni raziskovalne škatle za rokavice. Skupne dimenzije škatle so 3 'x 2' x 2 '¾”(D x Š x V) s prehodno škatlo 1‘x 1’x 1’ na strani. Ta škatla vključuje nadzor temperature in vlažnosti, da ustvari nadzorovano okolje za eksperimentiranje. Približen čas gradnje je 10 dni za glavno konstrukcijo in ožičenje/cevovode. V ta čas bo treba vključiti tudi nekaj testiranja kodiranja, uporabljenega za ta projekt, kar se bo razlikovalo glede na vašo stopnjo zaupanja pri programiranju Arduino. Skupni stroški gradnje znašajo približno 320 USD za les, vijake, strojno opremo, ožičenje, cevovode, PVC, akril, barve, senzorje in dodatne različne predmete. Pri izdelavi je bil uporabljen kovinski voziček, ki pa ni potreben. Škatlo lahko postavite na mizo ali delovno mizo.

Potrebna orodja:

· Namizna žaga

· Žig žaga

· Usmerjevalnik

· Krožna žaga

· Električni vrtalnik

· Raven rob

· Merilni trak

· 6 -palčna žaga

· Čopič

· 6”valjček za barvanje in tulci iz pene

· Brusni papir zrnatosti 220

Uporabljeni materiali:

· 2 x (8’x4’x ¾”) vezane plošče iz breze

· 1 X (36”x 30” x 0,093”) akrilna pločevina

· 2 X (24”x 18” x 0,093”) akrilna pločevina

· Vijaki Deck Plus (8 x 1 5/8”) (vključuje bit)

· Silikonska tesnilna masa za lepila Gorilla, 2,8 oz., Prozorna

· Epoksid Gorilla Glue

· PLA za 3D tiskane dele

· 3 X Gatehouse 1,75-palčno dvižno drsno okensko krilo

· 6 X okovje za vrata Gatehouse/tečaji 1,5”pocinkani

· 5 kozarcev za zidanje 5 x 1 kos

· Valspar Duramax zunanja barva iz satenskega lateksa, bela, 1 litra

· Silikonsko tesnjenje

· Arduino mikrokrmilnik

· Okvir (ali spajkanje lahko uporabite za povezovanje žic)

· 5 različnih barv ožičenja

· 9-voltna baterija

· Adafruit DHT22 (senzor vlažnosti in temperature)

· 10kΩ upor

· Koračni motor (28BYJ-48)

· Dva releja (JQC-3FF-S-Z)

· Ožičenje CAT 5

· 2 x 90-stopinjski komolec (baker)

· Plastične cevi

· ½”objemka za cev

· Ekstrudirana aluminijasta plošča

· ½”vezane plošče za škatlo za shranjevanje (rabljeni ostanki)

· LED trak luči

· Ustrezen pretvornik AC v DC za vse luči, ki se uporabljajo

· 2 x 6 objemki za cevi

Korak: Naredite rezani list za vezane plošče

Postavite rezane črte za vse strani glavne škatle in prehodne škatle na list vezanega lesa. Seznam izrezov je naslednji:

· (1x) 36”x 12 ¾” (spredaj, kamor bodo šle luknje za rokavice)

· (1x) 36”x 24” (zadaj)

· (2x) 24”x 22 ½” PLUS 45-stopinjski rez od sredine (oznaka 12”) 24” strani do strani 22 ½”

· (1x) 34 ½ "x 22 ½" (spodaj)

· (1x) 36”x 11 ¾” (zgoraj)

· (1x) 36”x 17 5/8” (sprednja vrata omare)

Korak: Naredite vse reze

Vse kroje naredite s krožno žago z ravnim robom kot vodilom, kot je prikazano na fotografiji iz Google Slike spodaj. Po rezanju obrusite vse robove. Zgornja in sprednja stran škatle morata imeti na dolgih robovih narezane kote 45 °, da bodo poravnani s stranicami, ki so odrezane pod kotom 45 °. Poravnajte in jih izmerite ročno, da naredite pravilne reze. Za rezanje kotnih robov uporabite mitro žago ali namizno žago.

