Le Nuage Lumineux- Lampă metereologică: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Le Nuage Lumineux

Introducere

Buna tuturor!

Suntem Gonzalo Bueno, Julia Moreno și Yolanda Palacios, un grup de patru studenți de la „Electronică creativă”, un modul de inginerie electronică în anul IV la Universitatea din Málaga, Școala de telecomunicații. (https://www.etsit.uma.es/). Acest lucru instructiv este proiectul nostru final.

Este un produs orientat în principal către artiști, psihologi (muzicoterapie, cromoterapie …), studenți, oameni care locuiesc în străinătate etc. Printre principalele sale caracteristici ar fi efectuarea unei lucrări de relaxare. În plus, servește ca decor interactiv pentru casă.

Obiectiv

Primul obiectiv este simularea diferitelor stări meteorologice ca ploaie, furtună, zi înnorată sau însorită în interiorul unei „lămpi”. În prima sa versiune, aceste stări pot fi selectate dintr-un control infraroșu sau din butoanele introduse în lampă.

Materiale și componente necesare

Materialele și componentele utilizate pentru realizarea proiectării sunt cele care sunt detaliate mai jos:

• Arduino nano - 7,32 $
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x tranzistor N3904 - 1 $ aprox
• 2 diode - 0,50 $ aprox
• IR pentru arduino - 2 $
• 4x foi de metacrilat 15 $ aprox
• Luminile cu LED (impermeabile) - 8 €
• Umidificator - 15, 89 €
• Pompa de apă - 8 $

Cablu, rezistențe, o imprimantă 3D și PLA sau ABS, lucruri de lipit și câteva zile …

Pașii de urmat

În această secțiune vom detalia pașii urmați pentru realizarea prototipului „Le nuage lumineux”.

Pasul 1: Proiectarea structurii și calculul măsurătorilor

Primul pas de luat în considerare este designul pe care doriți să îl utilizați pentru „lampa metereologică”, în acest caz a fost selectată o structură dreptunghiulară cu cub cu o bază piramidală în exterior, obținându-se astfel o siguranță mai mare în cazul scurgerilor de apă.

După cum se poate vedea în figură, există două baze: una internă și una externă. Baza internă este responsabilă pentru stocarea apei, a umidificatorului (pentru a da senzația unei zile înnorate) și a pompei de apă care transportă un tub în sus, în timp ce exteriorul este cel care conține partea electronică. Apoi, există structura de metacrilat între pereții bazei interioare și capac, astfel încât să fie cât mai fixă posibil. În capac puteți vedea, de asemenea, sistemul de irigare și o gaură în centru, unde luminile cu LED-uri vor simula diferitele clime. În interiorul metacrilatului va fi un tub transparent prin care apa este pompată la sistemul de irigații pentru a simula ploaia și / sau furtuna.

În pașii descriși mai jos, veți vedea fiecare parte mai detaliată (inclusiv măsurile corespunzătoare pentru fiecare parte).

Pasul 2: Proiectarea bazei interne

Odată propus, designul dorit să fie folosit, iar măsurile vin acum la imprimarea bazei interne a structurii. Este important să rețineți că poate fi necesar să folosiți rășină sau lac pentru a face baza etanșă, astfel încât apa să nu iasă în niciun moment.

În figură puteți vedea două cuburi care sunt atașate de la bază până la o înălțime de 5cm, care este împărțită mai târziu pentru a se putea integra atât între metacrilat, cât și plasticul dur. Marginea externă are o dimensiune ceva mai mare decât interiorul pentru a evita problemele de apă și include, de asemenea, o proeminență pentru a o putea adapta ulterior la baza externă. De asemenea, are câteva găuri pentru a putea trece cablurile existente ale pompei de apă și ale umidificatorului. Ambele ar trebui să fie sigilate perfect, astfel încât apa să nu treacă și trebuie făcute după trecerea cablurilor și este clar că nu este necesară nicio schimbare.

În imaginea de mai sus au fost detaliate unele dintre dimensiunile bazei interne. Cubul interior este de 100x100mm cu grosimea de 3mm fiecare perete, cubul exterior are aproximativ 119x119mm cu grosimea de 3mm și între ele există o separare de 3,5 mm unde va fi introdusă sticla (aceasta se poate schimba în funcție de grosimea sticlei).

Dimensiunea găurilor prin care trec cablurile poate varia în funcție de dimensiunea necesară.

Pe de altă parte, și așa cum se poate vedea în figură, pereții exteriori au o proeminență la capătul lor, pentru adaptarea la baza externă așa cum s-a menționat anterior și au o dimensiune de 3,5 mm.

Este important să ne amintim că această bază trebuie să fie complet etanșă, astfel încât partea electronică să fie sigură.

Pasul 3: Structură din metacrilat

Odată ce baza internă este tipărită, spațiul dintre cuburi este re-măsurat pentru a evita erorile, continuă acum tăierea metacrilatului sau a plasticului dur (este posibil ca în același loc în care îl cumpărați să puteți tăia la dimensiunea dorită). Forma care ar trebui să aibă este cea prezentată în figură.

Măsuri detaliate (structură de metacrilat):

• Grosime: 3mm.
• Înălțime: 350mm.
• Lățimea a două cristale: 113mm.
• Lățimea a două cristale: 107mm.

