Le Nuage Lumineux- metereologisk lampe: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Le Nuage Lumineux

Introduksjon

Hei alle sammen!

Vi er Gonzalo Bueno, Julia Moreno og Yolanda Palacios, en gruppe på fire studenter fra 'Creative Electronics', en elektronikkteknikk 4. årsmodul ved University of Málaga, Telecommunications School. (https://www.etsit.uma.es/). Dette instruerbare er vårt siste prosjekt.

Det er et produkt som hovedsakelig er rettet mot kunstnere, psykologer (musikkterapi, fargeterapi …), studenter, mennesker som bor i utlandet, etc. Blant hovedtrekkene er å utføre et avslapningsverk. I tillegg fungerer den som interaktiv hjemmedekorasjon.

Objektiv

Det første målet er simulering av de forskjellige meteorologiske tilstandene som regn, storm, overskyet eller solrik dag inne i en "lampe". I sin første versjon kan disse tilstandene velges fra en infrarød kontroll eller fra knapper som er satt inn i selve lampen.

Nødvendige materialer og komponenter

Materialene og komponentene som brukes til å utføre designet er de som er beskrevet nedenfor:

• Arduino nano - 7,32 $
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x N3904 transistor - 1 $ ca.
• 2x dioder - 0,50 $ ca.
• IR for arduino - 2 $
• 4x metakrylatark 15 $ ca.
• LED -lys (vanntett) - 8 €
• Luftfukter - 15, 89 €
• Vannpumpe - 8 $

Kabel, motstander, en 3d -skriver og PLA eller ABS, loddeting og et par dager …

Fremgangsmåte for å følge

I denne delen vil vi detaljere trinnene som ble fulgt for å lage prototypen til 'Le nuage lumineux'.

Trinn 1: Strukturdesign og måleberegning

Det første trinnet du bør vurdere er designet du vil bruke for den "metereologiske lampen", i dette tilfellet er det valgt en rektangulær kubestruktur med en pyramidefot i utsiden og dermed oppnå større sikkerhet ved vannlekkasje.

Som det kan sees på figuren, er det to baser: en intern og en ekstern. Den interne basen er ansvarlig for lagring av vannet, luftfukteren (for å gi følelsen av en overskyet dag) og vannpumpen som bærer et rør opp, mens utsiden er den som inneholder den elektroniske delen. Deretter er det metakrylatstrukturen mellom veggene i den indre basen og lokket slik at den er så fast som mulig. I lokket kan du også se vanningssystemet og et hull i midten der LED -lysene vil simulere de forskjellige klimaene. I det indre av metakrylatet vil det være et gjennomsiktig rør som vannet pumpes til vanningssystemet for å simulere regn og/eller storm.

I trinnene beskrevet nedenfor vil du se hver del mer detaljert (inkludert de tilsvarende målene for hver del).

Trinn 2: Intern base design

En gang foreslått designet ønsket å bruke og tiltakene nå kommer utskriften av den indre basen av strukturen. Det er viktig å merke seg at det kan være nødvendig å bruke harpiks eller lakk for å gjøre basen vanntett slik at vannet ikke kommer ut når som helst.

I figuren kan du se to kuber som er festet fra basen opp til en høyde på 5 cm som senere deles for å kunne integreres mellom både metakrylatet eller den harde plasten. Den ytre kanten er noe større i størrelse enn innsiden for å unngå vannproblemer og inkluderer også et fremspring for å kunne tilpasse den senere til den ytre basen. Den har også et par hull for å kunne passere de eksisterende kablene til vannpumpen og luftfukteren. Begge skal forsegles perfekt slik at vannet ikke passerer, og må gjøres når kablene er gjennom og det er klart at ingen endring er nødvendig.

I bildet ovenfor har noen av dimensjonene til den interne basen blitt detaljert. Den indre kuben er 100x100mm med 3mm tykkelse hver vegg, den ytre kuben er ca 119x119mm med 3mm tykkelse og mellom dem er det en separasjon på 3,5 mm hvor glasset skal settes inn (dette kan endres avhengig av glassets tykkelse).

Størrelsen på hullene som kablene går gjennom kan variere avhengig av størrelsen som trengs.

På den annen side, og som det kan sees på figuren, har ytterveggene et fremspring i enden av dem, for tilpasning til den ytre basen som tidligere nevnt, og har en dimensjon på 3,5 mm.

Det er viktig å huske at denne sokkelen må være helt vanntett slik at den elektroniske delen er trygg.

Trinn 3: Metakrylatstruktur

Når den indre basen er skrevet ut, måles mellomrommet mellom terningene på nytt for å unngå feil, og nå går kuttet av metakrylatet eller hard plast (det er mulig at du kan kutte til ønsket størrelse på samme sted som du kjøper det). Formen som skal ha er den som er vist på figuren.

Detaljerte tiltak (metakrylatstruktur):

• Tykkelse: 3 mm.
• Høyde: 350 mm.
• Bredde på to krystaller: 113 mm.
• Bredde på to krystaller: 107 mm.

