Bubblebot: Generador de burbujas gigantes: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Bienvenido

¡Aquí hay un gran proyecto de fin de semana!

Haz este increíble Bubble Bot:

Si bien es un poco largo y requiere experiencia con Arduino, este artilugio seguramente te otorgará una gloria infinita entre tus amigos, niños pequeños y adultos por igual.

¡Avast, entonces!

Paso 1: lo que necesita

Aquí hay una lista de los materiales y piezas que utilicé:

El marco

* Piezas de madera de perfil rectangular de 5 x 4 pies de largo (0.5 "x 0.5"), tan sólidas como sea posible. Aunque probablemente podría salirse con la suya con la madera contrachapada si quisiera, siempre me gusta elegir algo más resistente de lo que realmente necesito, para compensar las deficiencias inesperadas.

* Pieza de madera de 12 "x 4" x 0.5 "para sostener el ventilador y el servo. De ahora en adelante me referiré a ella como el estante de madera. Por favor, disculpe mi inglés, soy israelí.

* 2 bisagras, la mía mide aproximadamente 1.5 de largo.

* 4 flotadores de plástico de colores, también conocidos como "fideos raros", de ~ 5 pies de largo. estos, por ejemplo.

* 20 bridas de cremallera de tamaño mediano para asegurar los flotadores de plástico al marco de madera, alternativamente, puede ir con pegamento …

* 5 bridas de tamaño pequeño para sujetar el brazo de apertura y cierre al servo. ¡Hazlas coloridas si puedes, para combinar con el resto del diseño!

* Algunos pernos, tuercas, arandelas Usé unos de 1/8 de diámetro, de varias longitudes. Perdón por ser algo impreciso, sería una gran coincidencia para que obtengas exactamente las mismas partes, haz tu barrido y ajustes

* Línea de pesca de 6 pies Esto se usará para conectar el motor a los brazos, así que mejor consiga uno fuerte

* Hilo de 6 pies de grosor para hacer las burbujas, preferiblemente hecho de tela Use un hilo que sea absorbente y flexible, importante para hacer burbujas, como descubrirá. De hecho, usé un hilo de montañismo que tenía, de unos 5 mm de ancho. Las características importantes que desea son: a. que podría absorber el jabón y b. que sería lo suficientemente flexible y no formaría nudos. Una de las razones por las que me gusta usar agua destilada es que el hilo nunca se endurecerá.

* 2 palos de madera redondos, de 2 pies de largo, 3 mm de diámetro (O atar con cremallera dos palos de 1 pie) Estos se usarán como los postes que sostienen los hilos que crean las burbujas. Uno de ellos se fijará a la pieza de madera plana y el otro se montará en el servo; esto significa que deben ser lo más livianos posible.

* 1 palo de madera redondo, 2 pies de largo, 5 mm de diámetro (O - ¡Ate con cremallera dos palos de 1 pie!) Esto se utilizará como palanca que permite que el motor suba y baje los brazos, utilizando el hilo de pescar. Por tanto, debería ser más resistente que los demás.

* 10 tornillos para madera de 1.5 de largo, 3-4 mm de diámetro

* Tina de plástico para el jabón líquido.

Los cerebros

* 3 pies de cable ordinario de 1 derivación

* Un microinterruptor de palanca, algo como este. * Un Servo, preferiblemente no el más tonto que puedas conseguir. Obtuve el mío gratis en un momento de feliz necesidad de alguien durante geekcon2010, pero era aproximadamente similar en tamaño y torque a este.

* Motorreductor 6V Este es el encargado de subir y bajar los brazos que van al cubo de jabón y se abren en el aire, por lo que es mejor que esté preparado para tomar algo de carga. Usé un módulo de motorreductor que desmonté de un escáner / impresora, pero puedes usar cualquier cosa, siempre que sea de 6v, alrededor de 5-10 RPM

* Un rodillo / polea, que se utiliza para recoger el cable. Debe estar conectado al eje del motor, así que asegúrese de obtener piezas que puedan jugar bien juntas. Obtuve la mía quitando toda la soldadura del rodillo de mi kit de soldadura (ver foto). No es la mejor opción, lo admito.

* Ventilador de computadora en rack de torre de 12V. Usé uno de 4.7 "X 4.7". Siempre puede ralentizar un ventilador cambiándolo rápidamente (usando PWM o de otro modo), pero no al revés.

