Le Nuage Lumineux- Meteološka svjetiljka: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Le Nuage Lumineux

Uvod

Pozdrav svima!

Mi smo Gonzalo Bueno, Julia Moreno i Yolanda Palacios, grupa od četiri studenta iz 'Creative Electronics', modula 4. godine elektroničkog inženjerstva na Sveučilištu u Málagi, Telekomunikacijske škole. (https://www.etsit.uma.es/). Ovo uputstvo je naš posljednji projekt.

To je proizvod orijentiran uglavnom na umjetnike, psihologe (glazbena terapija, kromoterapija …), studente, ljude koji žive u inozemstvu itd. Među njegovim glavnim značajkama bilo bi izvođenje djela opuštanja. Osim toga, služi kao interaktivni ukras doma.

Cilj

Prvi cilj je simulacija različitih meteoroloških stanja poput kiše, oluje, oblačnog ili sunčanog dana unutar "svjetiljke". U svojoj prvoj verziji ta se stanja mogu odabrati pomoću infracrvene kontrole ili pomoću gumba umetnutih u samu svjetiljku.

Potrebni materijali i komponente

Materijali i komponente koji se koriste za izvođenje dizajna su oni koji su dolje detaljno opisani:

• Arduino nano - 7,32 USD
• 2x Relé 5V - 9 USD
• 2x tranzistor N3904 - oko 1 USD cca
• 2x diode - oko 0,50 USD cca
• IR za arduino - 2 USD
• 4x metakrilatnih listova 15 $ cca
• Led svjetla (vodootporna) - 8 €
• Ovlaživač zraka - 15, 89 €
• Pumpa za vodu - 8 USD

Kabel, otpornici, 3d pisač i PLA ili ABS, lemljenje i par dana …

Koraci koje treba slijediti

U ovom odjeljku detaljno ćemo opisati korake koji su slijedili pri izradi prototipa 'Le nuage lumineux'.

Korak 1: Projektiranje konstrukcije i proračun mjerenja

Prvi korak koji treba razmotriti je dizajn koji želite koristiti za "metereološku svjetiljku", u ovom slučaju odabrana je pravokutna kockasta konstrukcija s piramidalnom bazom u vanjskom dijelu čime se postiže veća sigurnost u slučaju curenja vode.

Kao što se može vidjeti na slici, postoje dvije osnove: unutarnja i vanjska. Unutarnja baza odgovorna je za skladištenje vode, ovlaživača zraka (za osjećaj oblačnog dana) i pumpe za vodu koja nosi cijev prema gore, dok je vanjska ona koja sadrži elektronički dio. Zatim postoji metakrilatna struktura između stijenki unutarnje baze i poklopca kako bi bila što je moguće učvršćenija. U poklopcu se također može vidjeti sustav za navodnjavanje i rupa u sredini gdje će LED svjetla simulirati različite klime. U unutrašnjosti metakrilata bit će prozirna cijev pomoću koje se voda upumpava u sustav za navodnjavanje radi simuliranja kiše i/ili oluje.

U dolje opisanim koracima vidjeti ćete svaki dio detaljnije (uključujući odgovarajuće mjere svakog dijela).

Korak 2: Dizajn unutarnje baze

Jednom predloženi dizajn želio je koristiti, a mjere sada dolaze do ispisa unutarnje baze strukture. Važno je napomenuti da će možda biti potrebno upotrijebiti smolu ili lak kako bi baza bila vodonepropusna kako voda ne bi izašla u bilo kojem trenutku.

Na slici možete vidjeti dvije kocke pričvršćene od baze do visine 5 cm koje su kasnije podijeljene kako bi se mogle integrirati između metakrilata ili tvrde plastike. Vanjski rub je nešto veće veličine od unutarnjeg kako bi se izbjegli problemi s vodom, a uključuje i izbočinu kako bi se kasnije mogao prilagoditi vanjskoj podlozi. Također ima nekoliko rupa za prolazak kroz postojeće kabele pumpe za vodu i ovlaživača zraka. Oboje bi trebalo biti savršeno zapečaćeno kako voda ne bi prošla, a to se mora učiniti kad kabeli prođu i jasno je da nije potrebna promjena.

Na gornjoj slici neke od dimenzija unutarnje baze detaljno su opisane. Unutarnja kocka je 100x100 mm s debljinom od 3 mm svake stijenke, vanjska kocka je oko 119x119 mm s debljinom od 3 mm, a između njih postoji razmak od 3,5 mm gdje će se staklo umetnuti (to se može promijeniti ovisno o debljini stakla).

Veličina rupa kroz koje kablovi prolaze može varirati ovisno o potrebnoj veličini.

S druge strane, i kao što se može vidjeti na slici, vanjski zidovi imaju izbočinu na kraju, za prilagodbu vanjskoj podlozi, kao što je prethodno spomenuto, i imaju dimenziju od 3,5 mm.

Važno je zapamtiti da ova baza mora biti potpuno vodonepropusna kako bi elektronički dio bio siguran.

Korak 3: Struktura metakrilata

Nakon što je unutarnja baza ispisana, prostor između kockica ponovno se mjeri kako bi se izbjegle pogreške, sada se nastavlja rezanje metakrilata ili tvrde plastike (moguće je da na istom mjestu gdje ga kupujete možete izrezati na željenu veličinu). Oblik koji treba imati je onaj prikazan na slici.

Detaljne mjere (struktura metakrilata):

• Debljina: 3 mm.
• Visina: 350 mm.
• Širina dva kristala: 113 mm.
• Širina dva kristala: 107 mm.

