Automatski stol za sjedenje/stajanje: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

** MOLIMO VAS GLASAJTE ZA OVO UPUTSTVO! **..

Unatoč prvim sumnjama, vrlo sam zadovoljan konačnim proizvodom!

Pa evo ga, moj pogled na automatski sto za sjedenje/stajanje!

Korak 1: Dizajn

The Desk

Radni stol sastoji se od 4 ploče od bagrema, koje koriste 3 različite veličine.

Radna površina je jedna ploča dimenzija 1200x600 mm i pričvršćena je na dvije noge pomoću čeličnih držača.

Dvije noge izrađene su od dvije ploče dimenzija 1200X405mm izrezane na komade 450x405mm i 750x405mm. Svaki komad od 450 mm pričvršćen je na komad od 750 mm sa dva klizača za izvlačenje od 350 mm. Oni djeluju kao vodilice i dopuštaju nogama da se protežu do visine od oko 1100 mm.

Noseća greda izrađena je od ploče dimenzija 300x1200 mm izrezane na 1130 mm. Ova greda drži noge zajedno i daje linearnom aktuatoru nešto na što treba pritisnuti.

Kretanje

"Snagu podizanja" osigurava jedan linearni pokretač od 1500N, 30 cm pričvršćen na potpornu gredu i središnji dno radne površine.

Motor pogona kontrolira Arduino nano i pogon istosmjernog motora.

Dva tastera kontrolišu kretanje.

Korak 2: Potrebni dijelovi

The Desk

Laminirane drvene ploče (bagrem) - skladište bunningsa

1x 1200 x 600 x 18 mm

1x 1200 x 405 x 18 mm

2x 1200 x 300 x 18 mm

Prvotna ideja bila je uzeti nekoliko borovih ploča i kombinirati ih zajedno s tiplama i ljepilom za drvo, ali onda sam pronašao ove već izrađene ploče od tvrdog drva bagrema i pomislio da ću si uštedjeti muke i osmisliti stol koji će ih koristiti (također mi se jako svidjelo boju i izgled drveta).

Čelične konzole - skladište bunningsa

2x 50 x 50 x 50 x 5 mm

8x 50 x 50 x 20 x 5 mm

U početku sam kupio samo 8 od 50 x 50 x 20 x 5 mm, ali sam dobio 2 teška jer se činilo da se manji savijaju na radnoj površini.

50 Pakovanje vijaka za drvo od 20 mm

Vijci od 20 mm prodrijet će oko 15 mm u ploče.

2 para tobogana za izvlačenje od 350 mm

Nažalost, izgubio sam sve zapise o tome koje sam vrste kupio, ali oni su otprilike ovakvi.

The Electronics

Linearni aktuator 30 cm

Budući da je najskuplji dio konstrukcije, koristio sam samo jedan, ali možete dobiti dva za dodatnu stabilnost - nešto što ću iznijeti kasnije.

2x trenutni tasteri

Ništa posebno nije potrebno ovdje, odaberite nešto što odgovara izgledu vašeg stola, ja sam ih nabavio.

Kućište sa prirubnicom

Prirubnica pomaže pri montaži, mislio sam da će aluminij izgledati dobro s drvetom.

4 -žilni kabel

Za povezivanje dugmadi sa kontrolnom kutijom.

Napajanje 12V 1A

Uspio sam izvaditi jedan od ovih iz kutije smeća.

Power board

Koristio sam ploču za napajanje s četiri porta, ali možete dobiti veličinu koja odgovara vašim potrebama.

Upravljački program istosmjernog motora

Koristio sam jedan koji sam ležao okolo, otprilike je ovako.

Arduino Nano

Lako se nalazi na internetu.

Kontrolni okvirKoristio sam svoj 3D štampač 'Big Boi' za kreiranje okvira za držanje kontrola, međutim možete jednostavno kupiti kutiju ako nemate pristup 3D štampaču.

Opcionalno

Brusni papir od 240 zrna i 400 zrna

Opcionalno, ali nije izborno? Ako ste zaista lijeni, to vam ne treba, ali kao i mnoge stvari u životu zaista biste trebali.

Mrlja za drvo

Mrlja može učiniti da jeftiniji komad drva izgleda mnogo bolje i istaknut će karakteristike drveta.

Lak

Lak nije obavezan, ali se toplo preporučuje jer će poboljšati izgled i izdržljivost stola.

Kablovski kanal

Ako namjeravate koristiti stol za računalo, preporučujem vam da nabavite jedan od ovih.

Kabelske vezice Za pričvršćivanje kabela unutar kutija.