* 10 pies de cables de extensión de servo conductores de 3 pines Usé estos, que no tienen problemas

* Placa de prototipos de circuitos, uso algo que se parece a esto

* 1 Arduino o un clon de Arduino. Utilizo este RBBB de ModernDevice, que es bastante barato y fácil de usar. En lugar del transistor suministrado, instalo un regulador 7805 para desconectar mi entrada de 12V (batería mopad)

* 1 kit-caja de plástico para los componentes electrónicos. El mío era de 5 "x 3" x 2 ".

* Batería de 12V / Adaptador de corriente Utilizo la batería de mi mopad cuando estoy al aire libre o el adaptador cuando estoy en la civilización.

* Componentes H-Bridge: 2 x TIP107 PNP Darlingtons 2 x TIP102 NPN Darlingtons 4 x 2N3904 transistores 4 x 1 / 4W 1K resistencias 4 x 1 / 4W 10K resistencias Agradezco a Chuck McManis, quien escribió este artículo de lectura obligada en H -Puentes que prácticamente implementé tal como están escritos. Ver esquema en fotos.

Mezcla de jabón

Usé las instrucciones publicadas por estos chicos, cantidades multiplicadas por 4:

4 litros de agua destilada 3,2 litros de una mezcla de burbujas prefabricada 1 decilitro de detergente (usé Green Fairy regular con gran éxito) 1 decilitro de glicerina

Instrumentos

* Soldar hierro y soldar

* Pistola de pegamento caliente: aunque abominable cuando se usa en exceso, no hay muchos problemas de ingeniería que no se puedan resolver con suficiente pegamento caliente. O problemas relacionados con el diseño, ahora que lo pienso. Hack, probablemente también resolverá la mayoría de los problemas domésticos. No es que predico para este tipo de uso, pero bueno, solo digo. La pistola de pegamento caliente es nuestra arma en la guerra contra las sofisticadas (tan aburridas) líneas de montaje de productos.

* Destornillador / taladro eléctrico Perforaremos algunos agujeros y atornillaremos algunos tornillos al construir el marco

* Taladros para madera de 3 mm y 5 mm

* Pegamento de madera

* Sierra de mano, ¡impresionante!

Paso 2: construcción del marco

ok, hay 2 formas de iniciar:

Manualmente

1. Atornille dos palos en forma de V. En lugar de otro par, asegúrese de que salgan lo más similares posible, para una máxima estabilidad.

Luego, 2. Conéctelos entre sí con un palo horizontal. Al serrar la pieza de madera horizontal, es posible que desee dejar un poco de espacio para que la caja Arduino se adhiera a ella, tomando 5-6 adicionales que se pegarán desde el costado. Ahora se supone que debe obtener dos triángulos, conectados por sus vértices. Consulte la imagen principal para ver un ejemplo del resultado.

Prefabricado

Simplemente compre por separado un soporte de mesa, probablemente tenga más sentido a menos que disfrute de cualquier tipo de trabajo en madera (como yo).

Ahora, En ese palo horizontal, coloque las bisagras de manera uniforme. Soy un carpintero bastante malo, las bisagras son mi némesis de todos los tiempos. Espero que te vaya mejor.

Coloque el otro extremo en el pequeño estante, sí, esa es la última pieza de madera de la lista; tenga en cuenta que debería poder perforar un orificio de 5 mm de ancho, así que verifique dos veces que eligió una pieza lo suficientemente gruesa; este agujero se utilizará para el poste redondo que está conectado al motor con un hilo de pescar.

En el perfil del estante de madera, taladre agujeros para los periféricos necesarios

Mirando hacia atrás:

* Agujero de 5 mm para el palo mencionado anteriormente

Mirando hacia adelante:

* Orificio de 3 mm para el brazo fijo para hacer burbujas * 2 orificios para sujetar el ventilador mediante tornillos. * Dependiendo del tamaño del servo: Agujeros para acoplar el servo o sierra un zócalo para él, que es lo que hice (ver imagen 4)

Paso 3: Agregar el subsistema burbujeante (*)

