Mesa de hockey de aire de bajo costo para bricolaje: 27 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Una configuración de hockey de aire profesional generalmente está disponible solo en salas de juego debido a los sofisticados sistemas que se requieren para operarla. Nuestro objetivo era construir una mesa de hockey de aire de bricolaje, trayendo esta experiencia de juego en casa.

Mediante el uso de materiales comúnmente disponibles, hemos logrado hacer una mesa de hockey de aire rentable y fácil de construir. Nuestro proyecto utiliza el poder de las tecnologías modernas como el corte por láser y la impresión 3D para crear un sistema personalizado y fácilmente escalable que le permite a uno construir el juego de acuerdo con sus preferencias.

No hay mejor alegría que ver el disco deslizarse suavemente sobre el colchón de aire y caer hacia la portería. ¡Continúe para construir su propio juego de hockey de aire y podemos asegurarle que lo llevará a horas de diversión!

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Paso 1: descripción general del campo de juego

Para conceptualizar la mesa de hockey de aire, primero la diseñamos en Fusion 360. Personalizamos nuestro campo de juego a un tamaño razonable, lo que facilita la instalación y mantiene el factor de diversión del juego. Estas son algunas de las características de nuestro sistema de bricolaje:

Usando el poder de la fabricación digital, se hicieron varias partes como el campo de juego y los delanteros. Con la precisión actual de corte por láser e impresión 3D, los componentes tienen un aspecto limpio y son duraderos

Un contador electrónico facilita el seguimiento de la puntuación y proporciona una pantalla para números de tres dígitos como máximo

El diseño utiliza una aspiradora que cuenta con una opción de soplador para proporcionar al campo de juego un flujo de aire constante. Dando otro propósito a la aspiradora y haciéndola amigable para el hogar

Las tiras de LED integradas mejoran la atmósfera de juego y agregan un aspecto estético

El uso de materiales domésticos comunes reduce drásticamente el costo de construir este juego

El factor de forma hace que sea fácil de montar en una mesa o en el piso y también permite guardarlo cómodamente

Paso 2: Principios del Air Hockey

Los principios del hockey de aire son muy similares al hockey sobre hielo regular, las principales diferencias son:

El hockey de aire es un juego que se puede jugar en una mesa, mientras que el hockey es un juego que requiere una gran arena / campo

El hockey se juega en un equipo de 6, mientras que el hockey aéreo suele ser un juego para un solo jugador

Y finalmente, en el hockey, se hace que el disco se deslice suavemente por el campo de juego usando una capa de hielo, mientras que en el hockey de aire, un colchón de aire esencialmente levita el disco milímetros por encima del campo de juego reduciendo la fricción. Esto hace que el juego sea extremadamente rápido y divertido

La sustentación generada para hacer levitar el disco se logra creando pequeños agujeros en todo el campo de juego en una rejilla que sopla aire a alta presión desde abajo. Luego, el aire es forzado a través de estos orificios y sale con una alta velocidad contrarrestando el peso del disco haciéndolo flotar sobre una capa de aire fino.

Paso 3: Materiales necesarios:

La siguiente es la lista de todos los componentes necesarios para hacer su propia mesa de hockey de aire. Todas las piezas deben estar comúnmente disponibles y ser fáciles de encontrar.

HARDWARE:

Madera contrachapada de 1/4 "- dimensiones; 80 cm por 50 cm

Tablón de madera de pino de 1 "por 4" - 8 pies de largo

Filamento de impresión 3D: PLA o ABS

Inserto roscado M3 x 8 - (opcional)

Perno M3 x 8 - 2,5 cm de largo

Tornillo para madera x 12 - 6 cm de largo

Tornillo para madera x 30-2,5 cm de largo

Acrílico

ELECTRÓNICA:

Arduino Uno

Botón pulsador x 2

Pantalla LCD

Tira de LED (RGB)

Jumpwire

Adaptador de 12V

¡El costo total del modelo fue de alrededor de 50 $ que en comparación con los productos en el mercado es casi la mitad del costo!

Paso 4: Impresión 3D

Usamos una impresora 3D para hacer varias de las piezas personalizadas. Como la mayoría de las piezas no necesitaban mucha resistencia, las imprimimos en PLA, que recomendamos, ya que también es fácil de imprimir. La siguiente lista contiene el número total de piezas y sus especificaciones de impresión. Todos los archivos STL se proporcionan en una carpeta adjunta a continuación, lo que permite realizar las modificaciones necesarias si es necesario.

