Flex odmor: 4 koraka

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

Flex Rest je proizvod koji ima za cilj smanjiti efekte sjedilačkog načina života koji često dolazi uz radni stol. Sastoji se od jastuka i postolja za laptop. Jastuk se postavlja na stolicu i djeluje kao senzor pritiska koji osjeća kad god korisnik sjedne. Kad se korisnik nije pomaknuo 55 minuta, pokreće se motor u postolju za prijenosno računalo i oslonac za dlanove počinje se pomicati. Ovo podsjeća korisnika da mora ustati i kretati se nekoliko minuta prije nastavka rada.

Materijal koji će vam trebati

Za jastuk osjetljiv na pritisak

• Jastuk 33cmØx1cm (ili ga napravite sami)
• 10cmx2.5cm velostat
• Bakarna traka 9cmx2cm
• 4 električne žice
• 5 V izvor baterije

Za postolje za laptop

• 1.2 m² šperploča debljine 4 mm
• Kartonsko vezivo
• 1,5 m² alcantara tkanine ili bilo koje druge tkanine po vašem izboru
• Meka podstava (koristili smo 50 g pamuka)
• Dva cilindra Ø8 mm dužine 5 cm

Elektronika

• Arduino Wifi rev
• 2 kabla
• Node MCU WiFi ploča
• USB A - USB C
• USB A - Mikro USB
• Servo FITEC FS5106R nosivosti 5 kg

Softver

• Arduino IDE
• Adobe Illustrator

Alati

• Laserski rezač
• Vladar
• Mašina za testerisanje
• Mašina za šivanje
• Computer

Korak 1: Dizajniranje i izrada šperploče Flex and Gears

Na kraju ovog koraka trebali ste stvoriti dva fleksibilna komada šperploče, pet zupčanika i tri stalka. Prvi aspekt koji treba uzeti u obzir je napuhavanje i ispuhavanje oslonca za dlanove postolja za prijenosno računalo. To se postiže dodavanjem specifičnog svojstva savijanja i rastezanja šperploči pravokutnog oblika pomoću laserskog rezača. Korištenjem https://www.festi.info/boxes.py/ možete stvoriti različite uzorke koji povećavaju fleksibilnost i/ili rastezanje šperploče. Predložak je nazvan Shutterbox template i može se pronaći na kartici Boxes with flex.

Kao što je prikazano na gornjoj slici, samo će polovica šperploče biti urezana uzorkom, dok druga polovica mora biti potpuno čvrsta.

Napomena: Postoje varijante alternativa koje se mogu implementirati, npr. upotrebom zračnih kompresora, materijala koji se mogu mijenjati (koji se lako mogu promijeniti, npr. pritiskom) i tako dalje.

Zupčanici koji dolaze uz servo ne rade uvijek za predviđenu upotrebu. Laserski rezač odličan je način za dizajniranje i stvaranje vlastitih zupčanika. Na šperploči debljine 4 mm konstruirali smo dvije vrste zupčanika. Prva vrsta zupčanika ima oštre trokutaste rubove. Napravili smo dva takva. Druga vrsta zupčanika više liči na kormilo jer ima pravokutne rubove. Mi smo ih stvorili tri. Oba uzorka zupčanika nacrtana su u Adobe Illustratoru.

Nosači su pričvršćeni na fleksiju šperploče i potrebni su za povezivanje kretanja sa zupčanika. Uzorak je nacrtan u Adobe Illustratoru.

Korak 2: Dizajn i konstrukcija postolja za prijenosno računalo

Počnite s običnim kartonskim vezivom za podnožje postolja za prijenosno računalo. Sljedeći korak je laserski rez komada šperploče na tri pravokutnika koji će se koristiti kao potporne bočne ploče na otvorenim stranama veziva. Koristili smo visinu od 6,5 cm na kraćem rubu i 8,5 cm na višem rubu. Nakon što je okvir za kućište prijenosnog računala gotov, vrijeme je za sastavljanje svih manjih stvari unutar kućišta.

