Vijak - DIY noćni sat za bežično punjenje (6 koraka): 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Induktivno punjenje (poznato i kao bežično punjenje ili bežično punjenje) vrsta je bežičnog prijenosa energije. Koristi elektromagnetsku indukciju za opskrbu prijenosnih uređaja električnom energijom. Najčešća aplikacija je Qi standard bežičnog punjenja za pametne telefone, pametne satove i tablete. Induktivno punjenje također se koristi u vozilima, električnim alatima, električnim četkicama za zube i medicinskim uređajima. Prijenosna oprema može se postaviti u blizini stanice za punjenje ili induktivne podloge bez potrebe za preciznim poravnavanjem ili električnim kontaktom sa priključnom stanicom ili utikačem.

U sklopu Open Elective 2020 na Nacionalnom institutu za dizajn u Indiji, imali smo radionicu pod nazivom "Vrijeme je da to napravimo" koju je proveo naš stariji i gostujući fakultet za dizajn proizvoda Mayur Bhalavi. Ova se radionica fokusirala na stvaranje i dijeljenje sastavnog dijela u zajednici. Ovo je eksperimentalni DIY projekt koji sam napravio kako bih istražio materijalnu interakciju drva i 3D ispisa kako bih napravio noćni sat s bežičnim punjačem. Ovo bi bilo dobro za ljude koji imaju naviku listanja po Instagramu i Facebooku dok ne zaspu. Počnimo s izradom!

Odricanje od odgovornosti: Ovaj je projekt više bio orijentiran na proces, a ne na proizvod za učenje. Konačni rezultat dao je rezultate, ali nije bio zadovoljavajući. U budućnosti ću postavljati drugu iteraciju ovog modela

Korak 1: Potrebni materijali

Krug bežičnog punjenja

• Qi modul bežičnog punjača amazon link
• Qi prijemnik za bežično punjenje (dolazi s različitim priključcima ovisno o telefonu koji koristite. Koristio sam C- tip za oneplus 7) amazonska veza

Krug noćnog sata

• Arduino nano ATmega 328p amazon link
• DS1307 RTC amazonska veza
• 128x32 Oled / TM1637 modul za prikaz (OLED / tm1637)
• Bijeli LED dioda 3 mm (20)
• Senzor temperature i vlažnosti DHT11 (opcija) dht11
• spojne žice
• PCB

Tijelo

• ABS (materijal za 3D tisak)
• 25 mm MDF (25x15 cm)
• neodimijski magneti (8 komada)

Alati

• Araldit
• lemilica i žica
• 3D pisač
• CNC usmjerivač
• Filer
• Šmirgl papir
• furnir
• Fevicol SH

Korak 2: Ispitni krug

Možda ćete morati testirati krug bežičnog punjenja. Radije koristim matičnu ploču i kratkospojne žice za testiranje svih komponenti prije lemljenja.

• Priključite modul na USB napajanje, spojite svoj mobilni telefon i postavite telefon na zavojnicu. Uvjerite se da je zavojnica modula prijemnika postavljena točno iznad glavne zavojnice. LED dioda će svijetliti i na kraju će biti označeno punjenje. Za demonstraciju pogledajte video.
• Spojite Arduino i ostale komponente prema shemi. (Za testiranje koristim Arduino Uno, ali možete koristiti i nano).
• Otvorite Arduino IDE i preuzmite potrebne datoteke knjižnice. Slijedio sam ovu vezu za povezivanje RTC -a i vodio 7 segmentni zaslon.
• Možete koristiti ili izmijeniti moj kôd prema vašim željama. prije učitavanja provjerite COM port i ploču. Slijedio sam ovu uputu i izmijenio kôd. Učitao sam biblioteku, kao i kôd koji sam koristio.

Korak 3: Sastavljanje PCB -a

Sada svoje

vrijeme za sastavljanje svih komponenti na jednoj ploči. Lemite komponente što je moguće kompaktnije, ali pazite da se ne sijeku.

• Upotrijebite Vernier čeljusti ili ljestvicu za mjerenje udaljenosti između Arduina i modula za bežično punjenje.
• Važno je jer moramo napraviti utore u tijelu kako bismo omogućili korisniku punjenje, kao i reprogramiranje Arduina kad god je to potrebno.
• Uklonite prekomjerne igle i dodatne žice tijekom lemljenja. Pazite da komponente ne zapalite tijekom lemljenja.