3. korak: Preizkusite ustrezne reze

Preizkusite na vseh straneh. Pri tej konstrukciji je dno škatle postavljeno "znotraj" vseh strani škatle; leva in desna stran pa sta „znotraj“sprednje in zadnje strani škatle. Z usmerjevalnikom obrežite stranice do ustrezne višine. Pri tej konstrukciji je prišlo do napake približno 1/16”med zadnjo stranjo in levo in desno stranjo, zato je bil zadnji del obrezan na krajšo dolžino, tako da se z usmerjevalnikom ujema s stranicami.

4. korak: Izrežite luknjo za prehodno škatlo

Izrezana luknja za prehodno škatlo na desni strani. Z vbodno žago grobo izrežite luknjo in z usmerjevalnikom poravnajte reze. Ta luknja mora biti velikosti prehodne škatle minus dvakratna debelina uporabljenega lesa. V našem primeru je bila luknja 10,5 "x 10,5" kvadratna. Želite, da je dno luknje za prehod poravnano s tlemi glavne škatle, kot je prikazano na fotografiji.

5. korak: Odrežite luknje za rokavice

Na sprednji strani izrežite luknje za rokavice. Udobna razdalja med luknjami za rokavice je bila dosežena iz ohišja za peskanje 6,5”. Vsaka luknja za rokavice je bila izrezana s 6 -palčno žago. Luknje se merijo na 3,5”od dna škatle. Izmerjeno je bilo središče sprednje ploskve in od tega so nastale luknje, ne pa razdalja od zunanjih robov.

Korak 6: Sestavite škatlo

Privijte vse strani, da ustvarite škatlo, manj pa vrat sprednje omare. Označite sredinsko črto debeline lesa (v tem primeru 3/8”od robov stranic, ki bodo privijačene na robove sosednjih strani). Vsake 2”predvrtajte luknje s kolesom, tako da na vogalih ostane prostor za vijake iz sosednjih plošč.

7. korak: Zgradite prehodno omarico

Sestavite prehodno škatlo. To je kocka 1 'x 1' x 1 '. Izrežite 5 strani, potrebnih za izdelavo škatle iz iste ¾”vezane plošče kot glavna škatla. Ne pozabite vključiti debeline vezanega lesa v reze. Seznam izrezov je naslednji:

· (2x) 11 ¼ x 11 ¼ (zadaj in zgoraj)

· (1x) 12”x 11 ¼” (spredaj); + približno 2/5”reža na strani, ki bo pritrjena na škatlo za akrilna„ vrata “, da lahko zdrsnejo

· (1x) 10 ½ "x 11" (spodaj)

· (1x) 12”x 12” (to bodo vrata škatle na zunanjem robu)

Dve od teh strani (zgornja in sprednja) bosta morali imeti izrezana okenska okna. Označite ta okna za ogled na želeno velikost. Ta škatla ima zgornje okno dimenzij 7 ½”x 7 ½” in sprednje okno z dimenzijami 7 ½”x 8”. Z vbodno žago grobo odrežite odprtine in nato z usmerjevalnikom, da jih zaključite. Na odprtine uporabite zajčji zalogaj, tako da ima okno površino, na katero se lahko oprime.

Za majhno režo na sprednji strani odmerite približno 2/5”od roba in ¾” na vrhu in dnu tega roba. Z usmerjevalnikom izrežite 2/5”globoko in 10 ½” široko režo na robu te strani.

Škatlo sestavite na enak način kot glavno škatlo, kot je prikazano v 6. koraku, pri čemer pustite vrata na desni strani.

