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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Induktivno punjenje (poznato i kao bežično punjenje ili bežično punjenje) je vrsta 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 se također 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 vodio naš stariji i gostujući fakultet za dizajn proizvoda Mayur Bhalavi. Ova radionica bila je fokusirana na stvaranje i dijeljenje sastavnog dijela u zajednici. Ovo je eksperimentalni projekt "uradi sam" koji sam napravio kako bih istražio materijalnu interakciju drveta i 3D štampe 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 projekat je više bio orijentisan na procese, a ne na proizvode za učenje. Konačni rezultat je dao rezultate, ali nije bio zadovoljavajući. Ubuduće 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 amazon link
• 128x32 Oled / TM1637 modul za ekran (OLED / tm1637)
• 3 mm bijeli LED (20)
• Senzor temperature i vlažnosti DHT11 (opcionalno) dht11
• spojne žice
• PCB

Body

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

Alati

• Araldite
• lemilica i žica
• 3D štampač
• CNC ruter
• Filer
• Brusni 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 i povežite svoj mobilni telefon i postavite telefon na zavojnicu. Uverite se da je zavojnica modula prijemnika postavljena tačno 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 biblioteke. Slijedio sam ovu vezu za povezivanje RTC -a i vodio 7 segmentni ekran.
• Možete koristiti ili izmijeniti moj kôd prema vašim željama. provjerite COM port i ploču prije postavljanja. Slijedio sam ovu uputu i izmijenio kôd. Učitao sam biblioteku, kao i kôd koji sam koristio.

Korak 3: Sastavljanje PCB -a

Sada je njegovo

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

• Koristite Vernier čeljusti ili vagu za mjerenje udaljenosti između Arduina i modula za bežično punjenje.
• Važno je jer moramo napraviti utore u tijelu kako bismo omogućili korisniku da puni, kao i da reprogramira Arduino 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

• Idejama možete istražiti vlastiti dizajn. Pripremila sam list istraživanja i odabrala najbolje od njih.
• Koristio sam Solidworks za stvaranje dva dijela, poklopca i podnožja. Poklopac je izrađen od MDF -a, a podnožje je 3D otisnuto.
• Dajte dodatnu toleranciju od 1-2 mm jer automatizirana proizvodnja ima nekih grešaka.
• Alati za iscrtavanje poput keystota 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 štampanje radi uštede vremena. Preporučio bih ručne operacije radi bliske kontrole tolerancije. Slijede koraci koje sam slijedio:

• Uzmite MDF debljinu od najmanje 10 mm debljine. Visina mog dijela je bila 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.
• Pomoću vijaka pričvrstite MDF ploču na CNC glodalicu.
• Otpremite datoteku koraka i pokrenite usmjerivač. Prilikom odabira rezača koristite onaj koji je najprikladniji za proizvodnju vaše komponente. Koristio sam rezač od 6 mm, ali preporučljivo je koristiti manje. Smanjite brzinu kako biste smanjili mogućnost pucanja ili pucanja.
• Nakon procesa, rezačem uklonite ploče dijela.
• Za smanjenje visine upotrijebite svu rezanu mašinu kako biste postigli blisku toleranciju. Zatim nastavite sa brusilicom za uklanjanje materijala debljine 2-3 mm.
• Za gornje udubljenje 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 koristite ga.
• Za plus izrezivanje nacrtajte željeni oblik i pomoću bušilice izrežite mataerijal.
• Koristite papirni furnir za prekrivanje ravnog položaja. To je učinjeno tako da LED dioda svijetli u obliku znaka plus. nanesite fevicol SH i nanesite papirni furnir laganim pritiskom i držanjem dok se ne osuši. Za brušenje stranica upotrijebite brusni papir.
• Pomoću araldita postavite magnete u utor.

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

• Upotrijebite Araldite/fevi gel da zalijepite ekran u utor.
• Lemiti diplay veze
• Lemite dodatnu LED diodu koja se koristi sa strane, kao i simbol plus (opcionalno).
• Lemite 5v i uzemljenje sa USB porta u modulu za bežično punjenje na Vin i GND port na arduinu. 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 svoju sljedeću iteraciju.

• Pripremite list za mentalno pravljenje tako što ćete navesti sve procese koji su uključeni u izradu proizvoda. To bi dalo procese i njihovu ovisnost. Ako je moguće, pripremite Ganttov grafikon i strogo ga se pridržavajte.
• Uvijek preferirajte ručni rad za konačni model. Metode brze izrade prototipa samo su za makete koje ne daju odgovarajuću završnu obradu.
• MDF je jednostavan za obradu, ali završna obrada drveta 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 moguće manje slijedeći Braunov dizajn. Pazite na detalje i izradu.
• Imajte na umu proces prije proizvodnje. Potražite povezane proizvode i njihove materijale i proučite njihovu proizvodnju prije nego što počnete proizvoditi svoj proizvod.