Escriptori automàtic assegut / de peu: 14 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

** VOTEU PER AQUEST INSTRUCTABLE. **..

Tot i els meus primers dubtes, estic molt content del producte final.

Així que aquí està, la meva opinió sobre l'escriptori automàtic de seient / parada.

Pas 1: el disseny

L'escriptori

L'escriptori està format per 4 panells d'acàcia, amb 3 mides diferents.

L'escriptori és un sol panell de 1200x600mm i s'adjunta a les dues potes mitjançant mènsules d'acer.

Les dues potes estan fetes de dos panells de 1200X405mm tallats en una peça de 450x405mm i 750x405mm. Cada peça de 450 mm s’uneix a una peça de 750 mm amb dues làmines de dibuix de 350 mm. Aquests actuen com a guies i permeten que les potes s’estenguin fins a una alçada d’uns 1100 mm.

Es fa una biga de suport a partir d’un panell de 300x1200mm tallat a 1130mm. Aquest feix manté les potes juntes i dóna a l’actuador lineal alguna cosa contra la qual empènyer.

Moviment

La "potència d'elevació" és proporcionada per un únic actuador lineal de 30 N i 1500 N, connectat a la biga de suport i al fons central de l'escriptori.

El motor de l’actuador està controlat per un nano Arduino i un controlador de motor de corrent continu.

Dos polsadors controlen el moviment.

Pas 2: peces necessàries

L'escriptori

Panells de fusta laminada (acàcia) - Magatzem de conills

1x 1200 x 600 x 18 mm

1x 1200 x 405 x 18 mm

2x 1200 x 300 x 18 mm

La idea inicial era agafar unes taules de pi i combinar-les amb pinces i pega per a fusta, però després vaig trobar aquests panells de fusta dura d’acàcia prefabricats i vaig pensar que m’estalviaria problemes i dissenyaria l’escriptori per utilitzar-los (també em va agradar molt el color i l’aspecte de la fusta).

Suports d'acer - Magatzem de conills

2x 50 x 50 x 50 x 5mm

8x 50 x 50 x 20 x 5mm

Inicialment, només comprava vuit dels 50 x 50 x 20 x 5 mm, però en tenia dos de resistents, perquè els més petits semblaven doblegar-se a l’escriptori.

Paquet de 50 cargols de fusta de 20 mm

Els cargols de 20 mm penetraran uns 15 mm als panells.

2 parells de làmines de dibuix de 350 mm

Malauradament, he perdut tots els registres de quin tipus he comprat exactament, però són una cosa així.

L’Electrònica

Actuador lineal de 30cm

Com que era la part més cara de la construcció, només n'he fet servir una, tot i que en podeu obtenir dos per obtenir una estabilitat addicional, cosa que parlaré més endavant.

2 botons instantanis

Aquí no cal res especial, trieu alguna cosa que s’adapti a l’aspecte del vostre escriptori.

Tancament de botó de brida

La brida ajuda al muntatge, pensava que l’alumini quedaria bé amb la fusta.

Cable de 4 nuclis

Per connectar els botons al quadre de control.

Alimentació de 12V 1A

Vaig aconseguir arruïnar una d’aquestes d’una caixa d’escombraries.

Tauler d'alimentació

He utilitzat una placa d'alimentació de quatre ports, però podeu obtenir la mida que s'adapti a les vostres necessitats.

Controlador de motor de corrent continu

N’he utilitzat un que tenia al voltant, és una cosa així.

Arduino Nano

Es troba fàcilment en línia.

Vaig utilitzar la meva impressora 3D "Big Boi" per crear una caixa per contenir els controls, però només podeu comprar una caixa si no teniu accés a una impressora 3D.

Opcional

240 gres i 400 grànuls de vidre

Opcional però no opcional? Si ets molt mandrós no ho necessites, però, com moltes coses de la vida, hauries de fer-ho.

Taca de fusta

La taca pot fer que una peça de fusta barata sembli molt millor i farà ressaltar les característiques de la fusta.

Vernís

El vernís és opcional, però molt recomanable, ja que millorarà l'aspecte i la durabilitat de l'escriptori.

Conducte de cable

Si teniu intenció d'utilitzar el vostre escriptori per a un ordinador, us recomano que en feu un.

Per fixar els cables dins de les caixes.

Clips de cable

Per assegurar els cables fora de les caixes.

Pas 3: eines necessàries

Els conceptes bàsics de quines eines necessitareu per crear l'escriptori:

L'escriptori

Trepant manual amb diverses broques

Per perforar emplaçaments de forats de muntatge, etc.

