Servokontrolleret marmor labyrint Byg 2: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Dette er en opdateret build baseret på en tidligere Instructable. Denne er lettere at lave og ser lidt bedre ud. Derudover er nogle nye byggeteknikker som at bruge magneter til at fastgøre Lego -labyrinten lidt seje.

Projektet er til et websted, der lader dig styre denne enhed over internettet. Som før, da det er et websted med latens (ingen Wiimotes), er der kun 4 kommandoer: Op, Ned, Venstre og Højre. Så selve labyrinten skal designes omhyggeligt til kun at fungere med de primitive kommandoer, og disse designs er dækket her.

Denne instruktør handler om den mekaniske opbygning af dette projekt. Andre dækker webkontrollen. Til lokal kontrol med en Arduino har denne instruerbare controller -design og kode for at få den til at køre. Jeg har også vedhæftet den nyeste version af den lokale kontrolkode til det sidste trin i denne instruktionsbog.

Trin 1: Dele

Metal, træ og diverse

6,5 "vinkelaluminium 1,5" x 1,5 "x 1/16" tyk

4 fod aluminiumstang 1,5 "x 1/8" tyk - 1/16 "kan også være OK. Jeg havde en fin anodiseret stang, men enhver slags vil gøre det.

Plastfolie - 10 "x 10" x 1/16 "tyk. Jeg anbefaler polycarbonat/lexan, da det er mindre tilbøjeligt til at revne

Lego Base - 10 "x 10" (32 studs x 32 studs)

1x Lego klodser

Marmor - den rigtige størrelse marmor til to Lego studs er 9/16 (14 mm), hvilket er almindeligt om brætspil. Land of Marbles har mange farver og stilarter til rådighed i denne størrelse.

1x4 fyr - ca. 5 fod

(8) 1/4 "runde x 1/16" tykke neodymmagneter

Servoer - Hitec HS -5645MG'er anbefales

Hardware

Jeg bruger McMaster-Carr til at bestille de rustfrie skruer, møtrikker og skiver, men du kan få de fleste af dem i en lokal isenkræmmer. Træskruerne var fra den lokale hjemmebutik.

(4) 3/8 lange #8-32 panhovedskruer til X-aksens beslag til plastmontering

(4) #8 flade skiver, splitlåseskiver og sekskantmøtrikker - Keps -møtrikker kan i stedet bruges til disse

(8) 1/2 lange #8-32 pandehovedskruer til Y-aksens beslag

(8) #8-32 Keps nødder

(4) 3/8 lange #6-32 pandehovedskruer til montering af servoerne (to pr. Servo)

(4) #6-32 split låseskiver + sekskantmøtrikker

(2) 1/4 lange #4-40 pandehovedskruer til X Axis servohornet

(2) 3/8 lange #4-40 pandehovedskruer til Y Axis servohornet (aluminiumet er tykkere)

(2) 3/4 lange #4-40 pandehovedskruer til drejerne

(6) #4-40 møtrikker - måske ville et par splittede låseskiver og flade skiver til drejerne være gode.

(8) 1 58 lange gipsskruer

(4) 3/4 lange #8 mod bindingsramme skruer

Trin 2: Opbygning af platformen og X -aksen

Til platformen brugte jeg et firkantet stykke polycarbonatplast. Polycarbonat er pænere end akryl, da det ikke vil revne, når det bores og skæres. Da Lego -basen er 10 firkantet, lavede jeg også plastikken i den størrelse.

Vi skal vedhæfte et servohorn og en pivot til basen, så jeg skar et par 1,25 "stykker fra 1,5" x 1,5 "x 1/16" aluminiumsvinklen. Jeg skar faktisk tre af dem, da vi har brug for en mere i det næste trin.

Jeg borede fire 3/16 huller i hvert stykke til montering på platformen, men til sidst brugte jeg kun to af dem til montering - jeg brugte et par diagonale huller. Jeg markerede hullerne i plasten ved hjælp af beslagene som skabeloner - Jeg holdt plasten lodret på et bord for at gøre det firkantet, og holdt beslaget mod det for at markere hullerne. Skruernes hoveder stikker op, hvor Lego -pladen vil være, men magnetfastgørelsessystemet, jeg brugte, er højere, så det er ikke et problem.

På et beslag har du kun brug for et 7/64 "hul i midten til den 3/4" lange #4-40 skrue.

På den anden beslag har du brug for et stort hul i midten til servohornet. Jeg anbefaler stærkt en trinboremaskine til dette - det er meget sikrere og lettere for disse større huller. På servohornet borede jeg to af hullerne ud med 7/64 "boret og spores dem til beslaget og borede beslaget. 1/4" lange #4-40 skruer blev brugt til at holde servohornet til beslag.

