Flex Rest: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Flex Rest er et produkt, der har til formål at reducere virkningerne af en stillesiddende livsstil, der ofte følger med et skrivebordsjob. Den består af en pude og et bærbart stativ. Puden placeres på stolen og fungerer som en trykføler, der registrerer, når brugeren sidder ned. Når brugeren ikke har bevæget sig i 55 minutter, udløses motoren i den bærbare stativ, og håndledsstøtten begynder at bevæge sig. Dette minder brugeren om, at de skal rejse sig og bevæge sig i et par minutter, før de fortsætter med at arbejde.

Materiale du skal bruge

Til den trykfølsomme pude

• En pude på 33 cmØx1 cm (eller lav en selv)
• 10 cm x 2,5 cm velostat
• 9cmx2cm kobberbånd
• 4 elektriske ledninger
• 5 V batterikilde

Til den bærbare holder

• 1,2 kvm 4 mm tyk krydsfiner
• Et papbind
• 1,5 kvm Alcantara stof eller ethvert andet stof efter eget valg
• Blød polstring (vi brugte 50 g bomuld)
• To Ø8 mm 5 cm lange cylindre

Elektronik

• Arduino Wifi rev
• 2 snore
• Node MCU WiFi Board
• USB A - USB C
• USB A - Micro USB
• Servo FITEC FS5106R med 5 kg kapacitet

Software

• Arduino IDE
• Adobe Illustrator

Værktøjer

• Laserskærer
• Lineal
• Savmaskine
• Symaskine
• Computer

Trin 1: Design og konstruktion af krydsfiner Flex og gear

I slutningen af dette trin skulle du have skabt to fleksibel krydsfiner flexstykker, fem gear og tre stativer. Det første aspekt, der skal overvejes, er den oppustelige og deflaterende håndledsstøtte på den bærbare bærestativ. Dette gøres ved at tilføje en specifik flex- og strækegenskab til en rektangulær formet krydsfiner ved hjælp af en laserskærer. Ved at bruge https://www.festi.info/boxes.py/ kan man generere forskellige mønstre, der øger fleksibiliteten og/eller strækningen af krydsfiner. Den anvendte skabelon hedder Shutterbox template og kan findes under fanen Kasser med flex.

Som illustreret på billedet ovenfor vil kun halvdelen af krydsfiner blive graveret med et mønster, mens den anden halvdel skal være helt solid.

Bemærk: Der er variation af alternativer, der kan implementeres f.eks. ved hjælp af luftkompressorer, materialer, der kan omformes (der let kan ændres ved hjælp af f.eks. tryk) og så videre.

De gear, der følger med servoen, fungerer ikke altid til den påtænkte anvendelse. Laserskæreren er en fantastisk måde at designe og skabe dine egne gear. Vi konstruerede to typer tandhjul på 4 mm tyk krydsfiner. Den første type gear har skarpe trekanter. Vi konstruerede to af dem. Den anden type gear ligner mere et ror, da det har rektangulære kanter. Vi skabte tre af dem. Begge mønstre for gearene blev tegnet i Adobe Illustrator.

Stativene er fastgjort til krydsfinerflexen og er nødvendige for at forbinde bevægelsen fra gearene. Mønsteret blev tegnet i Adobe Illustrator.

Trin 2: Design og konstruktion af den bærbare stativ

Start med et almindeligt papbind til bunden af det bærbare stativ. Det næste trin er at laserskære et stykke krydsfiner i tre rektangler, der skal bruges som understøttende sidepaneler på bindemidlets åbne sider. Vi brugte en højde på 6,5 cm på den kortere kant og 8,5 cm på den højere kant. Når rammen til den bærbare taske er færdig, er det tid til at samle alle de mindre ting inde i kabinettet.

Inde i kassen:

Indersiden af æsken har følgende komponenter (illustreret på billedet):

• Komponent 1 og 2 er rektangulære træstykker, der er placeret for at stabilisere og begrænse stativets bevægelse. Derudover fungerer komponent 1 som en pladsholder for servoen med et gear, der vil flytte stativet frem og tilbage. Komponent 1 og 2 kan enten skæres ud ved hjælp af laserskæreren eller manuelt ved hjælp af en sav.
• Komponent 3 består af tre rektangulære træstykker placeret oven på hinanden for at forhindre stativet (komponent 5) i at bevæge sig lodret.
• Komponent 4 er et cylindrisk stykke træ, der fungerer som en pladsholder til gearet (vist med et gear i højre side). Det er vigtigt at have en cylindrisk glat overflade, så gearet kan bevæge sig frit med minimal friktion.
• Komponent 6 består af tre små rektangulære træstykker, fordelt jævnt, for at minimere friktionen og tillade krydsfinerfleksen at bevæge sig frem og tilbage.
• Komponent 7, gearene, er i alt tre. De fremstilles ved at lime to gear af forskellig art sammen.

Bemærk: Samling og placering af disse komponenter kan forekomme i enhver rækkefølge.

Det sidste trin er at fastgøre tandhjulene til cylindrene og fastgøre stativerne til krydsfinerflexen og fastgøre den til kassen.

Trin 3: Lav en tryksensor fra Velostat

1. Skær velostaten i en passende størrelse. Vi skærer et rektangel på 10 x 2,5 cm.
2. Tape kobberbåndet på begge sider af velostaten, og sørg for, at båndet er omtrent på samme position på begge sider.
3. Tilslut en elektrisk ledning til kobberbåndet på begge sider, og sørg for, at den er lang nok.
4. Tilslut en af ledningerne til 5V -stikkontakten. Tilslut den anden til en modstand og en analog indgang til NodeMcu. Modstanden på modstanden kan variere fra sag til sag, men i vores var en 4,7 kOhm modstand god nok til at få et resultat. Tilslut modstanden til jorden.
5. Sørg for, at hver del fungerer sammen ved at køre arduino -koden PressureSensor.ino
6. Når den korrekte modstand er fundet, og alt fungerer, loddes alt sammen.

Trin 4: Få elektronikken til at fungere

Elektronikken består af kortet Node MCU og Arduino WiFi rev2. Disse har indbyggede WiFi -komponenter, der muliggør let WiFi -kommunikation uden yderligere elektronik. Disse tavler skal dog programmeres til at kunne kommunikere via WiFi. Vi valgte at lade Node MCU udelukkende behandle det analoge input og konvertere det til en værdi, der tager sand eller falsk. Sand angiver, at tryksensoren og Node MCU har registreret en person, der sidder på puden og forkert det modsatte. Arduino WiFi rev2 skal derefter modtage boolean og styre motoren i henhold til værdien, dvs. sende styresignaler til servoen.

Testprogram til styring af servoen blev skrevet, kaldet Servo.ino. Testprogram til at sende data over WiFi blev skrevet kaldet Client.ino og Server.ino. Bemærk, at serveren er beregnet til Node MCU og skal startes helt (indtil meddelelsen "Server Stared" er skrevet på seriel port), før klienten køres. Kombiner endelig programmerne til din smag.

Røde, blå og gule ledninger forbindes til servomotoren. Betjeningspanelet bruges til at flytte servoen frem og tilbage. Servo.ino -programmet bevæger motoren i en bestemt tid ved hvert tryk på knappen.