Mașină de ceață de gheață uscată finală - controlată prin Bluetooth, alimentată cu baterie și imprimată 3D: 22 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Recent am avut nevoie de o mașină de gheață uscată pentru unele efecte teatrale pentru un spectacol local. Bugetul nostru nu se va extinde la angajarea într-unul profesional, deci asta am construit în schimb. Este în mare parte imprimat 3D, controlat de la distanță prin Bluetooth, alimentat de la baterie, portabil și include LED-uri pentru un efect distractiv. Puteți chiar să vă proiectați propria duză pentru a crea diferite modele de ceață. Am inclus două modele de duze proprii pentru a le încerca.

Funcționează excelent ca efect de scenă și va fi un succes la orice petrecere de Halloween.

Dacă vă place acest Instructable, vă rugăm să luați în considerare votarea acestuia în cadrul concursului de Halloween. Butonul de vot se află la sfârșitul articolului. Mulțumesc.:)

Pasul 1: Instrucțiuni video

Dacă preferați să urmăriți un videoclip cu instrucțiuni, atunci am creat unul pe care îl puteți viziona. De asemenea, este minunat dacă doriți să vedeți cum este această mașină - vă arăt ambele tipuri de duze pe care le-am proiectat la începutul videoclipului.

Instrucțiunile scrise și fotografiile urmează acum …

Pasul 2: Veți avea nevoie de …

Desigur, veți avea nevoie de niște provizii pentru a vă face una. Iată o listă a acestor articole, precum și linkuri către locul în care le puteți găsi pe Amazon:

■ Elegoo Arduino Nano (x1):

■ Driver motor L298N (x1):

■ 8 suport baterie AA (x1):

■ Baterii AA (x8):

■ Mini breadboard (x1):

■ Motor de curent continuu 12v (x1):

■ Modul Bluetooth HM10 (x1):

■ Comutatoare de contact (x2):

■ Suport de papetărie (x1):

■ Nuci și șuruburi -:

■ Sârmă:

■ PLA Filament:

■ Container de plastic (x1): https://geni.us/PlasticContainer Cel pe care l-am folosit a măsurat aproximativ 20cm lățime, 20cm lățime și 27cm înălțime.

Acestea sunt câteva dintre instrumentele mele preferate pe care le folosesc și le pot recomanda:

■ Pistol de lipit alimentat de la baterie:

■ Driver de biți Bosch:

De asemenea, veți avea nevoie de o imprimantă 3D pentru piesele imprimate 3D. Cu toate acestea, este posibil să fiți la îndemână fie cu lemnul, fie cu prelucrarea metalelor și să puteți fabrica propriile piese în loc să le imprimați 3D.

De asemenea, veți avea nevoie de niște gheață uscată după ce ați terminat construirea proiectului. O scurtă avertizare:

Gheața uscată este extrem de rece și vă va arde dacă vă atinge pielea goală. Urmați toate instrucțiunile de siguranță furnizate de furnizorul dvs. de gheață uscată și vă veți distra din plin fără a fi nevoie să duceți pe nimeni la A&E

Pasul 3: Tipărirea fișierelor 3D

Va trebui să imprimați mai multe părți pentru acest proiect. Acestea pot fi găsite pe pagina mea Thingiverse:

Imprimeurile sunt:

• Dry_Ice_Arms. STL Am tipărit acest lucru în PLA cu un umplutură de 60%, astfel încât să pot rezista atât la temperaturi scăzute, cât și la temperaturi mai lungi. Am folosit o înălțime a stratului de 0,2 mm și suporturi, deoarece această imprimare include o piesă cardanică tipărită în loc.
• Electronics_Holer _-_ Top. STL Tipărit în PLA. Înălțimea stratului nu este atât de importantă cu această parte sau procentul de umplere.
• Electronics_Holer _-_ Bottom. STL Tipărit în PLA. Înălțimea stratului sau procentul de umplere din nou nu contează atât de mult cu această parte.
• Limit_Arm. STL La fel ca cele de mai sus.