Širine kristala idu dva na dva, tako da dva stanu izvana, a druga dva iznutra. Treba uzeti u obzir da se mjere mogu razlikovati ovisno o debljini metakrilata ili tvrde plastike.

Način postavljanja i brtvljenja kristala ovisit će o vrsti upotrijebljenog materijala, pa ovisno o toj odluci treba potražiti najbolji način za to.

Kristali su umetnuti u unutarnju bazu i prije nego što bilo što zabrtve poklopac će se ispisati.

Korak 4: Dizajn poklopca

Poklopac je dizajniran u dva odvojena dijela. Prvi dio bio bi gornji poklopac čiji je jedini cilj zatvoriti klimatsku svjetiljku, a, kao što se može vidjeti na slici, dizajniran je tako da se vodičima uklapa u drugi dio poklopca (o čemu će biti više riječi kasnije).

Teško je to cijeniti, ali poklopac u gornjem dijelu nosi logotip Le nuage lumineux, to je učinjeno ispisivanjem različitim brzinama. Može se vidjeti ovisno o intenzitetu svjetlosti koju lampa proizvodi.

Detaljne mjere (gornji poklopac):

• Debljina: 3 mm.
• Razmak između vodilica: 3 mm.
• Visina: 6 mm.
• Pozadina: 116 mm.
• Širina: 119 mm.
• Unutarnja širina vodilice: 107 mm.

Unutarnji dio poklopca je onaj detaljno prikazan na slici. Može se primijetiti da ima vodilice koje pristaju uz vanjski poklopac. Tu je i cilindar u koji ide LED svjetlo, rupa unutar cilindra tako da svjetlost može proći, još jedna mala rupa kroz koju prolazi cijev za vodu i brojne rupe u obliku konusa dvije različite veličine za sustav navodnjavanja.

Odlučeno je da se poklopac ispiše bijelom bojom kako bi svjetlo prodiralo kako bi se napravio lijep vizualni efekt, a također je dopušteno postavljanje rupa unutar cilindra (za propuštanje više vode) tako da neke LED diode izravno ulaze, a druge kroz poklopac.

Slike prikazane na slici prikazuju unutarnji poklopac s različitih pogleda, tako da se može u potpunosti cijeniti kakav jest i vidjeti mjere svakog od dijelova koji ga čine.

Detaljne mjere (vanjski poklopac):

• Debljina: 9 mm.
• Vanjski opseg za LED: 79 mm.
• Debljina opsega: 6 mm.
• Visina opsega: 10 mm.
• Unutarnji opseg za LED: 30 mm.
• Visina: 40 mm.
• Širina: 119 mm.
• Visina vodilice: 113 mm.
• Širina vodilice: 3 mm.

Korak 5: Provjera

U ovom trenutku potrebno je provjeriti radi li sve do sada učinjeno ispravno: Ako svi dijelovi odgovaraju, zabrtvite ih i spojite staklene stijenke. Zatim se provjerava je li konstrukcija vodonepropusna, a ako ne, morat će se riješiti. Nakon što je sve vodonepropusno, ovlaživač se uvodi i provjerava da radi dobro. U našem slučaju, budući da komponente nisu imale kasnije od očekivanog, rupe nisu napravljene do baze jer mjere nisu bile jasne. Stoga su sada, kad je došao ovlaživač zraka, rupe napravljene bušilicom. Kabel je provučen i zapečaćen silikonom. Nakon što se osuši, ponovno je testirano da je vodonepropusan i potpuno ispravan. Isti postupak je učinjen i za pumpu za vodu. A u slučaju LED dioda, odlučeno je staviti dvije, jednu u podnožje, a drugu unutar poklopca prema planu, na ovaj način svijetli mnogo više. Do sada je svjetiljka morala biti vodonepropusna i imati sve komponente u podnožju s provučenim žicama, a cijev pumpe za vodu dopire do poklopca, kao što se može vidjeti na donjoj slici.

Korak 6: Dizajn vanjske baze i podnožja

Budući da sve sada radi, potrebno je odlučiti o dizajnu vanjske baze. Odabran je piramidalni oblik tako da, u slučaju curenja, elektronika ne trpi oštećenja. Osim toga, bilo je potrebno oblikovati četiri male kocke kao noge jer kabeli prolaze ispod unutarnje baze i čine svjetiljku nestabilnom.

Detaljne mjere (vanjska piramidalna baza):

• Visina: 174 x 188,49 mm
• Širina: 130 mm.

Detaljne mjere (unutarnje nožne noge):

• Visina: 22 mm.
• Širina: 20 mm.

Korak 7: Programiranje i elektronika

U ovom koraku radit ćete dijelove programiranja i elektronike. U slučaju programiranja, za programiranje cijelog sustava koristit ćete daljinski upravljač koji ima LED svjetla (koja koristi infracrveno). Pomoću gumba na daljinskom upravljaču bit će način na koji će se upravljati elektronikom. Šifra je priložena kao dodatak na kraju ovog odjeljka.

U slučaju elektronike različite su komponente zavarene. U odjeljku "korak po korak" možete detaljnije vidjeti kako je ovaj dio izveden.

Korak 8: Završna provjera

Kad ste spremni, samo provjerite radi li ispravno: žarulja ne curi, ostaje stabilna, a LED diode, pumpa za vodu i ovlaživač zraka također rade ispravno. Također, elektronika ne pravi probleme. Konačni rezultat može se vidjeti na donjoj slici.

Korak 9: Korak po korak