8. korak: Namestite akrilne sisteme Windows v prehodno škatlo

Ogledna okna namestite v dve odprtini prehodne škatle. Izrežite akrilno ploščo na želeno velikost okna + prekrivanje za lepljenje. Z majhnimi vijaki pritrdite vogale, ki se držijo v odprtini, in uporabite silikonsko tesnilno maso, da se okno popolnoma prilepi na površino s hrbtne strani.

9. korak: Konstruirajte drsna vrata za prehodno škatlo

Zgradite drsno okno, ki bo ločilo glavno omarico od prehodne škatle. Izrežite akrilno ploščo na želene dimenzije. Za to škatlo so bile te dimenzije 14 ¼”x 11”. Majhen ročaj iz ostankov vezanega lesa pritrdite z majhnimi vijaki, tako da ga uporabnik zlahka zdrsne. Uporabite trak iz klobučevine na vseh robovih drsnega okna, da pomagate pri tesnjenju, ko je zaprto, vključno s trakom v dimenziji odprtine prehodne škatle.

10. korak: Prehodno omarico pritrdite na glavno omarico

Prehodno omarico pritrdite na glavno omarico. Gradbeno lepilo nanesite na robove škatle, ki bodo pritrjeni na glavno škatlo. Nato uporabite 6-12 vijakov iz notranjosti glavne škatle v robove prehoda, da se držijo skupaj, medtem ko se lepilo suši.

Korak 11: Odrežite odprtino in namestite akril v vrata glavne škatle

Odrežite odprtino na vratih omare za ogled okna in namestite okno. Z vbodno žago grobo izrežite okence želene velikosti. To polje ima okno dimenzij 30”x 12”. Na odprtino uporabite zajčji zalogaj, tako da se bo okno držalo površine. Izrežite akrilno ploščo na želeno velikost okna + prekrivanje za lepljenje. Z majhnimi vijaki pritrdite vogale, ki se držijo v odprtini, in uporabite silikonsko tesnilno maso, da se okno popolnoma prilepi na površino s hrbtne strani.

Korak: Paint Box

Za tesnjenje vseh notranjih spojev škatle uporabite tesnilo. Vse luknje za vijake premažite in vse dele škatle pobarvajte z belo barvo. To naredite zdaj, preden namestite strojno opremo. Pred slikanjem s slikarskim trakom odstranite nameščena okna.

Korak: Namestite vrata

Vrata obeh omar namestite v glavno omarico in prehodno omarico. Za prehodno škatlo uporabite majhne tečaje, 4 na omari glavne škatle in 2 na majhnih vratih.

Korak 14: Namestite ključavnice

Drsna okenska dvigala pritrdite na obe strani vrat glavne škatle, enega pa na vrata za prehod.

Korak 15: Zgradite škatlo za shranjevanje nasičenih raztopin soli

Sestavite škatlo za shranjevanje nasičenih raztopin soli. Ta zaboj za shranjevanje je bil zgrajen tako, da se prilega omejitvam uporabljenega vozička. Vsaka škatla za shranjevanje, ki jo zgradite, je v resnici potrebna le za shranjevanje nasičenih raztopin soli, da ne padejo. Za to aplikacijo so bile izvedene meritve srednje in spodnje police uporabljenega vozička, da bi dobili predstavo o velikosti škatle za shranjevanje.

Korak 16: Izrežite les in sestavite škatlo za shranjevanje

Odrežite ½”vezane plošče, tako da se višina prilega policam, in stranice škatle za shranjevanje pritrdite z 1” vijaki za les.

17. korak: Naredite notranji prostor za raztopine soli

Ko je okvir za shranjevalne škatle sestavljen, v posodo postavite posode za raztopino soli (kozarce za zidanje 5x), nato pa izmerite in razrežite 1”x 3” borov les za okvir posode. To mora biti tesno prilegajoče, da se kozarci ne morejo premikati, ampak dovolj ohlapno, da jih je mogoče enostavno odstraniti. Ta škatla je bila nameščena na srednji polici vozička za lažji dostop.