Vom vorbi despre imprimarea duzelor mai târziu în acest ghid, când vom ajunge la piesa despre asamblarea lor.

După ce ați tipărit brațele de gheață uscată, va trebui să luați câteva minute pentru a îndepărta cu atenție materialul suport.

Pasul 4: Instalarea motorului

Pentru acest pas pregătiți:

• Burghiu și burghiu de 8 mm
• Marker
• M3 x 6 șuruburi (x4)

Puneți vasul de papetărie / stilou în brațele pe care tocmai le-am tipărit. Coborâți acest lucru în interiorul containerului dvs. și apoi marcați pe partea laterală unde trebuie să forăm o gaură, astfel încât brațul să se poată deplasa în sus și în jos, fără a se ciocni cu restul containerului. Faceți un alt semn pe partea opusă a recipientului.

Forează ambele semne cu un burghiu de 8 mm.

Oferiți motorul pe o parte a containerului și apoi trageți unde avem nevoie de găurile șuruburilor pentru a putea monta motorul. Forează din nou aceste patru semne, dar de data aceasta folosește un burghiu de 3 mm.

Folosiți patru dintre șuruburile M3 x 6 pentru a fixa motorul în poziție.

Pasul 5: Montarea brațului cupei

Pentru acest pas pregătiți:

• M3 Nut
• Șurub M3 x 6

Cu ajutorul unei chei mici Allen sau similar, introduceți o piuliță M3 în suport chiar în interiorul deschiderii formate la un capăt al brațului. Apoi introduceți un șurub M3 x 6 prin orificiul paralel cu acesta. Înșurubați șurubul până când a tras piulița ferm în locașul său, apoi desfaceți din nou șurubul - nu până la capăt, suficient încât să nu mai putem vedea nici o lungime filetată din interior prin orificiul format.

Odată ce ați făcut acest lucru, îl puteți glisa peste arborele motorului. Asigurați-vă că potriviți secțiunea plană a arborelui motorului cu locul în care se află piulița și șurubul nostru. Strângeți ușor șurubul împotriva acestei zone plate de pe arbore, având grijă să nu strângeți excesiv pentru a ne deteriora imprimarea 3D.

Pasul 6: Conectați celălalt capăt al „brațului” și asamblați „pârghia limită”

Pentru acest pas pregătiți:

• Șurub lung M6 (am folosit unul de 40 mm)
• Piulițe M6 (x2)
• Pârghie de limită tipărită 3D

Luați șurubul lung M6 și înșurubați-l din interiorul brațului cupei până când apare firul în exterior, apoi introduceți una dintre piulițele M6 în șurub înainte de a continua înșurubarea acestuia prin imprimarea 3D și această piuliță până când a trecut cât de mult poate prin imprimare și prin recipientul principal de plastic. (Verificați imaginea de mai sus dacă nu sunteți pe deplin sigur de ceea ce încerc să explic).

Acum putem lua „pârghia de limită” tipărită 3D și putem fixa piulița M6 rămasă în interiorul acesteia. Pentru moment, puteți înșuruba acest lucru pe capătul piuliței M6, unde iese prin recipient. Vom mai face ceva mai târziu.

Pasul 7: Montați driverul motorului

Pentru acest pas veți avea nevoie de:

• carcasa imprimată 3D pentru electronică
• placa driverului motorului L298N
• cel puțin două șuruburi M3 x 6

Așezați placa driverului motorului peste cele patru suporturi ridicate din dreapta jos a carcasei electronice și apoi fixați-l cu cel puțin două șuruburi folosind găurile din cele patru colțuri. va fi mai ușor să urmați acest ghid. Este, de asemenea, important, deoarece capacul este conceput pentru a găzdui șoferul motorului numai în această orientare.