Lățimile cristalelor merg două pe două, astfel încât să se potrivească două în exterior și celelalte două în interior. Trebuie avut în vedere faptul că măsurile pot varia în funcție de grosimea metacrilatului sau a plasticului dur.

Modul de montare și sigilare a cristalelor va depinde de tipul de material utilizat, așa că, în funcție de acea decizie, ar trebui făcută o căutare despre cel mai bun mod de a o face.

Cristalele au fost introduse în baza interioară și înainte de a sigila ceva, capacul va fi tipărit.

Pasul 4: Proiectarea capacului

Capacul este proiectat în două părți separate. Prima parte ar fi capacul superior, al cărui singur obiectiv este închiderea lămpii climatice și, așa cum se poate vedea în figură, este proiectat pentru a se potrivi cu ghidaje cu cealaltă parte a capacului (care va fi detaliat mai târziu).

Este greu de apreciat, dar capacul din zona superioară poartă sigla Le nuage lumineux, a fost realizat prin imprimarea la viteze diferite. Poate fi văzut în funcție de intensitatea luminii pe care o produce lampa.

Măsuri detaliate (capac superior):

• Grosime: 3mm.
• Distanța dintre ghidaje: 3mm.
• Înălțime: 6mm.
• Fundal: 116mm.
• Lățime: 119mm.
• Lățimea ghidajului intern: 107mm.

Partea interioară a capacului este cea detaliată în figură. Se poate observa că are ghidajele pentru a se potrivi cu capacul exterior. Există, de asemenea, un cilindru în care merge lumina LED, o gaură în interiorul cilindrului pentru ca lumina să poată trece, o altă gaură mică prin care trece tubul de apă și numeroase găuri în formă de con de două dimensiuni diferite pentru sistemul de irigare.

S-a decis imprimarea capacului în alb, astfel încât lumina să treacă pentru a face un efect vizual frumos, a permis, de asemenea, să pună găuri în interiorul cilindrului (pentru a trece mai multă apă), astfel încât unele LED-uri să pătrundă direct, iar altele să o facă prin capac.

Imaginile prezentate în figură arată capacul intern din diferite vederi, astfel încât să poată fi pe deplin apreciat așa cum este și să vadă măsurătorile fiecărei părți care îl compun.

Măsuri detaliate (capac extern):

• Grosime: 9mm.
• Circumferinta externa pentru LED: 79mm.
• Grosimea circumferinței: 6mm.
• Înălțimea circumferinței: 10mm.
• Circumferinta interna pentru LED: 30mm.
• Înălțime: 40mm.
• Lățime: 119mm.
• Înălțimea ghidajului: 113mm.
• Lățimea ghidajului: 3mm.

Pasul 5: Verificare

În acest moment, este necesar să verificați dacă totul făcut până acum funcționează corect: Dacă toate piesele se potrivesc, sigilați-le și uniți pereții de sticlă. Apoi, se verifică dacă structura este etanșă și, dacă nu, va trebui rezolvată. Odată ce totul este etanș, umidificatorul este introdus și verificat pentru a funcționa bine. În cazul nostru, neavând componentele decât mai târziu decât era de așteptat, găurile nu au fost făcute la bază, deoarece măsurile nu erau clare. Prin urmare, acum când a venit umidificatorul, găurile au fost făcute cu un burghiu. Cablul a fost trecut și sigilat cu silicon. După ce s-a uscat, a fost testat din nou pentru a fi etanș și funcțional. Același proces a fost făcut și pentru pompa de apă. Și în cazul LED-urilor, s-a decis punerea a două, unul la bază și altul în interiorul capacului, așa cum este planificat, astfel se aprinde mult mai mult. Până în prezent, lampa trebuie să fie etanșă și să aibă toate componentele la baza ei cu firele trecute, iar tubul pompei de apă să ajungă la capac, așa cum se poate vedea în imaginea de mai jos.

Pasul 6: Proiectarea bazei exterioare și picioarele bazei

Cu tot ce funcționează acum, proiectarea bazei externe trebuie decisă. A fost selectată o formă piramidală astfel încât, în caz de scurgere, electronica să nu sufere daune. În plus, a fost necesar să se proiecteze patru cuburi mici ca picioare, deoarece cablurile trec sub baza internă și fac lampa instabilă.

Măsuri detaliate (bază externă piramidală):

• Înălțime: 174 x 188,49mm
• Lățime: 130mm.

Măsuri detaliate (picioare de bază interne):

• Înălțime: 22mm.
• Lățime: 20mm.

Pasul 7: Programare și electronică

În acest pas veți efectua programarea și componentele electronice. În cazul programării, veți utiliza telecomanda care are luminile LED (care utilizează infraroșu) pentru programarea întregului sistem. Va fi, prin butoanele acelei telecomenzi, modul în care va fi manipulată electronica. Codul este atașat ca apendice la sfârșitul acestei secțiuni.

În cazul componentelor electronice, diferitele componente au fost sudate. În secțiunea „pas cu pas” puteți vedea mai detaliat cum a fost realizată această parte.

Pasul 8: Verificare finală

Odată ce ați terminat, verificați dacă funcționează corect: lampa nu se scurge, rămâne stabilă și LED-urile, pompa de apă și umidificatorul funcționează corect. De asemenea, electronica nu face probleme. Rezultatul final poate fi văzut în imaginea de mai jos.

Pasul 9: Pas cu pas