18. korak: Naredite ohišje s toplotno pištolo

Naredite ohišje za toplotno pištolo. Toplotno pištolo postavite na majhen kos ostankov vezanega lesa in izsledite obliko.

Korak 19: Izrežite les za ohišje

Izrežite obliko z več orodjem.

20. korak: Spremenite toplotno pištolo za pritrditev

Na dnu ročaja izvrtajte majhno luknjo, pri tem pazite, da ne vrtate v žice. Ta majhna luknja je za pritrditev toplotne pištole na rezani les v prejšnjem koraku.

Korak 21: Pritrdite objemko za šobo toplotne pištole

Na konec rezanega lesa pritrdite majhen kvadratni kos vezanega lesa za distančnik, da zagotovite, da bo pištola nameščena naravnost. Nato pritrdite ½”objemko na konec majhnega kvadratnega kosa lesa, da bo ogrevalna cev pritrjena na toplotno pištolo.

Korak 22: Montirajte toplotno pištolo v leseno obliko

Toplotno pištolo pritrdite na rezani les z vijakom v luknji, izvrtani v ročaju. Prav tako vstavite adapter za ogrevalno cev v objemko in ga privijte, da zagotovite pravilno namestitev. Ko je oprema preverjena, odstranite toplotno pištolo in objemko iz rezanega lesa, da jo lahko pobarvate.

23. korak: Pripravite bakreni komolec

½ -palčno ogrevalno cev ovijemo z izpušno folijo, da zagotovimo, da cev ne zažge lesa, ko je speljana skozi škatlo, in tudi zaradi varnosti, saj uporabniku ne dovoli, da bi se zaradi opekline opekel.

Korak 24: Pritrdite ohišje na glavno škatlo

Pobarvan kos rezanega lesa pritrdite tako, da ga privijete na glavno škatlo. Na zadnji desni strani škatle v spodnjem kotu izvrtajte ¾”luknjo, da vstavite zavito toplotno cev. Toplotno cev vstavite v objemko in jo privijte, da zagotovite stabilen nosilec.

Korak: Namestite toplotno pištolo

Toplotno pištolo pritrdite na rezani les tako, da v ogrevalno cev vstavite grelno cev toplotne pištole in nato privijte vijak v ročaju.

Korak 26: Pripravite polje za pretok vlažnosti

V spodnjem levem kotu škatle izvrtajte luknjo za vstavljanje cevi za zračni tok vlage.

Korak 27: Namestite koleno za pretok vlažnosti

V to izvrtano luknjo vstavite drugi bakreni 90-stopinjski komolec in cev v ta bakreni komolec, kot je prikazano na fotografiji.

Korak 28: Izrežite in namestite difuzor pretoka zraka

Izrezan ekstrudiran aluminijast kos po širini notranjosti glavne škatle. To je rezervni del ohišja fluorescenčne luči nad glavo. Ta je 34 3/8”. Nato izvrtajte 1/16”vsakih nekaj centimetrov po dolžini aluminijastega kosa v dveh linijah.

Korak 29: Namestite prirobnice za rokavice in rokavice

Namestite 3D natisnjene prirobnice za rokavice v dve luknji za rokavice v škatli. Datoteka.stl za te prirobnice je vključena tukaj. Rokavice pritrdite s 6 objemkami za cevi.

30. korak: Namestite elemente za nadzor vlažnosti

Namestite zidarske kozarce z dvema luknjama, zarezanima v pokrove. V eni luknji bo cev tekla iz zračne črpalke, v drugi pa bo cev iztekala v škatlo za vlago. Tukaj uporabljena metoda nadzora vlažnosti so nasičene raztopine soli. Za nadzor posebnih vlažnosti se uporablja pet različnih soli, zato se uporablja 5 zidanih kozarcev. Uporabljena črpalka je standardna črpalka za zračne žimnice. Pet cevi, ki stečejo iz kozarcev in v škatlo, najprej gredo skozi zbiralnik, da 5 ločenih cevi speljejo v 1, preden se vnesejo v notranjost škatle. Uporabljeni vrtljivi ventil poganja koračni motor (28BYJ-48). Ta sistem je bil oblikovan in 3D natisnjen. Tu so vključene datoteke.stl za vsak del vrtljivega ventila. Koračni motor je treba pritrditi na del b2, kot je prikazano na fotografiji.