Pasul 8: Montați carcasa electronică

Pentru acest pas pregătiți:

• Burghiu de 3 mm
• Marker
• M3 x 6 șuruburi (x2)
• Spălător M3 (x2)
• Piuliță M3 (x2)

Oferiți carcasa electronică (partea la care tocmai am adăugat driverul motorului) în partea din spate a containerului din partea de sus. Cu ajutorul unui stilou, marcați unde trebuie să găurim două găuri pentru al monta prin filele din partea de sus.

Forează aceste două puncte marcate cu un burghiu de 3 mm.

Folosiți două șuruburi M3 x 6, două șaibe M3 și două piulițe M3 pentru a fixa acest lucru în loc folosind întregii pe care tocmai le-am creat.

Pasul 9: Pregătiți Arduino

Pentru acest pas veți avea nevoie de:

• Arduino Nano
• Mini panou autoadeziv
• Cablu USB
• Arduino IDE pe un PC
• Codul proiectului care poate fi descărcat de aici:

diymachines.co.uk/projects/bluetooth-contr…

Montați Arduino pe panou. Nu îl puteți monta central, dar este bine, poziționați-l astfel încât partea cu conexiunea de 5V să aibă trei găuri de rezervă pe panou și ca cealaltă parte să aibă două găuri de rezervă.

Deschideți codul proiectului în Arduino IDE, asigurați-vă că aveți selectat tipul de placă „Arduino Nano”. procesorul este un „ATmega328P” și verificați dacă aveți conexiunea serială corectă.

Acum puteți încărca codul pe Arduino Nano. Odată ce ați făcut acest lucru, scoateți cablul USB din Arduino.

Îndepărtați suportul autoadeziv și împingeți-l în centru, centrat în partea inferioară a carcasei electronice.

Pasul 10: Dă-i puțină putere

Pentru acest pas pregătiți:

• Fire
• Baterii AA (x8)
• Suport de baterie
• Banda izolatoare

Înainte de a putea conecta suportul bateriei, va trebui să extindem firele care vin de la acesta până când ajung la terminalul plăcilor șoferului motorului, așa cum se arată în prima fotografie de mai sus. Va trebui să verificați și să vedeți cât mai mult cablu (dacă există) aveți nevoie. Am adăugat aproximativ 7 cm la ale mele.

După ce ați făcut acest lucru, adăugați bateriile AA în suport și izolați îmbinările de lipit după ce ați extins firul, deoarece nu vrem ca circuitul să se scurtcircuite.

Utilizați un adeziv topit la cald sau similar pentru a lipi suportul bateriei de suportul electronic. Asigurați-vă că îl lipiți astfel încât să puteți deschide în continuare capacul suportului bateriei.

Putem apoi să preluăm cablurile pe partea laterală a suportului bateriei, peste partea superioară a driverului motorului și să introducem firul pozitiv în partea de sus a celor trei terminale de pe placa driverului motorului (VCC) și negativul în mijlocul celor trei (sol).

Pasul 11: Conectați motorul

Ca și în cazul cablurilor de alimentare, poate fi necesar să extindeți cablurile care vin de la motor pentru acest pas următor.

Conductele albe și roșii care vin de la motor trebuie să fie filetate prin orificiul din partea laterală a carcasei cel mai apropiat de șoferul motorului. Firul roșu este conectat la terminalul din stânga sus și firul alb la terminalul din dreapta sus. (Această pereche de terminale de conexiune este denumită „Motor A” pe L298N).

Celelalte patru fire colorate rămase nu sunt necesare, deci pot fi îndepărtate dacă doriți.

Pasul 12: Conectați Arduino și driverul motorului

Pentru acest pas pregătiți:

Cabluri și sau cabluri jumper

Acesta este un pas foarte simplu. Trebuie să conectăm toate terenurile împreună, așa că adăugați o lungime scurtă a firului între terminalul de masă de pe placa șoferului motorului (la fel la care este conectat pachetul de baterii) și apoi introduceți celălalt capăt al firului la un terminal de masă de pe panoul de măsurare.

De asemenea, putem scoate rapid jumperul de sub conexiunea de 5V de pe driverul motorului.

