El cepillo de dientes manos libres: 6 pasos (con imágenes)

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

El cepillo de dientes manos libres es un proyecto de Michael Mitsch, Ross Olsen, Jonathan Morataya y Mitch Hirt. Queríamos abordar un problema que podría tener una solución divertida para construir, por lo que decidimos hacer algo que pudiera hacerlo para que no tuvieras que dejar de hacer lo que estás haciendo con las manos para cepillarte los dientes. Sí, con este invento puedes continuar enviando mensajes de texto, ver youtube, tejer, jugar videojuegos o incluso construir más proyectos con tus manos mientras te cepillas los dientes.

La foto de arriba muestra el producto terminado. Toda la pieza del brazo gira sobre un servomotor conectado a la base y el cepillo de dientes es impulsado hacia adelante y hacia atrás por un motor de CC. Los engranajes permiten que el cepillo de dientes se mueva en círculo sin girar. El cepillo se inicia cuando alguien se acerca a 30 cm del sensor ultrasónico conectado a la placa de pruebas. Cepillará los dientes del medio, girará y sacará sus dientes izquierdos, luego girará y cepillará sus dientes derechos.

Paso 1: Paso 1: Adquiera todas las piezas

Piezas necesarias:

- Cepillo de dientes

- Servomotor con engranajes metálicos (Tower Pro MG 90S Micro servo)

- Motor de CC con caja de cambios conectada (encuentre aquí:

- Servo topper y servo tornillos

- Tablero de pruebas, cables, pilas AA

- NodeMCU (Microcontrolador para este proyecto. Las alternativas se pueden usar fácilmente y configurar más fácilmente).

- Sensor ultrasónico (HCSR 04)

- Controlador de motor

- Super pegamento

- Cinta adhesiva

- Tuerca x12

- Tornillo de 12 mm x2

- Tornillo de 25 mm x4 (solo mostré 1 en la imagen. En realidad necesitas 4)

- Tornillo de 30 mm x4

- Soporte L pequeño x2 (Se ven así https://www.grainger.com/product/1WDD4?gclid=EAIaI… bastante fácil de encontrar en la ferretería)

- Pies para la base que se pueden pegar a la base cortada con láser

* El tornillo y las tuercas son piezas estándar M3. Si no está familiarizado con los tornillos, busque ayuda de alguien en una ferretería. Normalmente son muy buenos para señalar a las personas en la dirección correcta. *

El PDF llamado combo contiene todo lo que necesita para cortar con láser para este proyecto. El ancho del trazo en las líneas en el PDF es.003 puntos y el color de las líneas de corte es 255, 0, 0 RGB. Cortamos todas las piezas de acrílico cortadas con láser porque es resistente y se ve genial, pero se podría usar otro material. Los orificios de las piezas cortadas con láser tienen el tamaño adecuado para ajustarse al diámetro de un tornillo menos las roscas, por lo que un tornillo 3M se atornillará en los orificios.

Parece que hay muchas piezas, ¡pero el montaje no es muy difícil!

Paso 2: Paso 2: Ensamble la base y el brazo

La base fue tomada de un gran proyecto de brazo robótico. Detallan el montaje de la base en este instructable https://www.instructables.com/id/Pocket-Sized-Robo … En este proyecto decidimos reemplazar los tornillos de 20 mm por tornillos de 30 mm para que el motor estuviera más elevado por lo que no necesitaríamos pies muy altos. Tenga cuidado al poner el motor en la pieza más pequeña porque esa pieza es muy fácil de romper.

El primer paso para armar el brazo es conectar el motor a la T. Ponga la parte blanca del motor a través de la T como está en las imágenes y luego coloque el engranaje pequeño. Debe quedar bien ajustado. A continuación, utilice los tornillos de 25 mm para atornillar el motor a la T. Esto solo requiere unas pocas vueltas, así que trate de enderezar el motor lo más posible.

A continuación, atornille los 2 tornillos de 12 mm a través de los otros orificios que los centros de los engranajes lager se encuentran en las imágenes. Los engranajes se deslizarán y podrán girar sobre el tornillo. Asegúrese de que los orificios del centro de los engranajes grandes estén ambos justo encima del centro. Apriete dos tuercas una contra la otra en la parte superior de los engranajes más grandes. Deje el espacio suficiente para que los engranajes sigan girando con facilidad. Usamos dos tuercas en cada una para que el tornillo no se mueva mientras giran los engranajes.

Finalmente, agrega la pieza que sujeta el cepillo de dientes. Coloque una tuerca en los dos tornillos de 25 mm que quedan, luego la pieza que sujeta el cepillo de dientes, luego dos tuercas más en cada tornillo. No apriete las tuercas todavía. Atornille ambos tornillos de 25 mm en los engranajes más grandes tanto como sea posible sin evitar que los engranajes giren. Apriete las tuercas como se muestran en la vista anterior. Deje espacio para que el soporte del cepillo de dientes gire sobre los tornillos.

Paso 3: une la base y el brazo

Decidimos usar los dos pequeños corchetes en L aquí. Primero pegamos súper el soporte a la parte inferior de la T. Sería útil tener algo para mantenerlo unido mientras se seca, pero puedes sostenerlo con las manos durante el tiempo que recomiende el súper pegamento. Una vez que esté seco, péguelo con cinta adhesiva para que sea aún más seguro, luego pegue la parte inferior del soporte a la base de la pieza que parece una H y agregue más cinta adhesiva. Los soportes deben estar espaciados de manera que queden alineados con el centro del brazo del servo. Sosténgalo así mientras se seca o apóyelo contra algo por un tiempo.

Paso 4: Paso 4: Cableado

El Node MCU se excluyó de la placa de pruebas en mi imagen de tinker cad, pero debe insertarse de manera que esté a la derecha para que se alinee con los pines que señalé con las flechas. El pin 3V3 y el pin de tierra en el Node MCU también deben estar conectados a + y - respectivamente en la placa de pruebas. Hay muchos cables que van de diferentes maneras, por lo que recomendaría codificar los cables por colores como lo he hecho. Los pines de NodeMCU utilizados corresponden a los pines utilizados en el código, por lo que si cambia los pines utilizados aquí, recuerde modificar también el programa.

Paso 5: Paso 5: Dígale a NodeMCU qué hacer

Pon nuestro código en NodeMCU.

Hay tutoriales para configurar un NodeMCU en línea si el suyo aún no funciona. Si eso es molesto, puede usar un Arduino en su lugar y traducir el programa. Básicamente, el programa simplemente configura el sensor ultrasónico y luego, si hay algo dentro de los 30 cm del sensor, comienza el ciclo de cepillado. El ciclo del cepillo es 1. el servo gira hacia el centro, 2. el motor de CC gira hacia adelante un segundo y luego hacia atrás un segundo 10 veces, 3. el servo gira hacia la derecha, 4. el movimiento del motor de CC se repite, 5. el servo gira hacia la derecha y 6. El motor de CC repite los movimientos nuevamente.

Paso 6: Paso 6: ¡Cepille sus dientes

Este paso es la victoria. En este punto, ya no tienes ningún uso para tus manos en tu rutina matutina. ¡Pruebe el robot y cuéntenos cómo le funcionó y qué mejoras le hizo a nuestro diseño!