Striker x 2, 20% de relleno (un color para cada jugador)

Objetivo x 2, 20% de relleno (un color para cada jugador)

Protector de esquina x 2, 40% de relleno

Protector de esquina (reflejado) x 2, 40% de relleno

Compartimento para electrónica x 1, 20% de relleno

Espaciador acrílico x 12, 20% de relleno

Las piezas tardaron un total de 48 horas en imprimirse y se hicieron en nuestra impresora ender 3.

Paso 5: corte por láser de las piezas

El campo de juego necesitaba tener una cuadrícula de agujeros de 1 mm. Este sería un trabajo tedioso si se hiciera manualmente, por lo que decidimos usar el poder del corte por láser. La siguiente lista son varias piezas cortadas con láser para el juego de hockey de aire. El archivo adjunto a continuación contiene los dibujos 2D de todas las piezas para corte por láser.

Campo de juego, blanco 2 mm

Panel difusor x 2, blanco 2 mm

Panel superior x 2, blanco 2 mm

Striker Base x 2, naranja y azul 2 mm (un color para cada equipo)

Disco, negro 2 mm

Paso 6: posprocesamiento

Las piezas impresas en 3D tienen pocos soportes y, por lo tanto, requieren un poco de procesamiento posterior. Use unos alicates para quitar suavemente el material de soporte y lije cualquier trozo de plástico restante. Después de cortar con láser el campo de juego, nos dimos cuenta de que algunos de los orificios de ventilación aún estaban bloqueados. Si uno enfrenta problemas similares, puede usar fácilmente una punta afilada como la punta de una brújula para sacar los agujeros cubiertos. Sostenga la hoja contra una fuente de luz que le permita saber qué agujeros están bloqueados.

Paso 7: construcción del marco

El marco de la mesa de air hockey está hecho de madera de pino de 1 "por 4". La dimensión interior del marco o el tamaño del campo de juego es de 80 cm por 50 cm. Usando una sierra circular y una guía, cortamos cuatro piezas de madera, dos tiras de 80 cm de largo y dos de 54 cm de largo (ya que las tiras de ancho se superpondrán a las tiras de largo). Una vez hecho esto, lije ligeramente los bordes para que la superficie quede lisa y uniforme.

Paso 8: Cortar espaciadores de madera

Para unir el campo de juego de acrílico al marco, hicimos espaciadores de madera para sostenerlo desde la parte inferior. De la madera de pino restante, corte 12 tiras de 1,5 cm de ancho. Luego, con una sierra para metales, córtelos por la mitad para terminar con 24 espaciadores. Estos bloques no solo son compatibles con el campo de juego, sino que también proporcionan el espacio adecuado para unir el panel inferior de madera contrachapada.

Paso 9: pegar los espaciadores

La superficie superior del campo de juego de acrílico se encuentra exactamente 2 cm por debajo de la parte superior del marco. Como los espaciadores deben soportar el acrílico desde la parte inferior, dibuje una línea de 2,2 cm desde la parte superior que tenga en cuenta el grosor del acrílico de 2 mm. Dejando unos 5 cm de cada lado, pegue los espaciadores a la misma distancia entre sí. En las tiras de largo pegue 5 espaciadores y en las tiras de ancho pegue 4. Usamos pegamento para madera normal para pegar los bloques asegurándonos de alinearlos perfectamente en la línea y luego los sujetamos durante la noche.

Paso 10: Atornillar el marco

Usamos tres tornillos para madera por junta para asegurar el marco. Marque en las tiras de ancho el grosor de la madera en ambos lados y centre tres agujeros equidistantes. Usamos una broca de 5 mm para crear un orificio piloto en ambas piezas de madera y avellanamos el orificio para permitir que la cabeza del tornillo quede al ras. Usando una escuadra asegúrese de que las piezas estén cuadradas y corrija cualquier imperfección. Esto es importante ya que el campo de juego debe encajar perfectamente en el marco, ya que los espacios crearán fugas de aire.

Paso 11: espacios para los objetivos

El ancho de la portería en una mesa es oficialmente 3 veces el diámetro del disco. Así, en las dos piezas de ancho marcamos un rectángulo de 15 cm de largo por 1 cm un centímetro por debajo de la superficie superior asegurándonos de que la portería estuviera centrada. Luego perforamos dos orificios para permitir que la sierra de calar encajara y finalmente cortamos a lo largo de la línea. También se podría utilizar un cortador oscilante como Fein para producir cortes muy prolijos. Lima los bordes para eliminar cualquier material restante.