Folosiți un fir pentru a conecta „Enable A” de la ecranul motorului la Digital 11 de pe Arduino. De la „Intrare 1” pe ecranul motorului la Digital 9 pe Arduino și în cele din urmă de la „Intrare 2” la Digital 8 pe Arduino.

În cazul în care numele fotografiilor sau pinilor nu sunt suficient de clare pentru dvs., am atașat și schema de cablare de casă.:)

Pasul 13: Comutatoare de contact

Pentru acest pas pregătiți:

• Comutatoare de contact (x2)
• Sârmă

Acum trebuie să lipim niște fire la comutatoarele noastre de contact. Cablul va trebui să fie suficient de lung pentru a trece de la poziția finală a comutatoarelor de contact în apropierea „pârghiei de limită” până la capătul carcasei și înapoi la Arduino Nano.

Am făcut-o pe a mea de aproximativ 25cm fiecare și apoi le-am tăiat la o lungime mai mică mai târziu, după ce toate celelalte au fost la locul lor.

Sârmele trebuie conectate la pinul central de pe comutatorul de contact și pinul de sub locul în care brațul de contact se întâlnește cu carcasa din plastic - verificați din nou fotografiile de mai sus pentru clarificare, vă rugăm.

După ce ați terminat lipirea, introduceți toate cele patru fire prin partea laterală a carcasei.

Conectați un fir de la fiecare comutator la masă. Cablul rămas de la un comutator poate merge la Digital 3 și apoi cablul de la celălalt comutator poate merge la Digital 4.

Pasul 14: Calibrați comutatoarele de contact

Conectați din nou Arduino la computerul dvs. prin USB și deschideți ID-ul Arduino. Deschideți monitorul serial și asigurați-vă că rata de transmisie este de 9600. Acum vom instala comutatoarele noastre de limită.

Desfaceți piulița cu brațul ușor și aplicați adeziv pe arborele șurubului și apoi înșurubați șurubul înapoi, asigurându-vă că brațul se fixează în aceeași poziție ca și imprimarea 3D din interiorul containerului.

Porniți alimentarea provenită de la bateriile dvs. AA.

Acum, cu suportul fix în loc în interiorul piesei dvs. imprimate 3D putem trimite o „D” majusculă prin monitorul serial Arduino pentru a coborî ușor brațul. Doriți să continuați să îl coborâți până când suportul staționar se poate roti liber fără a lovi părțile imprimate 3D.

Acum aplicați un pic de adeziv la comutatorul de contact care este conectat la Digital 4 de pe Arduino. Doriți să împingeți acest lucru în locurile în care comutatorul de contact este angajat în poziția sa actuală.

Puteți testa dacă acest comutator funcționează trimițând un „D” capital prin monitorul serial pentru a coborî containerul și apoi trimiterea unor „U” majuscule pentru „sus”. Containerul ar trebui să nu mai încerce să se miște odată ce a lovit comutatorul de contact.

Acum, pentru comutatorul de limită inferior, trimiteți din nou majusculul „D” până când containerul de papetărie atinge doar partea inferioară a containerului.

Aceasta este poziția în care veți dori să lipiți celălalt comutator. Amintiți-vă, comutatorul de contact dorește să fie deja apăsat atunci când îl lipiți de leaver. Testați din nou acest comutator la fel cum ați făcut-o cu precedentul.

Acum s-ar putea să descoperiți ca mine că aveți ceva surplus de sârmă. puteți scurta aceste fire și vă va ajuta să vă ordonați dispozitivele electronice.

Pasul 15: Conectați modulul Bluetooth

Pentru acest pas pregătiți:

• Modul bluetooth HM10
• Lungimi de sârmă de 6cm (x4)

Luați modulul bluetooth și lipiți patru lungimi de sârmă de 6 cm pe fiecare dintre cele patru picioare.

