冰箱磁钟

48,408

404

85

简介:冰箱磁钟

关于:制造商Nexus a公司董事会主席

我一直对不寻常的钟着迷。这是我最新的发明之一,它使用冰箱字母数字来显示时间。

这些数字置于一块薄的白色有机玻璃上,该薄型具有层压在背面的薄板。每个数字中有小磁体,导致数量在未移动时将数量固定在金属板上。

数字移动使用CoreXY机制,移动一个数字后面的马车,然后它接合两个磁铁吸引磁铁上的数字,并允许数字跟着马车的运动。一旦到达目的地,车厢的磁铁就断开了,由于有机玻璃背后有一层薄薄的金属板,所以这个数字将保持不变。

用品:

  • 1 x robotdyn samd21 m0-mini
  • 1个Adafruit PCF8523 RTC1
  • 1 x Kingprint CNC护罩步进电机护罩
  • 2 x A4988电机驱动器
  • 2×usongshine步进电机42bygh
  • 1个伺服电机
  • 2×GT2同步带皮带轮,16齿,宽5毫米
  • 2×GT2惰轮,5mm孔,无齿
  • 2×带滚轮的杠杆微动开关
  • 6×GT2惰轮,5mm孔,20齿
  • 1×GT2正时皮带,8m5
  • 54×6x2mm拉丝镍冰箱磁铁
  • 2×10x3mm拉丝镍冰箱磁铁
  • 2×8mm×600mm导杆
  • 2×8mm x 500mm导杆
  • 1×LM7805,5V稳压器
  • 1×12V,10A电源
  • 1 x 1/16“厚白色有机玻璃,21”x19“
  • 1 x36ga金属板,20“x18”
  • 1 x3/4“胶合板,24”x24“
  • 杂项硬件

第1步:构建框架

该框架由3/4“胶合板,1/16”白色丙烯酸安装成胶合板的开口。

开口是16“x20”,边缘围绕着17“x21”x1 / 16“rabbet,因此丙烯酸薄板与胶合板的表面齐平。我用凝胶超级胶水将丙烯酸粘合到胶合板上。

我使用了一个CNC路由器来削减胶合板,但它可以用拼图和路由器完成。因为CNC路由器在我的情况下留下圆角(1/8“),我使用了激光雕刻器来切割丙烯酸匹配。

第2步:3D打印零件

我设计和3D打印了固定电机和齿轮所需的所有部件,以获得核心机制。我使用PETG材料,但PLA应该正常工作。

共有11个部分,9个独特的。这些文件可以在Thingiverse.

  • 步进电机座X 2
  • 角托架x 2
  • 上车架
  • 下机架
  • 磁铁托架
  • 磁铁座
  • 螺丝
  • 齿轮
  • 微动开关支架

我3D打印了钟上所有的数字。分钟和小时有10位数(0-9),十分钟有6位数(0-5),十小时有1位数(1)。这些印刷品使用不同的PLA颜色来增加多样性。

步骤3:组装CoreXY机构

有关如何找到Corexy Design Works的详细信息corexy.com

建造磁性载体
磁铁载体是时钟的背面是什么,它位于给定的数量后面,并且载体上的磁体降低以在载体和数量之间进行磁连接。然后可以将数量移动到新位置,并且载体上的磁体升高以脱离并将数字留在它的新位置。

Sidenote:我最初计划使用电磁铁来参与和脱离数字。出于某种原因,我在设计过程中抛弃了这一想法。我不记得为什么。我打算测试电磁铁,最终可能会在将来更换这一运输。

磁铁是用螺丝和伺服升降的。螺钉的螺纹非常粗糙,因此半圈螺钉将使磁铁升高约4毫米,这足以断开与数字的连接。

组装CoreXY组件

  1. 第一步是连接Beta步进电机支架(底部电机)。我把它放在支架的边缘与胶合板的边缘齐平。
  2. 将惰轮添加到上下机架和角托架上。
  3. 将下托架滑到导杆上,然后连接角托架。
  4. I 3D打印了一个对准工具,以确保下导杆平行于胶合板的边缘。我用它来确定拧下角落支架的位置。
  5. 加上垂直导杆,磁铁载体,然后重复上述步骤,用于上载体和α电动机。
  6. 为了对齐上导杆,我拿了一块胶合板,在一端放了一个螺丝。然后我调整了螺丝,使它刚好碰到电机端的连杆。然后我把它滑到另一端,拧入角导轨。
  7. 安装步进电机和驱动齿轮
  8. 穿线时序带并连接到磁铁载体

第4步:添加家庭交换机

CoreXY需要在每次电源循环后进行自我校准,以了解坐标0,0的位置。它向左上(0,0)移动,直到触发两个指示初始位置的微动开关。这些开关的位置不是关键位置,它们只需要靠近拐角放置,以便上托架和磁性托架在归位循环期间按下开关。

第5步:电子产品

示意图显示了M0 mini、RTC和CNC屏蔽之间的必要连接。步进电机插入CNC护罩。

进入步进电机的CNC屏蔽电源来自12V,10A电源。该12V还通过LM7805电压调节器来供给,可用于为M0-MINI和RTC供电。

X和Y零点微动开关直接连接到M0迷你板。

第6步:加钣金

我很难找到36号钢的大板,所以我用了10“x4”板,可从多个来源。为了把它们贴在亚克力上,我使用了3M聚酯双面薄膜胶带,1/2“宽,沿着接缝放置。这使得钢材表面光滑。

第7步:软件

软件由多个模块组成

  • RTC接口
  • 使用定时器和中断完成电机加速/减速
  • 用于移动到给定坐标集的CoreXY功能
  • 时钟-这决定了如何将数字从原来的位置移到时钟位置再移回来。

所有源代码都可以在Github上找到

https://github.com/moose408/refrigerator_magnet_clock.