Korak 31: Namestite LED luči v glavno komoro

Uporabite LED trakove (tiste, ki so bile tukaj uporabljene, so rezervni deli iz drugega projekta) in jih pritrdite na vrh glavne komore. Za pritrditev traku na "strop" škatle uporabite epoksid.

Korak 32: Sestavite strojno opremo Arduino

a. Strojna oprema senzorja: (nožice na senzorju so oštevilčene od leve proti desni, gledano s sprednje strani senzorja)

jaz. Med pin1 in pin2 priključite 10kΩ upor

ii. Konec upornika pin1 povežite s 5 -voltnim zatičem na Arduinu

iii. Konec upornika pin2 priključite na digitalni pin 2

iv. IGNORE pin3. Ni potrebno za nič.

v. Priključite pin4 na ozemljitev

vi. MORATE prenesti knjižnico DHT, sicer ne bo delovala

b. Strojna oprema motorja:

jaz. Žice motorja priključite na vmesno ploščo

ii. Na vmesni plošči povežite Vin in GND z 9-voltno baterijo

iii. Priključite IN1, IN2, IN3 in IN4 na digitalne zatiče 4, 5, 6 in 7

c. Strojna oprema releja:

jaz. VCC priključite na 5V napajanje

ii. GND priključite na ozemljitev

iii. Priključite IN1 in IN2 na digitalne nožice 12 oziroma 13

Korak 33: Pridobite Arduino kodiranje

Kopirajte ali prenesite kodiranje Aruino, glejte navodila za uporabo datotek.

Opomba:

*** MORATE prenesti knjižnico za senzor, ki ga uporabljate, (v tem primeru DHT22), sicer koda ne bo delovala. Če želite pridobiti knjižnico, pojdite na GitHub (https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library) in prenesite knjižnico. Prepričajte se tudi, da je prenesena knjižnica Adafruit Unified Sensor (najdete jo na dnu povezane strani). Ko naložite te stisnjene datoteke, jih razpakirajte in dodajte v mapo Arduino Libraries (Računalnik/Dokumenti/Adafruit/Knjižnice).

Korak 34: Če želite, namestite nosilec kamere GoPro

3D -tiskani nosilec kamere GoPro je bil izdelan in nameščen pred glavno komoro za snemanje posnetkov poskusov. Uporabite lahko tudi nosilec, kupljen v trgovini.

Korak 35: Izbirna metoda nadzora vlažnosti

Po dodatnem delu na poceni raziskovalni škatli za rokavice je bila zasnovana in uporabljena še ena možnost nadzora vlažnosti. Ta zasnova ne zahteva motorja ali vrtljivega ventila, da bi izbrali posodo z nasičeno raztopino soli, ki jo želi uporabnik. Namesto tega je nameščenih 5 ločenih ventilov s dovodno cevjo iz zračne črpalke, nato pa vsak ventil dovaja v 5 različnih kozarcev nasičenih raztopin soli. Na koncu se vsak kozarec dovaja v zbiralnik, en cevni vod pa v glavno komoro škatle.