(*) Incluye: servo, brazos y bucle de hilo Fije el servo al estante de madera Utilice el casquillo que cortó o taladre. En cualquier caso, el servo debe nivelarse con el estante de modo que cuando el estante esté mirando hacia abajo gravedad, el brazo del servo también debe estar en un plano casi perpendicular al suelo Pegue (y luego pegue) el palo de madera redondo de 3 mm en el orificio que hizo para él Coloque el segundo palo de 3 mm al servo con bridas. Los servos están diseñados para controlar pequeños aviones RC, y su disposición física es algo incómoda cuando se trata de otras cosas además de eso, en mi humilde opinión. Simplemente haga lo mejor que pueda para obtener un arreglo estable y lo más fijo posible. Alternativamente, si está preparado, puede hacer mejores ajustes con un trozo de hojalata y un taladro de 0,5 mm. Corte los 6 pies de cuerda en una pieza de 2 pies y una pieza de 4 pies. Se pueden hacer ajustes menores de tamaño más adelante, pero estos tamaños deberían ponerlo en la zona segura. Ate cada extremo de la cuerda a cada extremo de los palos de madera. Ahora, cuando los brazos están abiertos, se forma un lazo. Vea la última imagen, o esta foto que lo resume muy bien, excepto que sus palos se unirán al estante de madera y al servo. Ate una brida en el hilo largo, creando un lazo más pequeño de 8 justo debajo del más grande se asegurará de que cuando los brazos estén hacia abajo, sumergiendo en el balde de jabón, el lazo no se cubra parcialmente con jabón y no se formen burbujas. Además, ayuda a que el lazo vuelva al balde cuando se bajan los brazos. (En BubbaBot 1.0, los brazos simplemente volvieron a caer en el cubo de jabón por gravedad, el movimiento fue mucho más abrupto. Quizás realmente no necesitas ese último nudo aquí) y ahora, un mensaje de nuestras porristas: ****** ******************************* ¡Voila! ¡Los brazos delanteros están listos! *********** ************************** Ahora pegue el palo de madera redondo de 5 mm en el agujero mirando hacia atrás. Como se dijo, luego péguelo Luego, ate una línea de pesca hasta el final, puede moler una pequeña grieta que mantendrá la línea en su lugar. pruebe manualmente cuánta energía se necesita para Tire del estante, los brazos y el hilo. No debería ser demasiado difícil, si sus bisagras están bien. Si están ligeramente torcidas, intente engrasarlas. Si es más que leve, está preparado para algunas alineaciones.

Paso 4: ventilador

Coloque el ventilador en el estante de madera, de modo que sople aire justo debajo de los brazos de extensión. Es posible que deba ajustarlo más tarde, así que no inserte los tornillos completamente. Para la primera versión en Geekcon2010, usé un ventilador doméstico común conectado a CA que soplaba aire continuamente. Más tarde encontré un ventilador de computadora lo suficientemente grande como para empujar suficiente aire a través del circuito para que se creen burbujas decentes. El movimiento mecánico del aire es una pálida imitación del flujo libre de aire que se crea cuando haces burbujas manualmente con dos palos y una cuerda, como en este Instructable, pero funciona. (Cualquier mejora es bienvenida, por supuesto) Tómate un descanso. Toma una cerveza, te la mereces. Mire este magnífico clip que me hizo construir este bot en primer lugar.

Paso 5: Conecte el interruptor de retroalimentación

Tome el microinterruptor con palanca y péguelo en caliente a la madera del marco superior. Pero primero, suelde los cables a sus terminales, ¿no? Por favor, vea la foto a continuación. Péguelo de modo que cuando se suba el estante de madera, el interruptor haga clic, justo antes de que el estante alcance su rango máximo. Usé un interruptor de encendido. es decir, 3 terminales. En caso de que use un encendido-apagado, deberá tirar hacia abajo, solo agregue al pinout una resistencia de 10k con conexión a tierra. Comentario: Como dije antes, se asume / necesita cierto conocimiento de Arduino. Lo siento por no entrar en demasiados detalles, pero hay muchos excelentes tutoriales, videos, libros, publicaciones y similares sobre arduino para comenzar.

Paso 6: Instalación del motor

Dependiendo de lo que tenga guardado, tamaño del motor, sus puntos de anclaje, relación de potencia, empaque, etc.: Fije el motor con una polea / rodillo a una de las patas traseras. Probé algunos motores aquí, es posible que también deba hacer algunos experimentos cuidadosos. Las impresoras y los escáneres son excelentes para recuperar, ya que vienen con velocidades de alimentación de papel, como la mía, sospecho. Fije el hilo de pescar al rodillo (el otro extremo del hilo ya debería estar atado al palo de madera de 5 mm) ¿Lo ve ahora? A medida que el rodillo recoge el hilo de pescar, se tira del palo de madera hacia abajo y se levanta el estante de madera del otro lado del marco. El software luego extiende los brazos, creando la superficie de jabón inicial. Luego, el ventilador sopla aire, cierra los brazos y ¡voilá! nace una burbuja.

Paso 7: construcción del puente en H

Primer premio en el Concurso de Microcontroladores