Tornavís / perforador

Per cargols de cargol!

Serra circular / manual

Per tallar els panells a mida.

Pinzell

Un pinzell fi per pintar els cabells per aplicar el vernís.

Drap

Per aplicar la taca de fusta.

Electrònica

Soldador

Per fer connexions elèctriques.

Talladors de filferro

Per despullar / tallar cables.

Pas 4: tall dels panells de fusta

Utilitzant els panells Acacia només necessitem fer tres talls, un per a la biga de suport i un per a cadascun dels panells utilitzats per a les potes (només es pot fer un tall apilant els dos panells).

Jo mateix vaig tallar totes les peces amb una serra circular estàndard, tot i que la ferreteria en què les compra normalment ho fa (per un cost). Si només teniu paciència, podeu fer servir una serra manual.

Cames

Cadascun dels dos panells de 1200x405mm s’ha de tallar en dos, una peça de 750mm i una peça de 450mm.

Biga de suport

Cal tallar la biga de suport perquè s’adapti entre les cames. Ho vaig calcular com a longitud inicial menys (4x el gruix d'un tauler més 2x el gruix d'una diapositiva de dibuix). Fent-ne 1130 mm.

Pas 5: fabricació de les cames i el suport

Dibuixa diapositives

Hem d’utilitzar les diapositives de dibuix per fixar les dues peces de les potes per fer una llarga cama “lliscant”.

Vaig muntar els rails a uns 100 mm de la vora dels panells, amb l’amplada de les diapositives (uns 45,5 mm), això situa el centre de les diapositives a uns 123 mm de la vora dels panells.

Dibuixeu lleugerament una línia on el centre de cadascuna de les diapositives se situarà a tots els panells de les cames. Col·loqueu els rails sobre una de les cames més llargues, amb el costat gran cap per avall. Folreu la part superior del carril amb la part superior del tauler assegurant que l'extrem de la corredissa que s'estén cap a l'extrem del tauler. Quan esteneu la diapositiva cap a fora, veureu que hi ha una sèrie de forats de muntatge, en trieu uns 3 i marqueu la seva posició a la línia que heu dibuixat al centre de la diapositiva.

Feu el mateix amb l’altre panell llarg i, a continuació, passeu la diapositiva de dibuix i marqueu els forats de muntatge de l’extrem petit de la diapositiva a la línia central de les petites peces de panell.

Un cop hàgiu marcat tots els forats de muntatge de les diapositives, utilitzeu una broca petita, d’uns 2 mm, per perforar un petit forat d’uns 5 mm de profunditat en cadascun dels punts de muntatge.

NO VAN TOT EL CAMÍ!

Suports de muntatge

Ara hem de marcar els forats de muntatge dels suports que subjectaran les potes a la biga de suport i les potes a la taula.

De sobretaula

Vaig acabar fent servir tres suports per a cada pota per agafar el taulell a les potes perquè els dos petits que tenia originalment no semblaven que fossin suficients.

En funció dels claudàtors que utilitzeu, haureu de modificar la seva ubicació als plafons. Per als suports que serveixen per muntar les potes a la taula, marqueu-ne el centre (igual que les diapositives, a uns 50 mm de la vora i un al centre en el meu cas). Alineeu el centre del suport amb la línia central i alineeu la vora del bracket amb l'extrem en un petit panell de potes (utilitzeu un tros de fusta o alguna cosa plana per assegurar-vos que la vora del bracket sigui quadrada amb la vora de la peça de la cama). Després de marcar la ubicació dels forats de muntatge, foradeu-los com per a les diapositives.

Beam de suport

He fixat un suport al centre de cada extrem de la biga de suport i un a la vora inferior de cada extrem. Sabent on es fixaria la biga a les potes, podeu marcar on se situarien els suports de la biga de suport als panells llargs de la cama i foradarien els forats de muntatge.

Muntar

Després de perforar tots els forats de muntatge del suport i la corredissa, podeu començar a muntar-lo. Utilitzeu els cargols de fusta de 20 mm per fixar les diapositives i els suports a les peces de la cama i, a continuació, combineu les dues potes amb la biga de suport.

NOTA: per als suports que s’adhereixen a la vora inferior de la biga de suport, podeu utilitzar cargols de fusta més llargs per obtenir un suport addicional.

Pas 6: sobretaula

És hora de marcar la posició dels claudàtors a la part inferior de la taula.