Potrebna orodja:

• 5/8 "Forstner Bit
• Električni vrtalnik

Uporabljeni materiali:

• 5 x Rain Bird Drip 1/2 inčni ventil za vklop/izklop bodeče
• 4 x Rain Bird 1/2 palca bodeče majice
• 11 x Rain Bird 1/2 palca bodeči komolci
• 1/2 "vinilne cevi ID
• 1/4 "ID vinilne cevi
• 6 x 1/2 "OD do 1/4" OD spoja
• 1 x 1/4 "ID do 1/4" ID bodeča majica
• 10 x 1/2 "trak z dvema luknjama
• Zračna črpalka Imagitarium, 4W
• 20 x 1/2 "vijaki
• 4 x 1 "vijaki
• Rezervna 3/4 "x 7" masivna hrastova lesena plošča
• Rotacijski ventil iz druge možnosti vlažnosti, ki se uporablja kot zbiralnik
• Gorilla lepilo 5 minutni epoksid

Koraki:

1. Priključite vsakega od 5 ventilov na obeh straneh z bodečimi komolci z uporabo 1/2 "vinilne cevi ID, kot je prikazano na fotografijah.
2. Konstruirajte nastavitev dovoda zraka s štirimi bodečimi majicami in enim bodečim komolcem, kot je prikazano na fotografijah.
3. Izmerite razdaljo od središča do središča odprtine t -ventilov, da določite razmik ventilov pri montaži na leseno ploščo. Parčke smo parili čim bližje dotikanju, tako da je bila naša razdalja 3 ".
4. Za pritrditev ventilov je bil uporabljen rezervni kos masivnega hrasta. Rezervni kos, ki smo ga imeli, je bil dolg približno 1,5 ', zato smo sistem ventilov osredotočili na to. Ventili morajo biti med seboj v vodoravni razdalji 3 "(kot je bilo ugotovljeno v prejšnjem koraku), da se parijo s sesalnikom za dovod zraka. S kvadratom hitrosti označite 5 45-stopinjskih črt, razmaknjenih 3" drug od drugega. Izmerite razdaljo od sredine do sredine odprtin na komolcih, povezanih z ventili. Izmerili smo približno 6 1/4 ". Označite ploščo na črtah 45 stopinj, kjer bi radi izvrtali komolce, da bi se naslonili na zadnjo stran s sklopom za dovod zraka.
5. S svedrom Forstner (5/8 "je bila uporabna velikost, ki smo ga imeli pri roki) izvrtajte 10 lukenj, označenih v prejšnjem koraku.
6. Ventile pritrdite na ploščo z 10 trakovi z dvema luknjama, ki se uporabljajo pri vodenju cevi (glejte fotografije).
7. Uporabite 1/2 "ID vinilno cev, da priključite sistem za dovod zraka v spodnjo vrsto komolcev, povezanih z ventili. (Ti so bili povezani s spodnjo vrsto zaradi končne orientacije zračne črpalke in nasičenih raztopin soli.)
8. Mate 5 1/2 "OD do 1/4" OD spojev z zgornjo vrsto komolcev, povezanih z ventili z uporabo 1/2 "ID vinilne cevi.
9. Ploščo ventila namestite na priročno mesto za uporabnika. Ta deska je bila pritrjena na desni zgornji kot vozička. Izmerite in predhodno izvrtajte 4 luknje v deski in vozičku. Ploščo pritrdite na voziček z 1 -palčnimi vijaki.
10. Nasičene raztopine soli nastavite na za to predvidena mesta in vstavite 1/4 "ID cevi v spojke v dno kozarcev. Potrebna dolžina cevi je odvisna od vaše nastavitve. Te so bile preskusne in nato rezane, zato meritev ni bilo. (Glej fotografije)
11. Nazadnje, uporabite 1/4 "ID do 1/4" ID -priključek, da združite dve izhodni cevi iz zračne črpalke na spojnico 1/4 "OD do 1/2" OD in ga priključite v sistem za dovod zraka na zadnji del plošče.
12. V tej izvedbi je bil kot zbiralnik uporabljen vrtljivi ventil iz prejšnje raztopine za uravnavanje vlažnosti. Za tesnjenje ventila smo uporabili petminutni epoksid.
13. Iz vsakega kozarca nasičene raztopine soli sperite 1/4 "ID cevi do zbiralnika" vrtljivega ventila ". Uporabite isto cev iz prvotne zasnove, da zbiralnik dovedete v notranjost komore.