Scissor Drive Servo Hat: 4 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-13 06:57

Este sencillo proyecto de impresión 3D y servomotor es un sentimiento de mejora para Simone Giertz, un fabricante increíble que acaba de someterse a una cirugía de extirpación de tumores cerebrales. El dispositivo de tijera es impulsado por un micro servomotor y un microcontrolador Trinket que ejecuta un pequeño código Arduino, y está alimentado por una batería 3xAAA. ¡Este proyecto es una colaboración con Leslie Birch!

Modelé la placa base y el soporte del motor usando Tinkercad, una herramienta de modelado 3D fácil y gratuita, que tiene incorporado un panel de componentes electrónicos comunes. Pude arrastrar un micro servo y luego modelar la base para que encajara a su alrededor, y ver dónde se alinearía con el mecanismo de tijera.

La serpiente de tijera fue diseñada por ricswika en Thingiverse, y fue fácil llevarla a Tinkercad y modificar el mango y los extremos de la pinza para que encajen con nuestra pieza base.

Para este proyecto, necesitará:

• Micro servomotor
• Sombrero tonto
• Pelota de golf de plastico
• Alambre de acero con cortadores adecuados
• Aguja e hilo de coser
• Tijeras
• Microcontrolador Trinket 5V
• Soporte de batería 3xAAA
• Tubo termoretráctil
• Soldador y soldadura
• Ayudando a la herramienta de tercera mano
• Pelacables
• Cortadores diagonales al ras
• Cables de conexión hembra o algunos pines del cabezal (para conectar al conector de servo estándar)
• Pegamento caliente

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Encuentra este circuito en Tinkercad

El diagrama y la simulación muestran el microcontrolador Attiny85, la batería y el servo de Trinket. Haga clic en Iniciar simulación para ejecutar el código y ver el giro del servo.

Tinkercad Circuits es un programa gratuito basado en navegador que le permite construir y simular circuitos. Es perfecto para aprender, enseñar y crear prototipos.

Paso 1: Modelo Tinkercad

Cargué el modelo básico de serpiente de tijera en Tinkercad, luego lo modifiqué arrastrando una forma de agujero del panel lateral y dándoles forma para cubrir cada mango y las pinzas en el extremo, luego agrupando los agujeros con la forma original. Luego pasé a crear nuevas pestañas en los extremos de la base y los orificios para unir la pelota de golf de plástico, así como a la base / servo.

La pieza base se modeló desde cero utilizando componentes de circuito integrados de Tinkercad. Saqué un micro servomotor del panel de componentes electrónicos y modelé a su alrededor, creando una interfaz para asegurar el motor y colocar la serpiente de tijera. También hice unos agujeros en la base para coserlo al sombrero.

Puede copiar este diseño de Tinkercad y exportar cada pieza para imprimirla usted mismo. La serpiente de tijera vertical es para fines de demostración; no intente imprimir esta parte duplicada. = D

Divulgación: en el momento de escribir este artículo, soy un empleado de Autodesk, que fabrica Tinkercad.

Paso 2: Ensamble el 3D y el servomecanismo

Usamos alambre de acero rígido para unir el lado fijo de la serpiente de tijera a la base y la parte móvil al servo. Después de doblar un ángulo en un pequeño trozo de alambre, usamos cuentas de joyería y un poco de pegamento caliente para asegurar los otros extremos de nuestros "ejes". El servomotor en sí se mantiene en su lugar con más del mismo cable y un poco de pegamento caliente. Tuvimos que experimentar un poco con el posicionamiento del servo cuerno para permitir que su rango de movimiento se superpusiera con el de la serpiente de tijera.

Paso 3: Circuito y código Arduino

Las conexiones del circuito son las siguientes:

• Trinket BAT + a la potencia del servomotor
• Trinket GND a tierra del servomotor
• Pin de baratija # 0 a la señal del servomotor
• Energía del paquete de baterías 3xAAA (cable rojo) a Trinket BAT + (en la parte inferior de la placa)
• Tierra del paquete de baterías 3xAAA (cable negro) a Trinket GND (en la parte inferior de la placa)

El código Arduino para este proyecto se basa en el ejemplo de SoftServo en el tutorial de Trinket Servo. Necesitará instalar la biblioteca SoftServo para poder usarla, lo que puede hacer buscando en el Administrador de Bibliotecas (Sketch -> Incluir Bibliotecas -> Administrar Bibliotecas…). Para obtener más información sobre la instalación y el uso de bibliotecas de código en Arduino, consulte mi clase gratuita Instructables Arduino, lección 4.

/*******************************************************************

Boceto de SoftServo para Adafruit Trinket. (0 = cero grados, completo = 180 grados) La biblioteca requerida es la biblioteca Adafruit_SoftServo disponible en https://github.com/adafruit/Adafruit_SoftServo La biblioteca de servos Arduino IDE estándar no funcionará con microcontroladores AVR de 8 bits como Trinket y Gemma debido a diferencias en el hardware y la programación del temporizador disponible. Simplemente lo refrescamos colocándonos en el contador de timer0 milis () El hardware requerido incluye un microcontrolador Adafruit Trinket un servomotor Como está escrito, esto es específicamente para el Trinket, aunque debería ser Gemma u otras placas (Arduino Uno, etc.) con la debida asignaciones de pines Trinket: BAT + Gnd Pin # 0 Conexión: Servo + - Servo1 ********************************** ******************************* / #include // SoftwareServo (funciona en pines que no son PWM) // Demostramos dos servos ! #define SERVO1PIN 0 // Línea de control de servo (naranja) en Trinket Pin # 0 int pos = 40; // variable para almacenar la posición del servo Adafruit_SoftServo myServo1; // crea el objeto servo void setup () {// Configura la interrupción que refrescará el servo automáticamente OCR0A = 0xAF; // cualquier número está bien TIMSK | = _BV (OCIE0A); // Activa la interrupción de comparación (¡abajo!) MyServo1.attach (SERVO1PIN); // Conecte el servo al pin 0 en Trinket myServo1.write (pos); // Dile al servo que vaya a la posición según el retardo de quirk (15); // Espera 15ms para que el servo alcance la posición} void loop () {for (pos = 40; pos = 40; pos- = 3) // pasa de 180 grados a 0 grados {myServo1.write (pos); // le dice al servo que vaya a la posición en la variable 'pos' delay (15); // espera 15ms a que el servo alcance la posición}} // Aprovecharemos el temporizador millis () incorporado que se apaga // para realizar un seguimiento del tiempo y actualizar el servo cada 20 milisegundos volátil uint8_t counter = 0; SIGNAL (TIMER0_COMPA_vect) {// esto se llama cada 2 milisegundos contador + = 2; // ¡Cada 20 milisegundos, actualiza los servos! si (contador> = 20) {contador = 0; myServo1.refresh (); }}