Prilagodljiv počitek: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Flex Rest je izdelek, katerega cilj je zmanjšati učinke sedečega načina življenja, ki je pogosto povezan s pisarniškim delom. Sestavljen je iz blazine in stojala za prenosni računalnik. Blazina je nameščena na stol in deluje kot senzor tlaka, ki zazna, ko uporabnik sedi. Ko se uporabnik 55 minut ni premaknil, se sproži motor v stojalu za prenosni računalnik in naslon za dlani se začne premikati. To uporabnika opomni, da mora vstati in se nekaj minut premikati, preden nadaljuje z delom.

Material, ki ga boste potrebovali

Za blazino, občutljivo na pritisk

• Blazina 33 cm Ø x 1 cm (ali jo naredite sami)
• 10 cm x 2,5 cm velostat
• 9 cm x 2 cm bakreni trak
• 4 električne žice
• 5 V vir baterije

Za stojalo za prenosni računalnik

• 1.2 m² vezane plošče debeline 4 mm
• Vezivo iz kartona
• 1,5 m² alcantara tkanine ali katere koli druge tkanine po vaši izbiri
• Mehka podloga (uporabili smo 50 g bombaža)
• Dva cilindra Ø8 mm dolžine 5 cm

Elektronika

• Arduino Wifi rev
• 2 vrvi
• Node MCU WiFi plošča
• USB A - USB C
• USB A - mikro USB
• Servo FITEC FS5106R z nosilnostjo 5 kg

Programska oprema

• Arduino IDE
• Adobe Illustrator

Orodja

• Laserski rezalnik
• Vladar
• Žaga stroj
• Šivalni stroj
• Računalnik

1. korak: Oblikovanje in izdelava vezanega lesa in zobnikov

Na koncu tega koraka bi morali ustvariti dva kosa iz vezanega lesa, pet zobnikov in tri stojala. Prvi vidik, ki ga je treba upoštevati, je napihovanje in praznjenje naslona za dlani stojala za prenosnik. To naredite tako, da pravokotni vezani plošči z laserskim rezalnikom dodate posebno lastnost upogibanja in raztezanja. Z uporabo https://www.festi.info/boxes.py/ lahko ustvarite različne vzorce, ki povečajo prilagodljivost in/ali raztezanje vezanega lesa. Uporabljena predloga se imenuje Shutterbox template in jo najdete pod zavihkom Boxes with flex.

Kot je prikazano na zgornji sliki, bo le polovica vezanega lesa vgravirana z vzorcem, druga polovica pa mora biti popolnoma trdna.

Opomba: Obstaja različica alternative, ki bi jo bilo mogoče izvesti npr. z uporabo zračnih kompresorjev, materialov, ki jih je mogoče predelati (ki jih je mogoče enostavno spremeniti z uporabo, na primer tlaka) itd.

Zobniki, ki so priloženi servomotorju, ne delujejo vedno za predvideno uporabo. Laserski rezalnik je odličen način za oblikovanje in ustvarjanje lastnih zobnikov. Na vezani plošči debeline 4 mm smo izdelali dve vrsti zobnikov. Prva vrsta orodja ima ostre trikotne robove. Izdelali smo dva takšna. Druga vrsta orodja je bolj podobna krmilu, saj ima pravokotne robove. Ustvarili smo tri od teh. Oba vzorca zobnikov sta bila narisana v Adobe Illustratorju.

Regali so pritrjeni na upogibanje vezanega lesa in so potrebni za povezavo gibanja zobnikov. Vzorec je narisan v Adobe Illustratorju.

2. korak: Oblikovanje in izdelava stojala za prenosni računalnik

Začnite z običajnim kartonskim vezivom za podlago stojala za prenosni računalnik. Naslednji korak je laserski rez kosnega vezanega lesa na tri pravokotnike, ki bodo uporabljeni kot podporne stranske plošče na odprtih straneh veziva. Uporabili smo višino 6,5 cm na krajšem robu in 8,5 cm na višjem robu. Ko je okvir za ohišje prenosnega računalnika narejen, je čas, da v ohišje sestavite vse manjše stvari.