For at fastgøre Lego -pladen til plastikbasen brugte jeg par magneter - et par i hvert hjørne limet til hver side, så Lego -pladen let kan fjernes til arbejde. Jeg brugte superlim (cyanoacrylat), og du skal være forsigtig med ikke at lime magneterne sammen! Så jeg lagde dråber lim på plasten og satte magneterne fast på limen frem for at lægge limen på magneterne. Når de var tørret, lagde jeg lim på Lego -basen og skubbede den oven på magnetparrene.

Trin 3: Byg Y -aksen

Der er et par måder at lave Y -aksen på. Jeg brugte 1/8 "tyk aluminiumstang og bøjede den. 1/16" kunne være fint, og ville være meget lettere at bøje. Du kan også lave hjørnebeslag af vinkelaluminium eller bruge standardbeslag og kun 4 lige stykker aluminium. Det kan gøre konstruktionen lettere, da bøjning af metallet perfekt kan være vanskelig, selvom bøjning er meget hurtig at gøre, og beslaget kan være tungere og kræver meget flere skruer og huller.

For dette projekt var Y -aksen 11,25 "x 12". Til bøjningsmetoden delte jeg en af de 12 "sider op til beslaget. I mit tilfælde, med 1/8" metalforbindelsespladen modsat servoen, fik de mulighed for at balancere pænt, så servoen ikke behøver at kæmpe for at holde det niveau.

For at forbinde sløjfen brugte jeg et 1,5 "stykke stang og borede 3/16" huller og brugte #8-32 1/2 "lange skruer med Keps-møtrikker. Jeg borede først de 8 huller i samlingsstykket og derefter spores disse huller på Y -aksen ved at lægge det fladt på et bord for at få det til at ligge fint op. Med hjørnebeslagstilgang ville dette trin ikke være nødvendigt.

På den ene side af Y -aksen skal servoen til Z -aksen monteres. Jeg sporede servo -omridset og sørgede for, at servohornet var midt på siden. Servokroppen vil være lidt forskudt. Derefter brugte jeg et Dremel -værktøj til at skære rektanglet ud og lagde det firkantet og glat. Til montering af servoen brugte jeg selve servoen som en vejledning og borede to 7/64 huller til #6-32 skruerne til at montere den. Jeg brugte en skrue, en splitlåseskive og en møtrik til at holde dem - der var ikke plads nok til en flad vaskemaskine.

På den modsatte side fra servoen, ved sammenføjningsbeslaget, bores et hul på 7/64 , så pivoten kan passe ind i.

Der skal tilføjes et servohorn og en pivot til Y -aksen - ligesom i det foregående trin.

Trin 4: Opbygning af basen

Der vil være et servobeslag og en pivot på basen. Den ene side af disse vinkelaluminiumstykker kan trimmes til 3/4 "brede, da de vil hvile på fyrretræspladerne. Pivoten er blot endnu et 1,25" langt stykke vinkelaluminium med et 3/16 "hul i det.

Du kan købe servobeslag eller lave en - se billedet for en måde. Til den jeg lavede brugte jeg et 2,5 "langt stykke af det 1,5" x 1,5 "vinkelaluminium.

Basen kan være lavet af træ. Jeg brugte 1x4 boards i høj kvalitet. To af dem var 15 "lange, og to var 13,25" lange - de var kritiske for at sikre, at servoen og drejen passede perfekt. Jeg brugte 1-5/8 "gipsskruer til at holde dem sammen. Jeg forborede hullerne med en boremaskine, da de var tæt på kanten af træet.

Pivoten er centreret på en af de 11,25 sider, og servobeslaget på den anden side - sørg for at centrere servohornet, ikke servokroppen, hvilket vil være lidt forskudt.

Jeg borede et par 3/16 "huller i bunden af de to beslag og brugte 3/4" lange #8 lægskruer (store pandehoveder) til at skrue dem ind i træet.

Trin 5: Labyrintdesign

Med kun fire primitive træk (op, ned, venstre, højre) kan design af labyrinten være en udfordring. Du kan ikke dreje marmoren midt på en gang, så der er brug for nogle specielle designs. Se billedet for de former, der tillader forgrening. Midten af mønstrene kan være forskellige størrelser og muligvis slet ikke bruges, men at have noget der hjælper med at holde bolden på rette spor, hvis den ikke bevæger sig lige lige. Disse designs har fire udgange, men du kan blokere et af dem for at have tre.

Trin 6: Servoer

Jeg har prøvet et par servoer med dette projekt. Standard vil fungere, men vil være lidt ustabil med at holde niveauet. Jeg har også brugt Hitec HS-645MG servoer, da de gjorde det meget bedre med at holde niveauet. Til dette projekt skiftede jeg dog til Hitec HS-5645MG digitale servoer, da de har masser af holdekraft uden at rystes på niveaubordet, og dødbåndet kan justeres om bordets nivellering, hvis det er nødvendigt.

Den nyeste Arduino -kode til lokal kontroltilstand er vedhæftet. Hav det sjovt! Dette er et fantastisk projekt for børn i alle aldre at lege med.