Unutar kućišta:

Unutrašnjost kutije će imati sljedeće komponente (prikazane na slici):

• Komponente 1 i 2 su pravokutni komadi drveta postavljeni da stabilizuju i ograniče kretanje stalka. Dodatno, komponenta 1 će djelovati kao rezervirano mjesto za servo sa zupčanikom koji će pomicati stalak naprijed -natrag. Komponente 1 i 2 mogu se izrezati pomoću laserskog rezača ili ručno pomoću pile.
• Komponenta 3 sastoji se od tri pravokutna komada drveta postavljena jedan na drugi kako bi se spriječilo da se stalak (komponenta 5) pomiče okomito.
• Komponenta 4 je cilindrični komad drveta koji služi kao mjesto za zupčanik (prikazano sa zupčanikom na desnoj strani). Važno je imati cilindričnu glatku površinu kako bi se zupčanik mogao slobodno kretati uz minimalno trenje.
• Komponenta 6 sastoji se od tri mala pravokutna komada drveta, ravnomjerno raspoređena, kako bi se smanjilo trenje i omogućilo savijanju šperploče da se pomiče naprijed -natrag.
• Komponenta 7, zupčanici, ima ukupno tri. Napravljeni su lijepljenjem dva zupčanika različite vrste.

Napomena: Sklapanje i postavljanje ovih komponenti može se odvijati bilo kojim redoslijedom.

Posljednji korak je pričvršćivanje zupčanika na cilindre i pričvršćivanje regala na savijač šperploče i pričvršćivanje na kutiju.

Korak 3: Izrada senzora pritiska iz Velostata

1. Izrežite velostat odgovarajuće veličine. Izrežemo pravokutnik 10x2,5 cm.
2. Zalijepite bakrenu traku na obje strane velostata i provjerite je li traka približno na istom položaju s obje strane.
3. Priključite električnu žicu na bakrenu traku s obje strane i provjerite je li dovoljno dugačka.
4. Spojite jednu od žica u utičnicu 5V. Drugi spojite na otpornik i analogni ulaz na NodeMcu. Otpor na otporniku može varirati od slučaja do slučaja, ali kod nas je otpornik od 4,7 kOhm bio dovoljno dobar za postizanje rezultata. Priključite otpornik na masu.
5. Pobrinite se da svi dijelovi rade zajedno pokretanjem arduino koda PressureSensor.ino
6. Kada se pronađe odgovarajući otpornik i sve radi, lemite sve zajedno.

Korak 4: Omogućavanje rada elektronike

Elektronika se sastoji od ploče Node MCU i Arduino WiFi rev2. Oni imaju ugrađene WiFi komponente koje omogućuju laku WiFi komunikaciju bez dodatne elektronike. Međutim, ove ploče moraju biti programirane da mogu komunicirati putem WiFi -a. Odlučili smo dopustiti Node MCU -u da samo obrađuje analogni ulaz i pretvara ga u vrijednost koja uzima true ili false. Tačno označava da su senzor pritiska i Node MCU registrovali nekoga ko sjedi na jastuku, a lažno suprotno. Arduino WiFi rev2 bi tada trebao primiti boolean i upravljati motorom prema vrijednosti, tj. Slati upravljačke signale servo -u.

Napisan je testni program za kontrolu servo servera, nazvan Servo.ino. Napisan je testni program za slanje podataka putem WiFi -a nazvan Client.ino i Server.ino. Imajte na umu da je poslužitelj namijenjen Node MCU -u i da ga treba pokrenuti u potpunosti (sve dok poruka "Server Stared" nije napisana na serijskom portu) prije pokretanja klijenta. Konačno kombinirajte programe po svom ukusu.

Crveni, plavi i žuti kabel spaja se na servo motor. Upravljačka ploča se koristi za pomicanje servo naprijed -natrag. Program Servo.ino pomiče motor određeno vrijeme svakim pritiskom na dugme.