Obujmice za kablove

Za pričvršćivanje kabela izvan kutija.

Korak 3: Potrebni alati

Osnove alata koji su vam potrebni za kreiranje radnog stola:

The Desk

Ručna bušilica sa raznim svrdlima

Za bušenje lokacija za montažne rupe itd …

Odvijač/odvijač

Za zavrtanje vijaka!

Kružna/ručna pila

Za rezanje ploča prema veličini.

Kist za farbanje

Četka za farbanje kose za nanošenje laka.

Krpa

Za nanošenje mrlje za drvo.

Elektronika

Lemilica

Za izvođenje električnih veza.

Rezači žice

Za skidanje/rezanje žica.

Korak 4: Rezanje drvenih ploča

Koristeći ploče od bagrema potrebno je napraviti samo tri reza, po jedan za potpornu gredu i po jedan za svaku ploču koja se koristi za noge (ovo možete napraviti samo jednim rezanjem slaganjem dvije ploče).

Sve komade sam izrezao standardnom kružnom pilom, iako će to obično učiniti (uz određenu cijenu) trgovina hardvera u kojoj ih kupujete. Ako ste strpljivi, mogli biste koristiti i ručnu pilu.

Noge

Svaku od dvije ploče dimenzija 1200x405 mm potrebno je prerezati na dva dijela, komad 750 mm i komad 450 mm.

Noseća greda

Noseću gredu je potrebno izrezati tako da stane između nogu. Izračunao sam to kao početnu dužinu minus (4x debljina ploče plus 2x debljina klizača). Širina 1130 mm.

Korak 5: Izrada nogu i nosača

Crtanje slajdova

Moramo koristiti slajdove za izvlačenje da pričvrstimo dva dijela nogu kako bismo napravili jednu dugu "kliznu" nogu.

Montirao sam šine oko 100 mm od ruba panela, sa širinom klizača (oko 45,5 mm) ovo postavlja središte klizača oko 123 mm od ruba panela.

Lagano povucite liniju gdje će središte svakog slajda sjediti na svim pločama nogu. Postavite šine na jedan od dužih nogu, s velikom stranom okrenutom prema dolje. Vrh šine poravnajte s vrhom ploče osiguravajući kraj klizača koji se pruža, proteže se preko ruba ploče. Kada izvučete klizač, vidjet ćete da postoji niz rupa za montažu, odabrali ste oko 3 i označili njihov položaj na liniji koju ste nacrtali za središte klizača.

Učinite isto s drugom dugom pločom, zatim preokrenite klizni klizač i označite rupe za pričvršćivanje malog kraja klizača na središnjoj liniji malih komada ploče.

Nakon što označite sve rupe za pričvršćivanje kliznih klizača, upotrebite malu bušilicu, otprilike 2 mm, da izbušite malu rupu dubine oko 5 mm na svakoj od tačaka za montažu.

NE IDITE CELO PUTEM!

Montažni držači

Sada moramo označiti rupe za pričvršćivanje nosača koji će držati noge za potpornu gredu, a noge za ploču stola.

Tabletop

Na kraju sam koristio 3 zagrade za svaku nogu kako bih pričvrstio ploču stola za noge jer dvije male koje sam prvotno imao nisu izgledale kao da će biti dovoljne.

Ovisno o zagradama koje koristite, morate promijeniti njihovu lokaciju na pločama. Za držače koji se koriste za montiranje nogu na ploču stola, označite njihovo središte (isto kao i klizači, oko 50 mm od ruba i jedan u sredini u mom slučaju). Poravnajte središte držača s središnjom linijom, a rub držača poravnajte s krajem na maloj ploči za noge (upotrijebite komad drveta ili nešto ravno da biste bili sigurni da je rub držača kvadratni s ivica komada nogu). Nakon označavanja mjesta za montažne rupe, izbušite ih kao za klizače.

Support Beam

Pričvrstio sam po jedan nosač na središte svakog kraja potporne grede i po jedan na donji rub svakog kraja. Znajući gdje bi se greda pričvrstila za noge, možete označiti gdje bi nosači nosača sjedili na dugim pločama za noge i izbušiti rupe za montažu.

Sastavite

Nakon što su izbušene sve rupe za držače i klizne nosače, možete ih početi sastavljati. Pomoću vijaka za drvo od 20 mm pričvrstite klizače i konzole na dijelove nogu, a zatim spojite dvije noge zajedno s potpornom gredom.

NAPOMENA: Za nosače koji se pričvršćuju na donju ivicu potporne grede, za dodatnu potporu možete koristiti duže vijke za drvo.