Krystallens bredder går to mot to slik at de passer to utvendig og de to andre på innsiden. Det bør tas i betraktning at tiltakene kan variere avhengig av tykkelsen på metakrylatet eller hardplasten.

Hvordan krystallene skal monteres og forsegles vil avhenge av typen materiale som brukes, så avhengig av den beslutningen bør det søkes om den beste måten å gjøre det på.

Krystallene er satt inn i den indre basen, og før noe forsegles, skal lokket skrives ut.

Trinn 4: Lokkdesign

Lokket er utformet i to separate deler. Den første delen vil være topplokket hvis eneste mål er å lukke klimalampen, og som det kan sees på figuren, er det designet for å passe med guider med den andre delen av lokket (som vil bli detaljert senere).

Det er vanskelig å sette pris på, men lokket i det øvre området bærer logoen til Le nuage lumineux, det er gjort ved å skrive ut i forskjellige hastigheter. Det kan sees avhengig av lysets intensitet som lampen produserer.

Detaljerte tiltak (topplokk):

• Tykkelse: 3 mm.
• Avstand mellom føringer: 3 mm.
• Høyde: 6 mm.
• Bakgrunn: 116 mm.
• Bredde: 119 mm.
• Intern styrbredde: 107 mm.

Den indre delen av lokket er den som er beskrevet i figuren. Det kan observeres at den har føringer som passer med det ytre lokket. Det er også en sylinder der LED-lyset går, et hull inne i sylinderen slik at lyset kan passere, et annet lite hull som passerer vannrøret og mange kjegleformede hull i to forskjellige størrelser for vanningssystemet.

Det ble besluttet å skrive ut lokket i hvitt, slik at lyset går over for å få en fin visuell effekt, det tillot også å sette hull inne i sylinderen (for å passere mer vann) slik at noen lysdioder overskrider direkte og andre gjør det gjennom lokket.

Bildene vist på figuren viser det indre lokket fra forskjellige visninger, slik at det kan bli fullt verdsatt som det er og se målingene til hver av delene som komponerer det.

Detaljerte tiltak (eksternt lokk):

• Tykkelse: 9 mm.
• Utvendig omkrets for LED: 79 mm.
• Omkringstykkelse: 6 mm.
• Omkretshøyde: 10 mm.
• Innvendig omkrets for LED: 30 mm.
• Høyde: 40 mm.
• Bredde: 119 mm.
• Styrehøyde: 113 mm.
• Styrbredde: 3 mm.

Trinn 5: Kontroll

På dette tidspunktet er det nødvendig å kontrollere at alt som er gjort til nå fungerer som det skal: Hvis alle brikkene passer, lukker du dem og fester glassveggene. Deretter bekreftes det at strukturen er vanntett, og hvis ikke må den løses. Når alt er vanntett, blir luftfukteren introdusert og verifisert for å fungere godt. I vårt tilfelle, uten å ha komponentene før senere enn forventet, ble hullene ikke laget til basen ettersom tiltakene ikke var klare. Derfor, nå som luftfukteren kom, er hullene laget med et bor. Kabelen er passert og forseglet med silikon. Når den har tørket har den blitt testet igjen for å være vanntett og fungere fullt ut. Den samme prosessen har blitt gjort for vannpumpen. Og når det gjelder lysdiodene, har det blitt bestemt å sette to, en ved sokkelen og en annen i lokket som planlagt, på denne måten lyser det opp mye mer. Så langt må lampen være vanntett og ha alle komponentene i basen med ledningene passert, og vannpumpeslangen når lokket, som det kan sees på bildet nedenfor.

Trinn 6: Utvendig basedesign og underben

Med alt som fungerer nå, må utformingen av den eksterne basen avgjøres. En pyramideform ble valgt slik at elektronikken ikke blir skadet i tilfelle lekkasje. I tillegg til dette har det vært nødvendig å designe fire små terninger som ben fordi kablene passerer under den indre sokkelen og gjør lampen ustabil.

Detaljerte tiltak (Pyramidal ekstern base):

• Høyde: 174 x 188,49 mm
• Bredde: 130 mm.

Detaljerte tiltak (Innvendige ben):

• Høyde: 22 mm.
• Bredde: 20 mm.

Trinn 7: Programmering og elektronikk

I dette trinnet skal du gjøre programmering og elektronikkdeler. Når det gjelder programmering, vil du bruke fjernkontrollen som har LED -lysene (som bruker infrarød) for programmering av hele systemet. Det vil være, via knappene på den fjernkontrollen, hvordan elektronikken skal håndteres. Koden er vedlagt som et vedlegg på slutten av denne delen.

Når det gjelder elektronikken er de forskjellige komponentene sveiset. I delen "trinn for trinn" kan du se mer detaljert hvordan denne delen har blitt gjort.

Trinn 8: Sluttkontroll

Når du er klar, må du bare kontrollere at den fungerer som den skal: Lampen lekker ikke, forblir stabil og lysdioder, vannpumpe og luftfukter fungerer også som de skal. Også elektronikken gjør ingen problemer. Det endelige resultatet kan sees på bildet nedenfor.

Trinn 9: Trinn for trinn