Korak 4: Priprema CAD modela

Nakon što se izmjere dimenzije svake komponente u PCB -u, počnimo s modelom cad -a

• Idejacijom možete istražiti vlastiti dizajn. Pripremila sam list istraživanja i odabrala najbolje od njih.
• Koristio sam Solidworks za stvaranje dva dijela, poklopca i temeljnog tijela. Poklopac je izrađen od MDF -a, a podnožje je 3D tiskano.
• Dajte dodatnu toleranciju od 1-2 mm jer automatizirana proizvodnja ima grešaka.
• Alati za iscrtavanje poput ključa mogu dati bolju vizualizaciju konačnog proizvoda. Možete čak i eksperimentirati s drugim materijalima. Možete se pozvati na moje cad datoteke koje sam učitao.

Korak 5: Proizvodnja i montaža

Budući da je ovaj projekt bio eksperimentalni, želio sam izraditi dijelove od materijala sličnog drvetu i plastici. Odabrao sam CNC glodanje MDF -a i 3D ispis radi uštede vremena. Preporučio bih da se ručnim operacijama izvrši bliska kontrola tolerancije. Slijede koraci koje sam slijedio:

• Uzmite MDF debljinu od najmanje 10 mm debljine. Visina mog dijela bila je 10 mm, a uzeo sam MDF od 25 mm. Izrežite MDF tako da na 4 strane postoji razmak od najmanje 20 mm za pričvršćivanje vijaka. Uvijek je dobro imati 2-3 dodatna dijela za slučaj da se MDF pokvari.
• Vijcima pričvrstite MDF ploču na CNC glodalicu.
• Prenesite datoteku koraka i pokrenite usmjerivač. Prilikom odabira rezača upotrijebite onaj koji je najprikladniji za proizvodnju vaše komponente. Koristio sam rezač od 6 mm, ali preporučljivo je ići na manje. Smanjite brzinu kako biste smanjili mogućnost pucanja ili pucanja.
• Nakon postupka, rezačem uklonite ploče dijela.
• Za smanjenje visine upotrijebite sav stroj za rezanje kako biste postigli blisku toleranciju. Zatim nastavite s brusilicom za uklanjanje materijala debljine 2-3 mm.
• Za gornju udubinu pričvrstite dio na klupu i polako uklonite materijal pomoću turpije i brusnog papira. zalijepite brusni papir na drveni blok kako biste dobili ravnu površinu i upotrijebite ga.
• Za plus izrezivanje nacrtajte željeni oblik i pomoću bušilice izrežite mataerijal.
• Za prekrivanje ravnog dijela upotrijebite papirni furnir. To je učinjeno tako da LED dioda svijetli u obliku znaka plus. nanesite fevicol SH i nanesite papirnati furnir laganim pritiskom i držanjem dok se ne osuši. Za brušenje stranica upotrijebite brusni papir.
• Pomoću araldita postavite magnete u utor.

Za 3D ispis koristio sam bijeli ABS u ultimakeru. Bolje je orijentirati svoju STL datoteku na takav način da vanjski dio dobije najbolju završnu obradu. Nakon ispisa uklonite potporni materijal i zalijepite magnet pomoću araldita.

• Zalijepite zaslon u utor pomoću Araldite/fevi gela.
• Lemiti diplay veze
• Lemite dodatnu LED diodu koja se koristi sa strane, kao i simbol plus (opcionalno).
• Lemite 5v i uzemljenje s USB priključka u modulu bežičnog punjenja na Vin i GND priključak arduina. To je učinjeno tako da se nakon uključivanja USB napajanja aktivira i arduino.

Korak 6: Učenje

Budući da je ovo bio eksperimentalni projekt, nije ispao kako se očekivalo. Postoji nekoliko saznanja koja bih želio imati na umu za sljedeću iteraciju.

• Pripremite tablicu za mentalnu izradu popisom svih procesa koji su uključeni u izradu proizvoda. Time bi se dobili procesi i njihova ovisnost. Ako je moguće, pripremite Ganttov grafikon i strogo ga se pridržavajte.
• Za konačni model uvijek preferirajte rukovanje rukom. Metode brze izrade prototipa samo su za makete koje ne daju odgovarajuću završnu obradu.
• MDF je jednostavan za obradu, ali završna obrada drva nema premca. Izgled drva možete postići primjenom furnira, ali to bi bilo moguće samo ako su vaše površine ravne.
• Prešani spojevi manje su pouzdani, osim ako ne idete na brizganje industrijskog razreda.
• Smanjite broj komponenti olakšavajući montažu.
• Za proizvode poput ovih dizajnirajte što je manje moguće slijedeći Braunov dizajn. Pripazite na detalje i izradu.
• Imajte na umu postupak prije proizvodnje. Potražite povezane proizvode i njihove materijale i proučite njihovu proizvodnju prije nego što počnete proizvoditi svoj proizvod.