Korak 6: Stolna ploča

Vrijeme je da označite položaj zagrada na donjoj strani ploče stola.

Za moj stol, noge su pričvršćene direktno na sredinu stola. Da bih izračunao položaj zagrada sa donje strane stola, prvo sam izračunao razliku između širine stola i širine nogu. Podijelio sam ovaj broj sa 2 i dodao da sam na udaljenost postavio zagrade od ruba nogu.

Uklonio sam jedan držač s nogu i njime označio položaj rupa za pričvršćivanje držača.

Sada je također dobar trenutak za označavanje montažnih rupa za linearni pogon. Nosač ima dva položaja rupa za vijke, sredina ove dvije rupe treba biti poravnana sa središtem stola.

Nakon što izbušite položaje rupa za montažu, postavite ploču stola na noge i pričvrstite vrh na nosače pomoću jednog vijka (upotrijebite vanjsku rupu za montažu, upotrijebit ćemo pokretač za podizanje stola kako bismo otkrili ostale rupe za montažu).

Korak 7: Linearni aktuator

Linearni aktuator

U ovom trenutku možemo pričvrstiti linearni pogon na stol. Linearni pogon dolazi s 2 držača za montažu. Jedan će se pričvrstiti na potpornu gredu, a drugi će se pričvrstiti na sredinu stola, gdje smo ranije označili. Pogon se pričvršćuje na držač pomoću jedne iglice. Pričvrstite oba držača na aktuator i pričvrstite gornji držač na donju stranu stola. Puštanje aktuatora da visi ispod stola pomaknite ga u položaj tako da držač na dnu aktuatora leži ravno uz potpornu gredu. Na nosaču označite gdje se nalaze montažne rupe donjeg držača i izbušite ove rupe.

U ovom trenutku možete testirati radni stol pomoću napajanja od 12 volti za napajanje aktuatora. Unutrašnji krajnji prekidači zaustavit će pogon kada dosegne maksimalno produženje (također i kada se potpuno stegne).

Ako u ovom trenutku želite dovršiti strukturu stola, pomoću pogona podignite stol kako biste otkrili ostale rupe za pričvršćivanje u nosačima i upotrijebite više vijaka da završite pričvršćivanje stola za noge.

Korak 8: Rastavljanje i brušenje

Sada kada smo stol potpuno sastavili, vrijeme je da ga rastavimo!

Brušenje je donekle opcionalno, ali daje stolu mnogo bolju završnu obradu, a također se uklanja i sve bore nastale tokom procesa rezanja.

U ovom trenutku (prije brušenja) izrežem rupu za kabelski kanal. Pomoću rezača za rupu od 60 mm izrežite rupu u zadnjem desnom uglu ploče stola. Izrežite od vrha stola prema dolje jer će dati bolji završetak ostavljajući manje žetona na stolu.

Brušenje

Uzmite svaku ploču i lagano izbrusite sva lica brusnim papirom granulacije 240 (omotavanjem brusnog papira u drveni blok možete se držati). Prilikom brušenja UVIJEK imajte na umu da brusite zrno i nikad preko njega. Odvojite dodatno vrijeme da uklonite bilo kakvu strugotinu ili ožiljke na rubovima rezanih ploča, kao i sve tragove olovke koje ste napravili prilikom označavanja položaja rupa za montažu.

Korak 9: Bojenje

Bojanje drva definitivno je izborno, ali u mom slučaju želio sam da stol bude malo tamniji pa sam na sve komade upotrijebio mrlju od oraha. Bojenje drva također će otkriti zamršene uzorke drveta (kao i sve ogrebotine koje ste napravili …..).

Koristim odrezani dio nosača da isprobam mrlju koju sam kupio i zadovoljan rezultatima nanio sam mrlju na komade stola.

Ako odlučite zamrljati drvo, evo nekoliko jednostavnih koraka.

1. Uklonite sve ostatke iz brušenja suhom krpom.
2. Nanesite mrlju krpom u smjeru zrna, jače trljanje ili nanošenje više mrlje zamračit će drvo.
3. Nakon što postignete željenu boju, ostavite komad da se osuši 10 do 15 minuta prije dodira.
4. Ako želite tamnije, možete nanijeti dodatne slojeve, iako je zaista potreban samo jedan sloj.

Korak 10: Lakiranje

Lakiranje je također izborno, ali se toplo preporučuje čak i ako niste umrljali drvo jer dodaje izdržljivost i daje radnom stolu odličnu završnu obradu.

