Sci-Pi-kasse: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

"Sci-Pi Crate" er et etui for Raspberry Pi 4-er som også har monteringsalternativer for 3,5 tommers harddisker og en 120 mm vifte.

Det er to konfigurasjoner for Sci-Pi Crate:

• Konfigurasjon "A" støtter en Raspberry Pi og to 3,5 -tommers harddisker.
• Konfigurasjon "B" støtter tre Pi -er og tre 3,5 -tommers harddisker.

Mine mål med dette designet var å lage et etui jeg kunne bruke for en Raspberry Pi-basert NAS (nettverkstilkoblet lagring) som så interessant ut. Det utviklet seg fra det til også å støtte flere Pi -er for bruk som en klynge.

Hva du gjør med Pi -ene er opp til deg, men jeg tror den naturlige bruken av denne saken er enten for en NAS- eller docker/k8s -klynge.

Trinn 1: Verktøy og materialer

Verktøy:

• 3D -skriver
• loddejern
• sekskantnøkler
• avbitertang

Valgfrie verktøy:

• Dupont Crimps
• nedslag av keystone

Materialer:

• 3D -trykte deler
• bringebær Pi 4 (1-3)
• 3,5 tommers harddisk (1-3)
• M4 skrue (8) [40-45mm]
• M4 mutter (8)
• #6-32 UNC-mannskap (4-12) [4-6mm]
• M3 skrue (4-12) [4-7mm]
• 5V/3A DC/DC -omformer
• Sata til USB3 m/ 12V strøm
• 120 mm vifte
• DC -strømkontakt FC681493
• M2 skrue (2) [4-7mm]
• Cat-6 Keystone-kontakt

• Cat 5e/6 kabel

Valgfrie materialer:

• Dupont -kontakter
• M3 skrue valgfri (4-12) [10-15]
• M3 mutter valgfri (8)
• motstander for vifte

Trinn 2: Designprosess

Jeg brukte Fusion 360 til dette designet. Jeg er ikke proff, men jeg har blitt bedre og jeg er fornøyd med hvordan dette designet ble.

Min metode for dette prosjektet var å laste ned modeller av så mange av komponentene jeg kunne fra grabcad. Jeg liker å gjøre dette slik at jeg kan se hvordan ting vil se ut og passe sammen. Jeg synes grabcad.com er en flott ressurs, og jeg kan ofte finne modeller som jeg kan bruke for å øke hastigheten på designene mine og la meg fokusere på delen jeg lager, og ikke bekymre meg for å ta 100 detaljerte målinger eller lese tekniske dokumenter for å sikre delene vil passe når de er skrevet ut.

Når jeg hadde alle standardkomponentene, kunne jeg komme i gang med designet mitt. Jeg importerte alle elementene jeg ville trenge i saken og flyttet dem rundt med å prøve forskjellige oppsett. Hver gang jeg fikk en bunke med komponenter som jeg likte, ville jeg tegne en boks rundt dem og tenke på at det indre volumet og formen min var. Da ville jeg tenke på hvordan jeg kunne administrere ledningene og hvilke utvendige design som kunne passe til den indre formen og se interessant ut. Etter å ha gått gjennom noen av disse syklusene konkluderte jeg med at jeg kom til å ende opp med et rektangel. Så nå begynte jeg å tenke på og slå opp kunst fra filmer, spill, alt jeg kunne tenke meg som kunne være en inspirasjon.

Etter hvert fant jeg LoneWolf3Ds verk på artstation.com. Jeg trodde at designet deres ville være perfekt for prosjektet mitt. Det var en interessant design som hadde funksjoner jeg følte meg trygg på at jeg kunne etterligne. Jeg trodde også at de sirkulære detaljene på endene ville fungere bra for meg å bruke som innløp og eksos for viften min.

Hver gang jeg lager et design for 3D -utskrift, tenker jeg på delorienteringen og hvordan jeg kan dele objekter for å forbedre utskriftsytelsen. Utskriftsytelse for meg er ting som lagorientering for styrke eller detaljer, redusere overheng og broer og unngå monolitiske utskrifter som kan forårsake store tilbakeslag hvis utskriften mislykkes. I tillegg til disse målene, ønsket jeg også å prøve å redusere den totale plastbruken. Dette har to hovedfordeler, reduserte kostnader og redusert utskriftstid.

Trinn 3: Utskrift

Utskriften var rett frem. Siden jeg tok ekstra tid i CAD for å planlegge utskrift, trengte jeg ikke å bekymre meg for ting som støtte for de fleste utskriftene. Det er en del (B-bunn) der jeg bestemte meg for å bruke støtte var et bedre valg enn å prøve å dele eller endre utformingen av delen for å unngå støtte.

Jeg brukte Cura til oppskjæring, men du bør kunne bruke hvilken som helst skiver du foretrekker siden vi ikke trenger noen avanserte funksjoner, som manuell støtte.

Du kan se og laste ned STL -ene fra Thingiverse -siden min

Trinn 4: Montering

Jeg tror bilder er lettere å forstå enn beskrivelser, så du kan se modellene på disse lenkene Full Config A Assembly, Config B Assembly. Modellene kan roteres, eksploderes og sees slik at du kan se hvordan brikkene er ment å gå sammen.

Den vanskeligste delen av forsamlingen for meg var å bygge kraftfordelingsbordet. Dette trinnet kan hoppes over ved å kjøpe en pico-PSU, men jeg hadde allerede noen omformere og kontakter, så jeg bestemte meg for å bygge mitt eget kort. Jeg inkluderer ikke skjematikken min fordi jeg ikke lagde en? men jeg vil beskrive designmålet slik at du kan forstå hva som trengs.

Vi trenger 5v og 12v. strømmen kommer inn i saken som 12v, så det er enkelt, men da må vi konvertere noe av det til 5v for RPi. Jeg brukte noen MP1584EN DC-DC buck-omformere fordi det var det jeg hadde. Jeg bestemte meg også for at jeg ikke ville at viften skulle kjøre 100%, så jeg koblet til noen motstander. Hvis du velger å legge til motstander i viftekretsen din, må du holde oversikt over hvor mange watt de trenger for å spre seg og vurderingen av motstandene. For å beregne watt som trengs for motstandene bruker du Ohms lov (V = I × R) og effektregelen (P = I × V).

Trinn 5: Konklusjon

Denne saken er bare starten på et Raspberry Pi -prosjekt. Den tilbyr inneslutning for 1-3 Pi og 1-3 harddisker i full størrelse. Jeg likte å designe denne saken, og hvis du bruker den i et prosjekt, vil jeg gjerne høre om hva du har laget.