• Conectați firul de la VCC pe modulul bluetooth la 3,3v pe Arduino Nano.
• Firul de masă poate merge la o conexiune de masă.
• Firul care vine de la Transmit pe modulul bluetooth vrea să meargă la cel de recepție de pe Nano.
• Cablul de recepție de la modulul HM10 vrea să meargă la conexiunea de transmisie de pe Arduino Nano.

Îndoiți cu grijă firele de pe modulul Bluetooth și instalați-l la locul său.

Pasul 16: Conectați Arduino la baterie

Acum putem conecta Arduino la puterea bateriei. Vom face acest lucru prin ieșirea de 5v de pe placa motorului, deoarece bateriile noastre furnizează aproximativ 12v dacă ne conectăm direct la acestea.

Adăugați o lungime scurtă de fir între conexiunea de 5V de pe driverul motorului (partea de jos a celor trei terminale împreună) la pinul de 5V de pe Arduino. Este firul roșu pe care am luat degetul în fotografie.

Dacă ați făcut-o corect, atunci când porniți bateria, LED-urile ar trebui să se aprindă pe driverul motorului, modulul nano și bluetooth.:)

Pasul 17: Pregătirea ansamblului duzei

Pentru acest pas pregătiți:

• Capacul recipientului
• Marker
• Foarfece
• Fie una dintre cele două opțiuni de duze tipărite

Există două duze diferite pe care vă voi arăta cum să le construiți.

„Duza 1” este cea afișată în capacul alb de mai sus. Este genial pentru a crea o ceață groasă de pământ.

„Duză 2” este cea afișată în capacul verde. Acesta acționează mai mult ca un vulcan și aruncă ceața în sus. De asemenea, are LED-uri integrate care vă permit să aprindeți ceața.

Pentru amândoi trebuie să pregătim capacul în același mod, așa că vă explic că în acest pas și apoi, dacă doriți să faceți „Duza 1”, continuați cu pasul următor și, dacă doriți „Duza 2”, săriți urmatorul pas.

Desigur, le puteți face oricând și le puteți schimba cu ușurință.

Luați oricare dintre duzele imprimate și așezați-le pe capac. Marcați unde sunt cele patru colțuri. Scoateți duza imprimată și faceți un alt set de puncte de aproximativ 1cm în interiorul primelor patru.

Desenați linii între aceste puncte și apoi tăiați pătratul rezultat.

Pasul 18: Montarea „duzei 1” - Fogger scăzut

Dacă nu ați făcut-o deja, imprimați duza. Am imprimat-o pe a mea la o înălțime a stratului de 0,2 mm, pe partea sa, cu suport doar pe placa de construcție. Am adăugat, de asemenea, o margine pentru a ajuta imprimarea să adere la patul de imprimare.

Îndepărtați suporturile și apoi adăugați adeziv topit în jurul marginilor părții superioare. Acesta poate fi apoi trecut prin orificiul din capac din partea inferioară.

Gata pentru această duză. Am spus că este super simplu.:)

Pasul 19: Montarea „duzei 2” - Fogger vulcanic cu LED-uri

Pentru acest pas veți avea nevoie de:

• Fire
• Inel de „Neopixeli”
• Duza tipărită 3D

Dacă nu ați făcut-o deja, imprimați piesa pentru această duză. De data aceasta l-am tipărit în poziție verticală, fără a fi nevoie de niciun suport sau bord.

Lipiți o lungime lungă de sârmă (am făcut-o pe a mea lungă de 40cm și apoi am tăiat-o mai scurt mai târziu, când am aflat exact cât a fost nevoie pentru a ajunge la Arduino Nano) la fiecare dintre următorii pini:

• PWR (Putere - s-ar putea numi și VCC)
• GND (sol)
• IN (Digital in - poate fi denumit și DIN)

Toate cele trei fire pot fi transmise prin partea superioară a duzei și apoi înapoi prin orificiile mici din partea de jos a imprimării. Adăugați un adeziv topit la cald sau similar cu partea din spate a LED-urilor și apoi împingeți-l ferm în locul lor de susținere, așa cum se arată mai sus.