Koristila sam satenski, prozirni lak na bazi ulja i rezultati su bili odlični!

Osnovni koraci za lakiranje

1. Upotrijebite finu četku za nanošenje laka na drvo, pazeći da opet pratite zrna drveta.
2. Odložite svaki komad nakon svakog sloja i pričekajte najmanje 4 sata prije nego što ga dodirnete.
3. Nakon otprilike 12 sati upotrijebite vrlo fini brusni papir (400+) za lagano brušenje svakog lakiranog komada.
4. Nakon brušenja nanesite još jedan sloj laka.
5. Ponavljajte sve dok svaki komad nema najmanje 3 sloja laka (ne zaboravite krajeve!).

NAPOMENA: Ako lakirate vani, imajte na umu greške, za razliku od mrlje koju čini da ih privlači lak i da će se zalijepiti za vaše ljupke drvene ploče.

Korak 11: Elektronika 1. dio: Kutija za dugmad

Povezivanje elektronike prilično je jednostavno, a dijagram ožičenja dostupan je gore.

Elektronika se sastoji od dva glavna dijela, okvira s gumbima i Arduino kontrola i napajanja.

Kutija za dugmad

Koristio sam malu aluminijsku kutiju s prirubnicom za držanje tipki koje će kontrolirati visinu stola. Prirubnica na dnu kutije pomaže u postavljanju kutije ispod stola. Nažalost, unutrašnjost kutije imala je puno čvrstih dijelova koje morate probušiti. To je značilo da ne možete koristiti matice na gumbima da ih držite na mjestu pa sam ih na kraju super zalijepio.

Stražnja strana gumba imala je promjer 12 mm pa sam razmaknuo dvije rupe od 12 mm na jednoj strani kutije i izbušio ih. Kada ovako bušite velike rupe (posebno u metalu), nemojte počinjati s nastavkom od 12 mm, počnite s malim i postupno povećavajte veličinu bita sve dok ne dođete do 12 mm.

Da bih omogućio 4 -žilni kabel, izbušio sam malu rupu od 4 mm na stražnjoj strani kutije.

Ožičenje

Ožičio sam dugmad sa otpornikom od 10 kohma (iako mislim da to nije potrebno za Nano). Druga strana tipke bila je spojena na 5V tako da će ulazni pin ići visoko kad pritisnete tipku.

Četverožilna žica prenosi dva signala s tipki, kao i 5V i GND, vezica za kablove s unutarnje strane kutije sprječava kidanje kabela.

S rastavljenim stolom sada je pravo vrijeme za označavanje rupa za pričvršćivanje kutije s gumbima. Poravnao sam prednji dio kutije u ravnini s rubom stola s desne strane i označio lokacije rupa, a zatim ih izbušio.

Korak 12: Elektronika, drugi dio: Arduino upravljanje

Ako odaberete pravu vrstu tipki, tada vam za ovaj stol zaista ne treba mikrokontroler ili upravljački program motora. Razlog zbog kojeg sam htio uključiti jedan je taj što bi se dvostrukim pritiskom na jedno od dugmadi stol ili potpuno podigao ili spustio. Takođe vam otvara vrata za uključivanje drugih funkcija u radni sto, poput daljinskog upravljača.

Ožičenje Arduina i kontrolera motora (pogledajte dijagram)

Arduino ima dva posla, za čitanje kontrola sa dugmadi i prenošenje komandi na upravljač motora radi podešavanja visine stola. Ulazi s gumbima idu na 2 digitalna pina na Arduinu (u mom slučaju na pinove 7 i 8), a tri izlaza potrebna za upravljač motora prelaze s tri digitalna pina na Arduinu (4, 5, 6) na omogućavanje kao kao i 2 ulaza potrebna za motor A na vozaču motora.

Arduino kod

Kôd je prilično jednostavan, on jednostavno čeka dok se ne pritisne dugme i pomoću funkcije "puls in" utvrđuje da li se radilo o jednom pritisku ili dvostrukom pritisku dugmeta (2 pritiska u jednoj sekundi). Dvostrukim pritiskom motor će se uključiti u smjeru 50 sekundi, što je otprilike onoliko vremena koliko je potrebno radnom stolu da se potpuno pomakne u jednom smjeru. Ova tehnika može biti pomalo greška, ali nije mi bio dovoljno veliki problem da je poželim promijeniti. U zavisnosti od toga koje dugme je pritisnuto, kontroler motora pokreće motor pogona napred ili nazad. Ako se ne pritisne nijedno dugme, motor je onemogućen.