Per a la meva taula, les potes s’adhereixen directament al centre de la taula. Per calcular la posició dels claudàtors a la part inferior de la taula, primer vaig calcular la diferència entre l’amplada de la taula i l’amplada de les potes. Vaig dividir aquest número per 2 i vaig afegir que a la distància havia col·locat els suports des de la vora de les potes.

Vaig treure un dels suports de les potes i el vaig utilitzar per marcar la posició dels forats de muntatge dels suports.

Ara també és un bon moment per marcar els forats de muntatge de l’actuador lineal. El suport té dues posicions de forat de cargol; el centre d’aquests dos forats s’hauria d’alinear amb el centre de la taula.

Després de foradar les posicions dels forats de muntatge, col·loqueu la taula sobre les potes i fixeu la part superior als suports amb un sol cargol (utilitzeu el forat més exterior de muntatge, utilitzarem l’actuador per aixecar l’escriptori per exposar els altres forats de muntatge).

Pas 7: actuador lineal

Actuador lineal

En aquest punt podem fixar l’actuador lineal a la taula. L’actuador lineal ve amb dos suports de muntatge. Un es fixarà a la biga de suport i l’altre es fixarà al centre de la taula, on hem marcat anteriorment. L'actuador es fixa al suport mitjançant un sol pin. Connecteu els dos suports a l'actuador i cargoleu-lo a la part inferior de la taula. Deixant que l’actuador pengi sota la taula, moveu-lo a una posició tal que el suport de la part inferior de l’actuador quedi pla contra la biga de suport. Marqueu on es troben els forats de muntatge del suport inferior a la biga de suport i traieu aquests forats.

Podeu provar l'escriptori en aquest punt mitjançant una font d'alimentació de 12 volts per alimentar l'actuador. Els interruptors de límit interns pararan l’actuador un cop hagi assolit l’extensió màxima (també un cop s’hagi contret completament).

Si voleu acabar l'estructura de l'escriptori en aquest punt, utilitzeu l'actuador per aixecar l'escriptori per exposar els altres forats de muntatge dels suports i utilitzeu més cargols per acabar de fixar la taula a les cames.

Pas 8: desmuntatge i poliment

Ara que tenim la taula totalment muntada, és hora de desmuntar-la.

La polimentació és una mica opcional, però proporciona un acabat molt millor a la taula i també elimina les freses creades durant el procés de tall.

És en aquest punt (abans de polir) que he tallat el forat del conducte de cable. Amb una broca de tall de 60 mm, talleu un forat a la cantonada posterior dreta de la taula. Talleu de la part superior de la taula cap avall ja que donarà un millor acabat deixant menys fitxes a la taula.

Lixat

Agafeu cadascun dels panells i liureu lleugerament totes les cares amb paper de vidre de gra de 240 (embolicar el paper de vidre en un bloc de fusta us donarà alguna cosa per agafar-lo). A l’hora de polir SEMPRE recordeu de polir amb el gra i no travessar-lo mai. Preneu-vos més temps per eliminar qualsevol estella o bava a les vores dels panells tallats, així com les marques de llapis que hàgiu marcat en marcar les posicions dels forats de muntatge.

Pas 9: tinció

Tincar la fusta és definitivament opcional, però en el meu cas volia que l’escriptori fos una mica més fosc, de manera que vaig fer servir una taca de noguera en totes les peces. Tenyir la fusta també revelarà els intricats patrons de la fusta (així com qualsevol rascada que hàgiu fet …).

Utilitzo el tall retallat de la biga de suport per provar la taca que he comprat i estant content amb els resultats, he aplicat la taca a les peces de l’escriptori.

Si decidiu tacar la fusta, aquí teniu alguns passos senzills.

1. Traieu tots els residus de la poliment amb un drap sec.
2. Apliqueu la taca amb un drap en la direcció del gra, fregant amb més força o aplicant més taca enfosquirà la fusta.
3. Un cop aconseguit el color desitjat, deixeu assecar la peça entre 10 i 15 minuts abans de tocar-la.
4. Si el voleu més fosc, podeu aplicar capes addicionals, tot i que només cal una capa.

Pas 10: envernissat

L'envernissat també és opcional, però és molt recomanable fins i tot si no heu tacat la fusta, ja que aporta durabilitat i proporciona un acabat excel·lent a l'escriptori.

He utilitzat aquest vernís transparent a base d’oli, setinat, i els resultats han estat fantàstics.

Passos bàsics per envernissar

1. Utilitzeu un pinzell de pintura fina per aplicar el vernís a la fusta i assegureu-vos que torneu a seguir el gra de la fusta.
2. Poseu cada peça de banda després de cada capa i espereu almenys 4 hores abans de tocar-la.
3. Després d’unes 12 hores, utilitzeu paper de sorra molt gran (400+) per polir lleugerament cada peça envernissada.
4. Després de polir aplicar una altra capa de vernís.
5. Repetiu-ho fins que cada tros tingui almenys 3 capes de vernís (no us oblideu dels extrems!).

Tingueu en compte que si envernisseu a l'exterior, tingueu en compte els errors, a diferència de la taca que semblen atrets pel vernís i es quedaran enganxats als vostres encantadors panells de fusta.

Pas 11: Electrònica Part 1: la caixa de botons

El cablejat de l’electrònica és bastant senzill i hi ha disponible un diagrama de cablejat a sobre.

L’electrònica es compon de dues parts principals, la caixa de botons i els controls Arduino i la font d’alimentació.

La caixa de botons

He utilitzat una petita caixa d’alumini amb una brida per contenir els botons que controlaran l’alçada de l’escriptori. La brida a la part inferior de la caixa facilita el muntatge de la caixa sota el taulell. Malauradament, a l'interior de la caixa hi havia moltes parts sòlides que heu de perforar. Això volia dir que no es poden utilitzar les femelles dels botons per mantenir-les al seu lloc, de manera que les vaig acabar super encolant.

La part posterior dels botons tenia un diàmetre de 12 mm, de manera que vaig separar dos forats de 12 mm en un costat de la caixa i els vaig foradar. Quan es perforin forats grans com aquest (sobretot en metall), no comencin amb una broca de 12 mm, comencin per una broca petita i augmentin gradualment la mida de la broca fins arribar a 12 mm.

Per permetre el cable de 4 nuclis, he forat un petit forat de 4 mm a la part posterior de la caixa.

Cablejat

Vaig connectar els botons amb una resistència de 10 kohm (tot i que no crec que sigui necessari per al Nano). L'altre costat del botó estava connectat a 5V, de manera que el pin d'entrada augmentarà quan s'hagi premut el botó.

El cable de 4 nuclis transporta els dos senyals dels botons, així com 5V i GND, una brida de cable a la part interior de la caixa ajuda a evitar que el cable es trenqui.

Amb l'escriptori desmuntat, ara és un bon moment per marcar els forats de muntatge de la caixa de botons. Vaig alinear la part frontal de la caixa al mateix nivell que la vora de l’escriptori a la dreta i vaig marcar la ubicació dels forats i després els vaig foradar.

Pas 12: Electrònica Part 2: Control Arduino

Si seleccioneu el tipus adequat de botons, realment no necessiteu un microcontrolador ni un controlador de motor per a aquest escriptori. El motiu pel qual volia incloure-ne un era que amb una doble pulsació d’un dels botons l’escriptori pujés o baixés completament. També us obre la porta per incloure altres funcions a l’escriptori, com ara el comandament a distància.

Cablatge de l'Arduino i el controlador del motor (consulteu l'esquema)

L'Arduino té dos treballs: llegir els controls dels botons i transmetre les ordres al controlador del motor per ajustar l'alçada de l'escriptori. Les entrades de botó van a 2 pins digitals de l’Arduino (en el meu cas els pins 7 i 8), i les tres sortides necessàries per al controlador del motor van des de tres pins digitals de l’Arduino (4, 5, 6) fins al pin d’habilitació com així com les 2 entrades necessàries per al motor A del controlador del motor.

El codi Arduino

El codi és bastant bàsic, simplement espera que hi hagi un botó premut i l'ús de la funció "pulse in" determina si es va fer una sola pulsació o un doble botó (2 polsades en un segon). En prémer dues vegades, el motor s’encendrà en la direcció durant 50 segons, aproximadament el temps que triga l’escriptori a moure’s completament en una direcció. Aquesta tècnica pot resultar una mica complicada, però no va ser un problema prou gran com perquè pogués canviar-la. Depenent de quin botó s'hagi premut, el controlador del motor acciona el motor de l'actuador cap endavant o cap enrere. Si no es prem cap botó, el motor està desactivat.

Font d'alimentació

El motor que alimenta l’actuador lineal necessita 12V a uns 0,8A per funcionar, per sort he trobat una antiga font d’alimentació en mode de commutació de 12,9V, 1,39A que tenia, i vaig decidir utilitzar-lo.

Com que la placa d'alimentació que vaig comprar per anar amb l'escriptori només tenia 4 ports, vaig decidir obrir furtivament la font d'alimentació i piratejar dos cables de 240V a l'interior de la placa d'alimentació.

NO FEREU AIX IF SI NO ÉS UNFAMILIAR O NO ÉS CÀMODE AMB EL TRACTAMENT D'ALTA TENSIÓ.

L'única manera d'entrar va ser obrir la caixa de la font d'alimentació. A l'interior de la caixa trobareu un mòdul d'alimentació en mode de commutador bastant autònom. He eliminat els cables d’alta tensió existents i els he substituït per uns de més llargs. Obrir la placa d'alimentació va ser una mica més difícil, ja que no volia danyar la caixa i no tenia el bit adequat per als cargols de seguretat. Un cop oberta la placa d'alimentació, he perforat un petit forat per als cables i els heu soldat als rails d'alimentació de la placa (és de CA, per tant, no importa de quina manera els torneu a soldar).

Recinte imprès en 3D

Com podeu veure a les imatges, vaig imprimir en 3D un recinte personalitzat per a l'Arduino, el controlador del motor i la font d'alimentació. No parlaré de com ho vaig fer, ja que hi ha molts tutorials sobre disseny 3D i no és realment necessari dissenyar la vostra pròpia caixa, però inclouré la STL per a la meva caixa.

Pas 13: ajuntar-ho tot

Ara és hora de tornar a posar l'escriptori recentment tenyit i envernissat junt amb tota l'electrònica al seu lloc.

Vaig començar a tornar a muntar les potes i la biga de suport. Va ser més fàcil fer-ho posant una de les potes cap avall amb els suports fixats i cargolant-hi la biga de suport. En apuntalar la biga de suport als suports de l’altra pota, podeu cargolar tota la estructura de la cama / suport de la biga.

Abans de posar l'escriptori a sobre, vaig muntar la caixa de control i la placa d'alimentació. A la part posterior de la majoria de plaques d’alimentació (la meva tenia dues) hi ha ranures de muntatge. Per utilitzar-los, heu d’aconseguir dos cargols petits (normalment inclosos) que s’adapten a la ranura i cargolar-los directament a la part posterior de la biga de suport (separats a la mateixa distància que les ranures de la part posterior de la placa d’alimentació). A continuació, "feu lliscar" la placa d'alimentació sobre aquests cargols per muntar-la.

Per muntar la caixa que contenia l'electrònica de control, simplement he utilitzat tres cargols per subjectar la caixa a la part posterior de la biga de suport, al costat de la placa d'alimentació.

Un cop fet això, podeu muntar l'escriptori de la mateixa manera que es va fer durant el primer muntatge.

** Resum si ho heu oblidat **

1. Cargoleu un cargol per a cada suport a la taula (el forat més exterior és més fàcil)
2. Col·loqueu els suports de l’actuador lineal i després l’actuador
3. Utilitzant l’escriptori elevador de l’actuador
4. Utilitzeu més cargols per acabar de muntar l'escriptori

Ara podem muntar la caixa de botons. Mitjançant 4 cargols fixeu la caixa als orificis de muntatge creats anteriorment. Si voleu implementar una mica de gestió de cables a la taula, els clips de cable que es mostren a les imatges són força bons per a aquest tipus de taules.

Comentaris sobre la versió final

Només hi havia dos problemes realment realitzats amb el disseny, que giraven al voltant de l’actuador lineal.

• Soroll del motor
• Estabilitat de l'escriptori

El soroll del motor és un problema evident, però l’estabilitat de l’escriptori em va confondre una mica. Viouslybviament, perquè només hi ha un punt de recolzament al mig, hi hauria una mica de moviment de serra marina, però aquest problema semblava que s’ampliava pel fet que l’actuador tendeix a flexionar-se força i no estic segur afegir un altre actuador solucionaria completament aquest problema.

La bona notícia és que, quan es carrega amb una mica de pes, pantalla de l’ordinador, etc., l’escriptori es mou menys.

Pas 14: important sessió de fotos final a la ubicació

En general, aquest projecte només va trigar unes setmanes de treball a completar i no va ser tan difícil.

Vaig estar molt content amb el resultat final, igual que la meva xicota, i definitivament intentaré arribar a algun altre projecte de fusteria / electrònica en el futur.

Molta sort a tothom que intenti fer-ne la seva!