Paso 12: Colocación del campo de juego acrílico

Simplemente aplique una cantidad generosa de pegamento a los bloques de madera y coloque la lámina acrílica. Una vez hecho esto, descansa un poco de peso a lo largo de los bordes, como las herramientas por ahí, hasta que el pegamento se seque. Luego, con un nivel de burbuja, asegúrese de que en toda la mesa la superficie esté plana y nivelada.

Nota: Es importante que el campo de juego esté perfectamente nivelado, ya que las pequeñas depresiones pueden hacer que el disco no se deslice suavemente sobre esas regiones.

Paso 13: Sellar las brechas

Para asegurarse de que todo el aire salga solo de los agujeros del campo de juego, es necesario sellar cualquier espacio. Use una pistola de pegamento caliente o un gel de silicona (que se usa para sellar acuarios) para cerrar cualquier fuga a lo largo del panel acrílico.

Paso 14: Hacer el panel inferior

El panel inferior tiene las mismas dimensiones que el campo de juego. Elegimos un trozo restante de madera contrachapada de 5 mm de un proyecto anterior para el fondo, aunque se puede elegir cualquier madera que aporte cierta solidez. Para permitir que el aire fluya hacia el campo de juego, cortamos un agujero del tamaño de nuestro adaptador en el medio de la base. En nuestro caso fue de 5cm de diámetro pero depende del soplador personal que se utilice. Usamos una sierra de calar para cortar el agujero y luego limpiamos la superficie con una dremel

Paso 15: Colocación del panel inferior

Ahora que el panel inferior está listo, se puede voltear el marco de hockey de aire. Aplique pegamento en todos los bloques de madera y coloque el panel inferior. Por precaución, decidimos introducir algunos tornillos para hacer la unión aún más fuerte. Luego, use una pistola de pegamento para sellar cualquier espacio entre el panel y el marco.

Paso 16: Agregar los soportes de LED

Extienda la tira de LED a lo largo del campo de juego y córtela hasta la "marca de corte" más cercana en la tira. Luego, separe uniformemente los cinco espaciadores impresos en 3D con la ranura hacia arriba y péguelos en su lugar. Deje que las piezas se peguen durante la noche con abrazaderas y luego deslice los LED en su ranura en las impresiones.

Paso 17: Soldar los LED

Las dos tiras de LED situadas en los dos bordes de la mesa están conectadas en serie usando cuatro cables (+ 12v, rojo, verde, azul) para formar esencialmente una tira de LED larga. Suelde los cables en un extremo de una tira, luego páselos a través del orificio en el panel acrílico y sáquelos del otro orificio en el lado opuesto. Suelde este extremo del cable a la segunda tira de LED. A continuación, se conecta a la caja del controlador mediante conectores de puente. Luego, la caja del controlador se fija al panel de madera inferior con tornillos.

Paso 18: Montaje de los paneles difusores y las impresiones de esquinas

El panel difusor lateral se pega al espaciador impreso en 3D con pegamento. Una vez hecho esto, coloque el panel superior y marque los cinco orificios de montaje y taladre los orificios piloto. Luego, coloque los protectores de esquina impresos en 3D sobre el panel acrílico superior e inserte los cinco tornillos para asegurar todo en su lugar. Las piezas de esquina tienen dos orificios de montaje laterales y se pueden agregar si es necesario. Este sistema permite desmontar fácilmente el panel superior en el futuro si es necesario acceder a las tiras de led.

Paso 19: Agregar el objetivo

Las porterías se pueden montar por ambos lados, en nuestro caso una azul y la otra naranja. Notamos que si montamos la portería ligeramente debajo de la ranura, el disco no rebotaría. Coloque la portería con un grosor de disco más bajo que la ranura y use los cuatro orificios de montaje para sujetar las porterías.

Paso 20: Ensamblaje de los Strikers

Para hacer cumplir los huelguistas tal como están impresos en PLA, pegamos discos cortados con láser de 2 mm. Esto no solo prolonga la vida del percutor, sino que también tiene un mejor impacto contra el disco, ya que es acrílico contra acrílico. Usamos pegamento para madera y gotas de pegamento CA para unir las piezas.