Napajanje

Motoru za napajanje linearnog pogona za rad je potrebno 12V na oko 0,8A, na sreću pronašao sam staro napajanje sa 12,9V, 1,39A prekidačem koje sam imao u blizini i odlučio to koristiti.

Budući da je ploča za napajanje koju sam kupio uz stol imala samo 4 priključka, odlučio sam krišom otvoriti napajanje i hakirati dvije žice s naponom od 240V na unutrašnjost ploče za napajanje.

NEMOJTE TAKO UČINITI AKO NISTE POZNATI ILI NISTE UDOBNI U BORBI SA VISOKIM NAPONOM!

Otvaranje kućišta napajanja bilo je jedini način da uđete unutra. U kućištu ćete pronaći prilično samostalni modul napajanja sa prekidačem. Uklonio sam postojeće visokonaponske žice i zamijenio ih dužim. Otvaranje ploče za napajanje bilo je malo teže jer nisam htio oštetiti kućište i nisam imao odgovarajući dio za sigurnosne vijke. Nakon što je ploča za napajanje otvorena, izbušio sam malu rupu za žice i lemio ih na vodilice ploče (to je naizmjenična struja, tako da nije važno na koju stranu ih lemite).

3D štampano kućište

Kao što vidite sa slika, 3D sam odštampao prilagođeno kućište za Arduino, upravljački program motora i napajanje. Neću govoriti o tome kako sam to učinio jer postoji mnogo tutorijala za 3D dizajn, a dizajniranje vlastite kutije zapravo nije potrebno, ali ću uključiti STL za svoju kutiju.

Korak 13: Sastavite sve zajedno

Vrijeme je da vratite novo obojeni i lakirani stol zajedno sa svom elektronikom na mjesto!

Počeo sam s ponovnim sastavljanjem nogu i potporne grede. Najlakše je to bilo učiniti tako da jednu nogu položite s držačima na mjesto i na nju pričvrstite potpornu gredu. Podignuvši potpornu gredu na držače druge noge, možete pričvrstiti cijelu strukturu nogavice/potporne grede.

Prije nego što sam stavio radnu površinu, montirao sam kontrolnu kutiju i ploču za napajanje. Na stražnjoj strani većine ploča za napajanje (moja su imala dva) nalaze se utori za montažu. Da biste ih koristili, morate nabaviti dva mala vijka (obično uključena) koji se uklapaju u utor i pričvrstiti ih direktno u stražnji dio potporne grede (na istoj udaljenosti kao i utori na stražnjoj strani ploče za napajanje). Zatim "gurnite" ploču za napajanje na ove vijke da biste je montirali.

Za montiranje kutije koja sadrži upravljačku elektroniku jednostavno sam upotrijebio tri vijka za držanje kutije na stražnjoj strani nosača nosača, pored ploče za napajanje.

Nakon što to učinite, radnu površinu možete montirati na isti način kao i pri prvom sastavljanju.

** Sažetak ako ste zaboravili **

1. Pričvrstite jedan vijak za svaki držač na stol (vanjska rupa je najlakša)
2. Pričvrstite konzole linearnog aktuatora, a zatim pogon
3. Upotreba radne ploče za podizanje pogona
4. Za dovršavanje montaže radne površine upotrijebite više vijaka

Sada možemo montirati kutiju s gumbima! Pomoću 4 vijka pričvrstite kutiju na ranije stvorene montažne rupe. Ako želite primijeniti malo upravljanja kablovima na stol, kopče za kablove prikazane na slikama prilično su dobre za ovu vrstu stola.

Komentari na konačnu verziju

Postojala su samo dva problema s dizajnom, oba su se vrtjela oko linearnog pogona.

• Buka motora
• Stabilnost radnog stola

Buka motora je očigledan problem, ali stabilnost stola me malo zbunila. Očigledno, jer postoji samo jedna točka oslonca u sredini, trebalo bi doći do pomaka morske pile, ali čini se da je ovaj problem pojačan činjenicom da se aktuator prilično savijao i nisam siguran dodavanjem drugog pokretača u potpunosti bi se riješio ovaj problem.

Dobra vijest je da se radna površina, kad je opterećena malo težinom, računarom na ekranu itd., Pomakne manje.

Korak 14: Važno završno fotografiranje na lokaciji

Sve u svemu, ovaj projekat je trajao samo nekoliko sedmica i nije bio tako težak.

Zaista sam bio zadovoljan krajnjim rezultatom, kao i moja djevojka, i definitivno ću pokušati smisliti još neke projekte stolarije/ elektronike u budućnosti.

Sretno svima koji pokušavaju napraviti svoje!