V notranjosti ohišja:

Notranjost škatle bo imela naslednje komponente (prikazane na sliki):

• Sestavni deli 1 in 2 sta pravokotna kosa lesa, nameščena za stabilizacijo in omejevanje gibanja stojala. Poleg tega bo komponenta 1 delovala kot nadomestilo za servo zobnik, ki bo premikal stojalo naprej in nazaj. Komponente 1 in 2 lahko izrežete z laserskim rezalnikom ali ročno z žago.
• Komponenta 3 je sestavljena iz treh pravokotnih kosov lesa, postavljenih drug na drugega, da prepreči navpično premikanje stojala (komponenta 5).
• Komponenta 4 je valjast kos lesa, ki služi kot nadomestilo za orodje (prikazano z orodjem na desni strani). Pomembno je, da ima valjasto gladko površino, da se zobniku omogoči prosto gibanje z minimalnim trenjem.
• Komponenta 6 je sestavljena iz treh majhnih pravokotnih kosov lesa, ki so enakomerno razporejeni, da se zmanjša trenje in omogoči premikanje vezanega lesa naprej in nazaj.
• Komponenta 7, zobniki, so skupaj tri. Narejeni so z lepljenjem dveh zobnikov različnih vrst.

Opomba: Sestavljanje in namestitev teh komponent se lahko izvede v poljubnem vrstnem redu.

Zadnji korak je, da zobnike pritrdite na valje, stojala pa pritrdite na upogib vezanega lesa in pritrdite na škatlo.

Korak 3: Izdelava senzorja tlaka iz Velostata

1. Velostat izrežite v primerni velikosti. Izrežemo pravokotnik 10x2,5 cm.
2. Bakreni trak prilepite na obe strani velostata in se prepričajte, da je trak približno na istem mestu na obeh straneh.
3. Na bakreni trak na obeh straneh priključite električno žico in se prepričajte, da je dovolj dolga.
4. Eno od žic priključite v 5 -voltno vtičnico. Drugo priključite na upor in analogni vhod na NodeMcu. Odpornost upora se lahko razlikuje od primera do primera, vendar je bil pri nas upor 4,7 kOhm dovolj dober za rezultat. Upor priključite na ozemljitev.
5. Prepričajte se, da vsi deli delujejo skupaj, tako da zaženete arduino kodo PressureSensor.ino
6. Ko najdete pravi upor in vse deluje, spajkajte vse skupaj.

4. korak: Naj elektronika deluje

Elektroniko sestavljata plošča Node MCU in Arduino WiFi rev2. Ti imajo vgrajene komponente WiFi, ki omogočajo enostavno komunikacijo WiFi brez dodatne elektronike. Vendar morajo biti te plošče programirane, da lahko komunicirajo prek WiFi. Odločili smo se, da Node MCU samo obdela analogni vhod in ga pretvori v vrednost, ki sprejme true ali false. Drži, da sta senzor tlaka in Node MCU registrirala nekoga, ki sedi na blazini, napačno pa nasprotno. Arduino WiFi rev2 bi moral nato sprejeti logično vrednost in upravljati motor v skladu z vrednostjo, tj. Pošiljati krmilne signale na servo.

Napisan je bil testni program za krmiljenje servo, imenovan Servo.ino. Testni program za pošiljanje podatkov prek WiFi je bil napisan z imenom Client.ino in Server.ino. Upoštevajte, da je strežnik namenjen Node MCU in ga je treba popolnoma zagnati (dokler na serijska vrata ni napisano sporočilo »Server Stared«), preden se zažene odjemalca. Končno združite programe po svojih željah.

Rdeči, modri in rumeni kabli so povezani s servo motorjem. Nadzorna plošča se uporablja za premikanje servo nazaj in naprej. Program Servo.ino premika motor za določen čas z vsakim pritiskom na gumb.