Odată ce ați făcut acest lucru, adăugați o altă „pâlc” de clei în locul în care firul trece din interiorul imprimării în exteriorul imprimării. Aceasta este doar pentru a preveni cețea care aruncă din această gaură. Puteți utiliza, de asemenea, câteva bucăți de bandă izolatoare pentru a lega firele împreună pentru a ajuta la menținerea tuturor în ordine.

La fel ca înainte, adăugați un adeziv topit în jurul părții superioare a imprimării, trecând-o prin orificiul din capac din partea inferioară. Asigurați-vă că firele pentru LED-uri sunt, de asemenea, în partea superioară a capacului.

Prindeți capacul de partea superioară a containerului și treceți firele în partea stângă a suportului bateriei. Cablul care vine de la innn digital de pe LED-urile dvs. vrea să fie conectat la pinul D6 de pe Arduino, VCC trebuie să fie conectat la 5V și GND la un pin de masă.

Pasul 20: Puneți un capac pe el

Pentru acest pas pregătiți:

• Capac imprimat 3D
• M3 x 6 șuruburi (x3)

Mi-am imprimat capacul la o înălțime a stratului de 0,2 mm, nu sunt necesare suporturi și nici margini.

Acum putem monta capacul carcasei electronice.

Folosiți trei șuruburi M3 x 6 pentru a fixa capacul în poziție.

Pasul 21: Conectați-vă telefonul prin Bluetooth

Acum, pentru a vă conecta la aparatul dvs. de gheață uscată prin Bluetooth, trebuie să descărcați o aplicație pe telefon. Folosesc un dispozitiv Apple și am descărcat o aplicație numită „HM10 Bluetooth Serial”. Dacă nu aveți deja o aplicație, căutați în magazinul dvs. de aplicații „HM10 Bluetooth” și ar trebui să puteți găsi ceva pentru a trimite comenzi seriale alt bluetooth către Arduino.

Trebuie doar să puteți trimite un singur caracter majuscul pentru fiecare dintre comenzi.

• Trimiteți un „U” pentru a muta containerul în sus
• Trimiteți un „D” pentru a muta containerul în jos.

Apoi pentru a controla LED-urile pe care le puteți trimite

• „R” pentru roșu
• „B” pentru albastru
• „G” pentru verde
• „W” pentru alb
• „O” pentru a opri LED-urile.

Pasul 22: Adăugați gheața uscată și petreceți

Pentru acest pas pregătiți:

• Apa fierbinte
• Gheata uscata

Adăugați multă apă fierbinte (dar nu clocotită) pe fundul recipientului. Apoi umpleți cu grijă recipientul staționar cu gheață uscată.

Adăugați capacul cu duza la alegere pe acesta și apoi conectați-vă la noua mașină de gheață uscată de pe telefon prin Bluetooth.

Odată conectat, puteți trimite caractere majuscule unice pentru al controla. Iată un memento al personajelor:

Trimiteți un „U” pentru a muta containerul în sus Trimiteți un „D” pentru a muta containerul în jos.

Apoi, pentru a controla LED-urile, puteți trimite „R” pentru roșu, „B” pentru albastru, „G” pentru verde, „W” pentru alb sau un „O” pentru a opri LED-urile.

Bucurați-vă și aveți grijă în timp ce manipulați gheața uscată.:)

Vă mulțumim că ați aruncat o privire asupra tutorialului meu. Sper că ți-a plăcut acest proiect. Dacă v-ați gândit să vă uitați la unele dintre celelalte proiecte ale mele, nu uitați să vă abonați la mașini de bricolaj de aici și YouTube și să împărtășiți acest proiect cu oricine știți căruia i-ar plăcea să-și construiască unul.

Altfel, până data viitoare chow pentru moment!

Abonați-vă la canalul meu Youtube:

Susține-mă pe Patreon::

FACEBOOK:

Locul doi în concursul de Halloween 2019