Paso 21: Sistema de entrada de aire

Para el sistema de entrada de aire, decidimos que sería conveniente que la entrada del soplador estuviera en el lateral del marco. Para hacerlo, necesitábamos agregar un codo para desviar el flujo de aire de abajo hacia un lado.

Los componentes necesarios para este sistema son: un adaptador impreso en 3D, una tapa impresa en 3D, un racor de PVC de 90 grados y una tubería de PVC de 20 cm de longitud a juego. Comience haciendo un agujero en el marco lateral con una broca del tamaño del adaptador impreso. Ajuste por fricción la tapa impresa en 3D sobre el accesorio de pvc. Luego asegure tanto el adaptador como el accesorio de pvc con tornillos al marco. Una vez hecho esto, puede deslizar la tubería de pvc para unir ambos conectores. En nuestro caso el encaje no produjo fugas pero se podrían sellar las juntas si fuera necesario, con cinta de teflón.

Paso 22: Compartimento de puntuación electrónica

La caja requiere que se agreguen inserciones roscadas para que se pueda quitar fácilmente la cubierta. Para ello, precaliente un soldador y hunda los insertos roscados a ras de la superficie. Agregue los interruptores de presión a cada lado y presione la pantalla LCD en su ranura.

Paso 23: Conexión de los componentes al Arduino

Para montar la unidad de mostrador, marque los dos orificios en el interior de la caja. Luego taladre los agujeros en el marco de madera y asegúrelo con dos tornillos para madera. Para permitir que los cables de alimentación entren en el Arduino, taladre otro orificio en el marco, alineado con el que se proporciona en la caja. Luego puede pasar los cables y asegurar las conexiones.

El cableado consiste en conectar la pantalla y los dos botones al Arduino. Siga el diagrama de cableado adjunto arriba.

Pantalla a Arduino:

• VCC a 5v
• GND a GND
• SDA a A4
• SCL a A5

Botón 1 para Arduino:

• Un extremo para GND
• Otro a D4

Botón 2 para Arduino:

• Un extremo para GND
• Otro a D5

Paso 24: cableado de la fuente de alimentación

Nuestra mesa de hockey de aire requiere energía en dos lugares además del soplador en sí, que tendrá su propia fuente de energía. Uno para el sistema de puntuación y el otro para el sistema de iluminación, ambos pueden funcionar con 12v DC. Para lograr esto, creamos un sistema de distribución de energía simple, que toma la entrada de energía de 12v del adaptador y la divide en dos. Uno que alimentará el Arduino y el otro que alimentará las tiras de led. Usamos tomas de corriente macho y hembra para hacer el sistema de distribución de energía. Siga el diagrama de cableado adjunto arriba para hacer el suyo.

Una vez hecho esto, uno de los extremos alimentará el Arduino:

• + V al Vin de Arduino
• GND a GND de Arduino

Y el otro extremo se puede conectar a la caja electrónica de la tira de led.

Paso 25: carga del código

El programa del sistema de puntuación se adjunta a continuación. Hemos creado un puerto de programación en nuestro compartimento de electrónica para que la carga o modificación del código se pueda realizar fácilmente. Conecte el Arduino a su computadora y use el IDE de Arduino para cargar el programa.

Las imágenes adjuntas arriba demuestran que la pantalla LCD cambia de color al color del equipo del jugador ganador. Con cada clic del botón, el recuento de puntuaciones aumenta en uno y la pantalla puede mostrar números de hasta 3 dígitos.

NOTA: ¡Asegúrese de que el Arduino no esté alimentado por la fuente de alimentación de 12v mientras está conectado a su computadora! Si lo hace, puede dañar su placa Arduino.

Paso 26: ¡Empiece el juego

La mesa de air hockey está lista. Conecte el soplador desde el lateral y encienda la alimentación. El disco debería empezar a flotar y a partir de ahí empieza el juego. Disfruta golpeando el disco en la portería y haz un seguimiento del marcador en el mostrador.

Paso 27: Conclusión

Aunque al principio dudábamos y eramos escépticos sobre si nuestra mesa de hockey de aire accionada por soplador casera funcionaría, los resultados han superado nuestras expectativas. Fue un proyecto súper divertido de construir y es aún más divertido jugar con él.

Después de haber jugado con esta configuración durante varias semanas, nos complace decir que las piezas se mantienen y que el diseño ha pasado la prueba. Esperamos que se sienta inspirado para hacer su propia mesa de air hockey de bajo costo, ¡ya que podemos asegurarnos de que no se arrepentirá!

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