Суть этой самоделки в том, что она позволяет несколько автоматизировать такой банальный утренний процесс как чистка зубов. С помощью этого хитроумного приспособления можно сэкономить время. Устройство само будет выдавливать зубную пасту на щетку в строго установленное время и пропорциях. Хозяину лишь останется взять эту щетку и почистить зубы.
Материалы и инструменты для сборки:
— вращающийся регулятор;
— intel Edison with Arduino Breakout Board;
— I2C PWM driver;
— real-time clock breakout;
— mini I2C OLED;
— два сервопривода;
— три сервопривода с металлическими шестеренками;
— два провода для сервопривода длиной 30 см;
— монтажное гнездо для штекера;
— двухпозиционный тумблер;
— щетка и зубная паста;
— блок питания на 5V 3A;
— пластиковый шприц;
— гайки и винты;
— гайка и стержень с резьбой;
— кусочек прозрачного акрила размером 61 см x 61 см x 3 мм;
— фанера размером 91 см x 61 см x 6 мм;
— 3D принтер.
Процесс сборки робота:
Шаг первый. Устройство механической части
Сперва устройство было смоделировано при помощи комбинирования Fusion 360 и Illustrator. В процессе была создана целая технология, которая включает в себя 3D-печать, а также лазерную резку металла. Всего систему можно разбить на четыре главных узла. Сюда входит каретка, держатель зубной щетки, основной корпус и дозатор.
Для того чтобы самоделку можно было использовать для более широких потребностей, было принято решение смоделировать переходники для стандартных и микро-сервоприводов. На этих адаптерах есть слоты для крепления стандартных валов, а также места для четырех гаек с обратной стороны. В связи с тем, что адаптеры разрабатывались под валы, они должны крепиться либо к пластинам, либо к другим объектам.
Шаг второй. Электрическая схема устройства
В качестве питания используется источник на 5В и 3А. Для питания одного двигателя этого вполне хватает. Что касается основной платы, то она потребляет порядка 500 мА, а приводы двигателя, оригинальный светодиод и часы реального времени потребляют небольшое количество тока.
В качестве основного контроллера системы используется процессор Intel Эдисон. Благодаря раздельности плат процессор сможет легко общаться с иными компонентами электроники. Плата подключается к двигателю, часам и экрану.
Чтобы управлять пятью сервоприводами используется плата ШИМ. Питанием двигателей можно управлять с помощью внешнего источника, но автор решил привязать Vmot к VCC контакту. Благодаря этому вся система работает от питания в 5В.
Чтобы устройством можно было управлять, используется маленький дисплей размером 128 х 32. В качестве главного входа пользователя выступает поворотный датчик. Выходы же датчика подключены к цифровым контактам процессора.
Шаг третий. Сборка корпуса
В качестве опоры для корпуса выступает его задняя часть, она изготавливается из фанеры толщиной 6 мм. Чтобы закрепить ШИМ и процессор используется четыре винта. Эдисон крепиться на лицевой стороне, а ШИМ на обратной.
Для соединения передней и задней панели применяется пять распорных пластин. Распорки крепятся к пластинам с помощью винтов и соответствующих гаек. Пластины практически симметричны, но выступы на одном крае более короткие, они не выдвигаются вперед. Переключатель вместе с разъемом питания крепят к нижней распорке.
Что касается передней панели, то она нужна в основном для того, чтобы защищать устройство во время работы. Для крепления экрана используется четыре винта, поворотный датчик также крепится гайками.
Шаг четвертый. Крепление зубной щетки
На держателе зубной щетки имеется два сервопривода, которые приводятся в действие составными узлами — основанием и «головой». На картинке можно увидеть элементы синего и зеленого цвета. То, что вырезалось лазерным резаком, окрашено в синий цвет, а элементы, которые печатались на 3D-принетре, окрашены в зеленый цвет.
Благодаря голове зубная щетка не падает. Руки приводятся в действие одним серовприводом, они крепятся двумя прокладками. Для крепления серводвигателя к основной пластине используется 3D-адаптер и два винта. В пластине находится четыре слота, через них с помощью черных резинок крепится зубная щетка.
Основание представляет собой небольшую 3D-чашку, она удерживает щетку от падения. После того как зубная щетка загружается в сборку, сервопривод ее удерживает и поворачивается вниз. Для соединения пластин используется восемь винтов.
Шаг пятый. Монтаж реек
Каркас состоит из трех уникальных частей, это подголовник, каретка и распорки. С помощью каретки крепится держатель каркаса. Сама каретка крепится с помощью трех винтов. Подголовник нужен для того, чтобы снизить нагрузку на основной серводержатель, он крепиться дальше на каретке на каркасе.
Шестерня крепится ниже каркаса. Ее вырезают из фанеры толщиной 6 мм и крепят к стандартному валу сервопривода. Сам же сервопривод размещают немного со смещением от опорной плиты, в связи с этим на нем имеются одинаковые распорки прямоугольной формы. Сам сервопривод крепиться к основе с помощью четырех винтов.
Шаг шестой. Монтаж дозатора
Самым сложным механизмом в устройстве является линейный привод. Благодаря нему происходит дозировка пасты. Ядро устройства представляет собой стержень с резьбой и гайку, с помощью этого происходит сжатие тюбика. Для крепления привода используется шесть винтов.
Шаг седьмой. Программное обеспечение
Всего в программу заложено три функции: установка времени, установка «будильника», а также функция запуска устройства.
Вот и все, после прошивки и настройки устройство готов к использованию.
moydodyr.rar
[1.04 Mb] (скачиваний: 77)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: