Màquina de boira de gel sec més recent: controlat per Bluetooth, alimentat per bateria i imprès en 3D: 22 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Fa poc necessitava una màquina de gel sec per a alguns efectes teatrals per a un espectacle local. El nostre pressupost no s’estendria a la contractació d’un professional, de manera que això és el que vaig construir. La majoria s’imprimeix en 3D, es controla remotament mitjançant bluetooth, funciona amb bateria, és portàtil i inclou LEDs per a un efecte divertit. Fins i tot podeu dissenyar el vostre propi broquet per crear diferents patrons de boira. He inclòs dos dissenys propis de broquets perquè els proveu.

Funciona molt bé com a efecte escènic i serà un èxit en qualsevol festa de Halloween.

Si us agrada aquest Instructable, considereu la possibilitat de votar-lo al concurs de Halloween. El botó de vot es troba al final de l'article. Gràcies.:)

Pas 1: instruccions de vídeo

Si preferiu seguir un vídeo d'instruccions, he creat un que podeu veure. També és fantàstic si voleu veure com és aquesta màquina: mostro els dos tipus de broquets que vaig dissenyar al principi del vídeo.

Les instruccions per escrit i les fotos segueixen ara …

Pas 2: necessitareu …

Per descomptat, necessitareu alguns subministraments per fer-ne un. A continuació, es mostra una llista d’aquests articles, així com enllaços cap a on els podeu trobar a Amazon:

■ Elegoo Arduino Nano (x1):

■ Controlador de motor L298N (x1):

■ 8 suports de bateries AA (x1):

■ Bateries AA (x8):

■ Mini tauler (x1):

■ Motor de corrent continu de 12 v (x1):

■ Mòdul Bluetooth HM10 (x1):

■ Commutadors de contacte (x2):

■ Suport de papereria (x1):

■ Femelles i perns:

■ Cable:

■ Filament PLA:

■ Recipient de plàstic (x1): https://geni.us/PlasticContainer El que he utilitzat mesura uns 20 cm de diàmetre, 20 cm d’amplada i 27 cm d’alçada.

Aquestes són algunes de les meves eines preferides que faig servir i que puc recomanar:

■ Pistola de cola amb bateria:

■ Controlador de bits Bosch:

També necessitareu una impressora 3D per a les peces impreses en 3D. Tanmateix, és possible que sigui útil amb fusta o fusteria i sigui capaç de fabricar les seves pròpies peces en lloc d’imprimir-les en 3D.

També necessitareu gel sec un cop hàgiu acabat de construir el vostre projecte. Un avís ràpid:

El gel sec és extremadament fred i us cremarà si us toca la pell nua. Seguiu totes les instruccions de seguretat proporcionades pel vostre proveïdor de gel sec i us divertireu sense haver de portar ningú a A&E

Pas 3: Impressió dels fitxers 3D

Haureu d'imprimir diverses parts per a aquest projecte. Es poden trobar a la meva pàgina de Thingiverse:

Les impressions són:

• Dry_Ice_Arms. STL Ho vaig imprimir en PLA amb un recanvi del 60% per poder suportar tant les temperatures fredes com les càlides durant més temps. He utilitzat una alçada de capa de 0,2 mm i suports, ja que aquesta impressió inclou una peça cardanica d'impressió al lloc.
• Electronics_Holer _-_ Top. STL Imprès en PLA. L'altura de la capa no és tan important amb aquesta part, ni el percentatge d'ompliment.
• Electronics_Holer _-_ Bottom. STL Imprès en PLA. L'altura de la capa o el percentatge d'ompliment de nou no importa tant amb aquesta part.
• Limit_Arm. STL Igual que l'anterior.

Més endavant, en aquesta guia, parlarem d’imprimir els brocs quan arribem a la part sobre el seu muntatge.

Un cop hàgiu imprès els braços de gel sec, haureu de prendre un parell de minuts per eliminar amb cura el material de suport.

Pas 4: Instal·lació del motor

Per a aquest pas, prepareu:

• Broca i broca de 8 mm
• Retolador
• Cargols M3 x 6 (x4)

Col·loqueu l’escriptori / bolígraf als braços que acabem d’imprimir. Abaixeu-lo dins del contenidor i, a continuació, marqueu-lo al costat on hem de perforar un forat perquè el braç pugui moure-se amunt i avall sense xocar amb la resta del contenidor. Feu una altra marca al costat oposat del recipient.

Perforeu aquestes dues marques amb una broca de 8 mm.

Oferiu el motor a un costat del contenidor i, a continuació, dibuixeu on necessitem els forats del cargol per poder muntar el motor. Torneu a trepar aquestes quatre marques, però aquesta vegada, utilitzeu una broca de 3 mm.

Utilitzeu quatre dels cargols M3 x 6 per fixar el motor al seu lloc.

Pas 5: Col·locar el braç del cub

Per a aquest pas, prepareu:

• Femella M3
• Cargol M3 x 6

Amb una petita clau Allen o similar, introduïu una femella M3 al suport just a l'interior de l'obertura en forma a un extrem del braç. A continuació, introduïu un cargol M3 x 6 pel forat paral·lel a aquest. Cargoleu el cargol fins que hagi tirat la femella amb fermesa al seu rebaix i, a continuació, desfeu el cargol, no tot el camí, prou que ja no puguem veure cap de la seva longitud de rosca a l'interior a través del forat en forma.

Un cop fet això, podeu lliscar-lo sobre l'eix del motor. Assegureu-vos que coincideixi amb la secció plana de l’eix del motor amb la ubicació de la femella i el pern. Estrenyi lleugerament el pern contra aquesta zona plana de l’eix, tenint en compte que no s’estreny excessivament per danyar la nostra impressió 3D.

Pas 6: connecteu l'altre extrem del "braç" i munteu la "palanca límit"

Per a aquest pas, prepareu:

• Pernell M6 llarg (jo n'he fet servir un de 40 mm)
• Femelles M6 (x2)
• Palanca de límit impresa en 3D

Agafeu el cargol llarg M6 i cargoleu-lo des de l'interior del braç de la galleda fins que aparegui el fil a l'exterior, i introduïu una de les femelles M6 al cargol abans de continuar cargolant-lo a través de la impressió 3D i aquesta femella fins que hagi passat en la mesura del possible mitjançant la impressió i el contenidor de plàstic principal. (Comproveu la imatge superior si no esteu completament segur del que intento explicar).

Ara podem agafar la "palanca de límit" impresa en 3D i assegurar la femella M6 restant a dins. De moment, podeu cargolar-lo a l'extrem de la femella M6, on sobresurt pel contenidor. Farem una mica més d'això una mica més endavant.

Pas 7: muntar el controlador del motor

Per a aquest pas necessitareu:

• la carcassa impresa en 3D per a l’electrònica
• la placa del controlador del motor L298N
• almenys dos parabolts M3 x 6

Col·loqueu el tauler del controlador del motor sobre els quatre suports elevats de la part inferior dreta de la carcassa de l’electrònica i, a continuació, fixeu-lo amb almenys dos parabolts fent servir els forats de les quatre cantonades. Si coincideix amb l’orientació vostra i la meva, tal com es mostra a les fotos serà més fàcil seguir aquesta guia. També és important, ja que la tapa està dissenyada per adaptar-se al conductor del motor només en aquesta orientació.

Pas 8: munteu la carcassa electrònica

Per a aquest pas, prepareu:

• Broca de 3 mm
• Retolador
• Cargols M3 x 6 (x2)
• Rentadora M3 (x2)
• Femella M3 (x2)

Oferiu la carcassa electrònica (la part a la qual acabem d’afegir el controlador del motor) a la part posterior del contenidor, prop de la part superior. Amb un bolígraf, marqueu on hem de practicar dos forats per muntar-lo a través de les pestanyes de la part superior.

Perforeu aquests dos punts marcats amb una broca de 3 mm.

Utilitzeu dos cargols M3 x 6, dues volandes M3 i dues femelles M3 per assegurar-ho al lloc utilitzant els sengles que acabem de crear.

Pas 9: prepareu l'Arduino

Per a aquest pas necessitareu:

• Arduino Nano
• Mini tauleta de suport autoadhesiva
• Cable USB
• Arduino IDE en un PC
• Codi del projecte que es pot descarregar des d'aquí:

diymachines.co.uk/projects/bluetooth-contr…

Munteu l'Arduino a la pissarra. No es pot muntar de forma centralitzada, però està bé, col·loqueu-lo de manera que el costat amb la connexió de 5V tingui tres forats de recanvi a la placa i que l’altre costat tingui dos forats de recanvi.

Obriu el codi del projecte a l'IDE Arduino i assegureu-vos que teniu seleccionat el tipus de placa "Arduino Nano". el processador és un "ATmega328P" i comproveu que tingueu la connexió sèrie correcta.

Ara podeu penjar el vostre codi a l’Arduino Nano. Un cop fet això, traieu el cable USB de l'Arduino.

Retireu el suport autoadhesiu i empenyeu-lo al lloc centrat a la part inferior de la carcassa de l'electrònica.

Pas 10: doneu-li una mica de poder

Per a aquest pas, prepareu:

• Filferros
• Bateries AA (x8)
• Suport de la bateria
• Cinta aïllant

Abans de connectar el suport de la bateria, haurem d’estendre els cables que en surten fins que arribin al terminal de les plaques del controlador del motor, tal com es mostra a la primera foto superior. Haureu de comprovar i veure quant més cable (si n’hi ha) que necessiteu. Vaig afegir uns 7 cm al meu.

Un cop fet això, afegiu les piles AA al suport i aïlleu les juntes de soldadura després d’haver estès el cable, ja que no volem que el circuit es faci curt.

Utilitzeu una cola de fusió en calent o similar per enganxar el suport de la bateria al suport de l'electrònica. Assegureu-vos que l’enganxeu per poder obrir la tapa del suport de la bateria.

A continuació, podem agafar els cables pel costat del suport de la bateria, per sobre de la part superior del controlador del motor i inserir el cable positiu a la part superior dels tres terminals de la placa del controlador del motor (VCC) i el negatiu al mig dels tres. (terra).

Pas 11: Connecteu el motor

Igual que amb els cables d’alimentació, potser haureu d’estendre els cables que provenen del motor per a aquest pas següent.

Els cables blancs i vermells que provenen del motor s’han de passar pel forat del costat de la carcassa més proper al conductor del motor. El cable vermell està connectat al terminal situat a la part superior esquerra i el cable blanc al terminal superior dret. (Aquest parell de terminals de connexió es coneix com a "Motor A" al L298N).

Els quatre cables de colors restants no són necessaris, de manera que es poden treure si ho desitgeu.

Pas 12: connecteu Arduino i el controlador del motor

Per a aquest pas, prepareu:

Cables o cables de pont

Aquest és un pas molt senzill. Hem de connectar tots els terrenys junts, de manera que afegiu una longitud de cable curta entre el terminal de terra de la placa del controlador del motor (el mateix al que està connectat el paquet de bateries) i, a continuació, introduïu l’altre extrem del cable a un terminal de terra de la pissarra.

També podem treure ràpidament el pont per sota de la connexió de 5V del controlador del motor.

Utilitzeu un cable per unir "Activa A" des del blindatge del motor al Digital 11 de l'Arduino. Des de "Entrada 1" a la pantalla del motor fins a Digital 9 a l'Arduino i finalment des de "Entrada 2" a Digital 8 a l'Arduino.

Si els noms de les fotografies o dels pins no us són prou clars, he adjuntat també el meu esquema de cablejat casolà.:)

Pas 13: commutadors de contacte

Per a aquest pas, prepareu:

• Interruptors de contacte (x2)
• Filferro

Ara hem de soldar una mica de cable als nostres interruptors de contacte. El cable haurà de ser prou llarg per anar des de la ubicació final dels interruptors de contacte a prop de la “palanca de límit” fins a la carcassa i tornar a l’Arduino Nano.

Vaig fer els meus uns 25 cm cadascun i després els vaig retallar a una longitud més curta després que tota la resta estigués al seu lloc.

Els cables han d’estar connectats al pin central de l’interruptor de contacte i al pin que hi ha a sota, on el braç de contacte es troba amb la carcassa de plàstic; torneu a comprovar les fotos anteriors per obtenir aclariments.

Un cop hàgiu acabat de soldar, introduïu els quatre cables pel lateral de la caixa.

Connecteu un cable de cada commutador a terra. El cable restant d’un commutador pot passar a Digital 3 i, a continuació, el cable de l’altre interruptor pot passar a Digital 4.

Pas 14: calibreu els commutadors de contacte

Torneu a connectar l'Arduino al vostre PC mitjançant USB i obriu l'IDE Arduino. Obriu el monitor sèrie i assegureu-vos que la velocitat de transmissió és de 9600. Ara instal·larem els nostres interruptors de límit.

Desfeu la femella amb el braç posat lleugerament i apliqueu una mica de cola a l’eix del cargol i torneu a cargolar el cargol assegurant-vos que el braç quedi a la mateixa posició que la impressió 3D dins del contenidor.

Enceneu l’alimentació de les vostres bateries AA.

Ara, amb el suport fix fixat dins de la part impresa en 3D, podem enviar una "D" majúscula a través del monitor sèrie Arduino per baixar lleugerament el braç. Voleu continuar baixant-lo fins que el suport estacionari pugui girar lliurement sense colpejar les parts impreses en 3D.

Ara apliqueu una mica de cola al commutador de contacte que està connectat a Digital 4 a l'Arduino. Voleu empènyer-lo a llocs on el commutador de contacte estigui en la posició actual.

Podeu comprovar que aquest commutador funciona enviant una "D" majúscula a través del monitor sèrie per baixar el contenidor i, tot seguit, enviant algunes "U" majúscules per "pujar". El contenidor hauria de deixar de provar de moure’s quan toqui l’interruptor de contacte.

Ara, per al commutador de límit inferior, torneu a enviar la majúscula "D" fins que el contenidor de papereria només toqui la part inferior del contenidor.

Aquesta és la posició on voldreu enganxar l’altre interruptor. Recordeu que el commutador de contacte ja s’ha de prémer quan l’enganxeu contra l’abandonador. Torneu a provar aquest commutador tal com vau fer amb l'anterior.

Ara podríeu trobar com jo que teniu algun cable excedentari. Podeu escurçar aquests cables i us ajudarà a endreçar l’electrònica.

Pas 15: connecteu el mòdul Bluetooth

Per a aquest pas, prepareu:

• Mòdul bluetooth HM10
• 6 cm de longitud de filferro (x4)

Agafeu el mòdul bluetooth i soldeu quatre fils de 6 cm de llargada a cadascuna de les quatre potes.

• Connecteu el cable de VCC al mòdul bluetooth a 3,3 v a l’Arduino Nano.
• El cable de terra pot anar a una connexió de terra.
• El cable que ve de Transmit al mòdul bluetooth vol anar al receptor del Nano.
• El cable receptor del mòdul HM10 vol anar a la connexió de transmissió de l’Arduino Nano.

Dobleu amb cura els cables del mòdul bluetooth i instal·leu-lo al seu lloc.

Pas 16: connecteu l'Arduino a la bateria

Ara podem connectar l'Arduino a la bateria. Ho farem mitjançant la sortida de 5 V a la placa del motor, ja que les nostres bateries proporcionen aproximadament 12 V si ens connectem directament a elles.

Afegiu un cable curt entre la connexió de 5 V del controlador del motor (la part inferior dels tres terminals junts) al pin de 5 V de l’Arduino. És el fil vermell al qual he posat el dit a la foto.

Si ho heu fet correctament, quan enceneu la bateria, els LED haurien d’encendre’s al controlador del motor, al mòdul nano i bluetooth.:)

Pas 17: Preparació del muntatge del broquet

Per a aquest pas, prepareu:

• Tapa del contenidor
• Retolador
• Tisores
• Qualsevol de les dues opcions de broquet imprès

Hi ha dos broquets diferents que us mostraré com construir.

El "broquet 1" és el que es mostra a la tapa blanca de dalt. És brillant per crear una gruixuda boira de terra.

El "broquet 2" és el que es mostra a la tapa verda. Aquest actua més com un volcà i llença la boira cap amunt. També té LED integrats que us permeten encendre la boira.

Per a tots dos, hem de preparar la tapa de la mateixa manera, així que explicaré que en aquest pas i després, si voleu fer el "broquet 1", continueu amb el següent pas i, si voleu el "broquet 2", ometeu el següent pas.

Per descomptat, sempre podeu fer tots dos i canviar-los fàcilment.

Agafeu qualsevol dels broquets impresos i col·loqueu-lo a la tapa. Marqueu on són les quatre cantonades. Traieu el broquet imprès i feu un altre conjunt de punts d’uns 1cm a l’interior dels quatre primers.

Dibuixeu línies entre aquests punts i després retalleu el quadrat resultant.

Pas 18: Col·locació del "broc 1" - Fogger baix

Si encara no ho heu fet, imprimiu el broquet. Vaig imprimir la meva a una alçada de capa de 0,2 mm, al seu costat només amb suport a la placa de construcció. També he afegit una vora per ajudar a imprimir l’adherència al llit d’impressió.

Traieu els suports i, a continuació, afegiu una mica de cola en calent al voltant de les vores de la part superior. Després es pot passar pel forat de la tapa des de la part inferior.

Això és tot per aquest broquet. Vaig dir que era súper senzill.:)

Pas 19: Col·locació del "broquet 2": Fogger volcànic amb LED

Per a aquest pas necessitareu:

• Filferros
• Anell de "Neopíxels"
• El broquet imprès en 3D

Si encara no ho heu fet, imprimiu la peça per a aquest broquet. Aquesta vegada el vaig imprimir en posició vertical sense necessitat de cap suport ni vora.

Soldeu una llarga longitud de filferro (vaig fer el meu de 40 cm de llarg i el vaig retallar més curt més tard quan vaig saber exactament el que calia per arribar a l’Arduino Nano) a cadascun dels passadors següents:

• PWR (Power - també es pot anomenar VCC)
• GND (terra)
• IN (Digital in - també es pot anomenar DIN)

Els tres cables es poden passar per la part superior del broquet i tornar a sortir pels petits forats de la part inferior de la impressió. Afegiu una mica de cola de fusió en calent o similar a la part posterior dels LED i, a continuació, empenyeu-los fermament al lloc de subjecció, tal com es mostra a la part superior.

Un cop fet això, afegiu una altra "taca" de cola per on passi el filferro des de l'interior de la impressió a l'exterior. Això és només per evitar que la boira surti d’aquest forat. També podeu utilitzar alguns trossos de cinta aïllant per agrupar els cables per ajudar-vos a mantenir tot endreçat.

Com abans, afegiu una mica de cola calenta per la part superior de la impressió mentre la passeu pel forat de la tapa des de la part inferior. Assegureu-vos que els cables dels LED també estiguin a la part superior de la tapa.

Fixeu la tapa a la part superior del contenidor i passeu els cables pel costat esquerre del suport de la bateria. El cable que prové d’innn digitals dels vostres LED es vol connectar al pin D6 de l’Arduino, el VCC s’ha de connectar a 5V i GND a un pin de terra.

Pas 20: poseu-hi una tapa

Per a aquest pas, prepareu:

• Tapa impresa en 3D
• M3 x 6 cargols (x3)

Vaig imprimir la tapa a una alçada de capa de 0,2 mm, no es requereixen suports ni vora.

Ara podem ajustar la tapa a la carcassa electrònica.

Utilitzeu tres dels cargols M3 x 6 per fixar la tapa al seu lloc.

Pas 21: connecteu el vostre telèfon mitjançant Bluetooth

Ara, per connectar-vos a la màquina de gel sec mitjançant bluetooth, heu de descarregar una aplicació al vostre telèfon. Estic fent servir un dispositiu Apple i he descarregat una aplicació anomenada "HM10 Bluetooth Serial". Si encara no teniu cap aplicació, només cal que cerqueu 'HM10 Bluetooth' a la vostra botiga d'aplicacions i haureu de poder trobar alguna cosa per enviar comandes en sèrie i altres Bluetooth al vostre Arduino.

Només heu de poder enviar un sol caràcter en majúscula per a cadascuna de les ordres.

• Envieu una "U" per moure el contenidor cap amunt
• Envieu una "D" per moure el contenidor cap avall.

A continuació, podeu controlar els LEDs

• "R" per al vermell
• "B" per al blau
• "G" per al verd
• "W" per al blanc
• "O" per apagar els LED.

Pas 22: afegiu el gel sec i la festa

Per a aquest pas, prepareu:

• Aigua calenta
• Gel sec

Afegiu molta aigua calenta (però no bullint) al fons del recipient. A continuació, ompliu amb cura el recipient estacionari amb gel sec.

Afegiu la tapa amb el broquet que trieu i connecteu-la a la nova màquina de gel sec del telèfon mitjançant bluetooth.

Un cop connectat, podeu enviar caràcters majúscules per controlar-lo. Aquí teniu un recordatori dels personatges:

Envieu una "U" per moure el contenidor cap amunt Envieu una "D" per moure el contenidor cap avall.

A continuació, per controlar els LEDs podeu enviar "R" per al vermell, "B" per al blau, "G" per al verd, "W" per al blanc o una "O" per apagar els LED.

Disfruteu i tingueu cura mentre manipuleu el gel sec.:)

Gràcies per fer una ullada al meu tutorial. Espero que us hagi agradat aquest projecte. Si us plau, penseu a comprovar alguns dels meus altres projectes, no oblideu subscriure-us a màquines de bricolatge aquí i a YouTube i compartir aquest projecte amb qualsevol persona que conegueu i que pugui construir un propi.

En cas contrari, fins ara la propera vegada.

Subscriu-te al meu canal de Youtube:

Ajudeu-me a Patreon::

FACEBOOK:

Finalista del Concurs de Halloween 2019