自動瓶蓋開啟器:結合Arduino和線性運動系統(tǒng)的創(chuàng)新解決方案
展示視頻:
引言
在日常生活中,開啟瓶蓋看似是一件簡單的事情,但對于某些人來說,這可能是一個挑戰(zhàn)。特別是對于患有類風濕性關節(jié)炎的老年人來說,傳統(tǒng)的瓶蓋開啟器往往需要較大的力氣和靈活性,這使得他們難以操作。為了解決這個問題,我們設計了一款自動瓶蓋開啟器,旨在為有特殊需求的人群提供無縫且用戶友好的解決方案。本文將詳細介紹這款設備的制作過程,包括所需的材料、步驟以及最終的代碼實現(xiàn)。
材料清單
在開始制作之前,我們需要準備以下材料:
通用組件:
- Arduino Uno微控制器
- Arduino Uno螺絲端子板
- 12V DC電機JGB37-550
- BTS7960B電機驅動器
- 12V/3A電源適配器
- DC連接器適配器5.5/2.1mm至端子塊
- 3A搖臂開關
- 木質板197 x 325 x 18 mm
- 5mm厚膠合板
- 瓶蓋開啟器
- 電纜
- 螺絲和螺母
用戶界面:
線性導軌:
- 20x20 500mm V型槽鋁型材
- M3 T型螺母(10個)
- 300mm d8 T8螺紋梯形螺桿
- d8 T8黃銅梯形螺母
- 極限開關(2個)
- Openbuilds偏心墊圈(2個)
- 鋁制柔性爪軸聯(lián)軸器
- 8mm內徑軸承(2個)
- 3D打印部件
PCB:
工具:
- 3D打印機
- 激光切割機
- 鉆床
- 烙鐵
- 螺絲刀套裝
制作步驟
步驟1:線性導軌
首先,我們將所有組件安裝在一塊197 x 325 x 18 mm的木質板上,以便使用螺絲輕松固定。V型槽鋁型材作為固定線性執(zhí)行器的基礎,它非常通用,提供了多種附件選項。使用支架將型材固定在木質板上,支架通過螺絲固定在木質板上,并用T型螺母和螺絲固定在V型槽型材上。
步驟2:電子板
電子部件被安全地安裝在一個舊的漆銅板上,這個板子作為所有控制部件的基礎。這種設計確保了即使液體灑在主木質基座上,電子部件也完全受到保護。
步驟3:PCB
自動瓶蓋開啟器需要一個12V、5V和GND(地)的電源分配系統(tǒng)。為了滿足這一需求,我們創(chuàng)建了一個定制的PCB。
步驟4:用戶界面
我們3D打印了一個控制面板,為所有控制部件提供了一個方便的安裝表面,包括按鈕、LCD顯示屏、電位器和搖桿。
步驟5:膠合板盒
為了增強產品的機械耐用性并改善其外觀,我們構建了一個膠合板盒。膠合板件使用CNC激光切割,確保精確的接縫,每個部分都有交錯的“牙齒”和相應的槽。
步驟6:代碼
使用Arduino IDE開發(fā)環(huán)境對Arduino Uno微控制器進行編程。我們使用了LiquidCrystal_I2C庫來在LCD屏幕上顯示數(shù)據,簡化了LCD顯示屏和I2C總線之間的通信。
步驟7:結論
自動瓶蓋開啟器是一個結合了功能性、可訪問性和用戶友好性的創(chuàng)新解決方案。它旨在解決那些難以使用傳統(tǒng)瓶蓋開啟器的人——如老年人或有身體限制的人——所面臨的挑戰(zhàn)。這個項目提供了一個可靠、自動化的方式來開啟瓶蓋,幾乎不需要任何努力。
3D打印部件、堅固的V型槽線性導軌和定制設計的電子設備的結合,使得這個設備不僅功能強大,而且外觀精美。模塊化設計允許輕松組裝、維護和未來升級,確保了長期的可用性。
希望你喜歡這個項目,并在構建過程中找到樂趣!如果你有任何問題或需要幫助,歡迎在評論區(qū)交流。
作者:Svan.
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