第8步:准备数字

每个号码有两个6x2mm的磁铁粘在后面。这些是用凝胶强力胶粘在一起的。
所有磁铁朝向同一方向是很重要的。我确定磁铁的北极是朝上的。不管哪个磁极朝上,它只需要与CoreXY载体上的磁铁相反,这样数字就会被载体吸引。

步骤9:初始化时钟

数字的初始放置在时钟第一次运行时完成。CoreXY支架移动到靠近面中间的空位置,并与磁铁接合。

用户将数字与载体相对,并告诉软件是多少号码以及它是一分钟,几十分钟,小时或几十个小时数。然后,该软件将在其主位置存储数字。重复这一点,直到放置了所有27个数字。

此时,可以启动时钟,软件将移动相应的数字以显示时间。

注意:此初始化只能进行一次。一旦这些数字处于正确的位置,软件就知道它们在哪里,即使有一个电源循环。

行动起来

大奖
行动起来

是第一个分享

    建议书

    • 任何比赛

      任何比赛
    • 使它真正的学生设计挑战

      使它真正的学生设计挑战
    • 方块码竞赛

      方块码竞赛

    85次讨论

    0.
    vk3xnh.

    25天前

    我看不到这篇文章里的任何地方有“轴承”这个词。我假设某处有直线轴承。关于他们有什么细节吗?

    0.
    驼鹿408.

    24天前回复

    线性轴承是三维打印和整合到车厢。

    我最初有实际的线性轴承,但有宽容问题,所以我只是设计了我自己的3D印刷品,他们的工作原理。然后我意识到我没有将轴承作为单独的部件,并将它们合并在托架设计中。

    0.
    vk3xnh.

    23天前回复

    有趣的是,它只是在车厢里的塑料槽上滑动,显然效果很好。做得好

    0.
    悬念_码头

    5周前

    哇!起初我觉得它只是停止动作,但后来我看到你是如何创造的!它是那么好!

    0.
    阿南54

    7周前

    哇…好主意!!!太棒了。。!!

    0.
    LeandroB53型

    两个月前

    这是一种极端的印象,是一种宗教,是一种宗教,是一种宗教

    0.
    睑内翻

    两个月前

    一个
    m
    一个
    Z.
    一世
    N
    G

    0.
    斯特林1

    三个月前

    伟大的项目,伟大的实现,会复制它,不幸的是,我不能加载到RobotDyn的代码,你能为初学者解释一下,谢谢
    0.
    驼鹿408.

    3个月前回复

    你能把其他代码加载到机器人上吗?如果不是,你可能只是用错了板子类型。在Arduino IDE的“工具”->“板类型”下,选择“Arduino M0 Pro(本机USB端口)”

    如果未出现该选项,则转到“电路板类型”列表的顶部,然后选择“Boards Manager”,在电路板管理器的搜索条中键入M0,并安装“Arduino SAMD板(32位ARM Cortex-M0 +)”包。

    0.
    斯特林1

    3个月前回复

    祝你愉快,谢谢你的快速回答,是的,我选择了这样的设置,也可以播放其他草图,问题已经在编译过程中,上传不再发生。我附上了一张照片。
    谢谢
    0.
    斯特林1

    3个月前回复

    谢谢你的帮助,但不幸的是我无法安装代码,仍然是伟大的想法和实现。
    0.
    驼鹿408.

    3个月前回复

    我还将二进制文件添加到github存储库中,因此这可能是另一种选择。

    0.
    斯特林1

    3个月前回复

    非常感谢,有时间我会尽快测试和报告,再次感谢
    0.
    驼鹿408.

    三个月前回答

    我花了3个月的时间。大声笑。

    大部分时间将花在3D打印零件上。有38个三维打印部件,因此可能需要大约一个星期取决于您的打印机。

    切割木材和丙烯酸相当快,在CNC和激光刀具上占用30分钟,所以手工2小时。

    大会是几个小时,电子产品是另外几个小时。

    所以3D打印时间+半天。

    0.
    阿里.罗杰斯

    3个月前回复

    那真是太长时间了。

    0.
    驼鹿408.

    3个月前回复

    我意识到我可能误解了你最初的问题。我以为你是在问一个人要花多长时间才能重现它,而不是问我要花多长时间才能完成。

    当我发布在墙上。
    感谢您发布原理图。我们现在拥有所有部分并开始构建。
    但在搜遍学校和网上搜索之后,我们还没有找到任何合适的磁号。
    你说过你自己印的。
    你有没有可能把STL贴在你的号码上。
    谢谢
    亚伦
    Fablab808公司