Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Asumme Keski -Teksasissa ja suurimman osan vuodesta saamme myymälässämme suuria kosteuden vaihteluja. Puutyöntekijöinä tämä voi olla vaikeaa tietyissä projekteissa, joten rakensimme Arduinolla toimivan Shop Shop -anturin, joka antaa meille visuaalisesti houkuttelevan tavan nähdä, miten kosteus muuttuu! Se on valmistettu saksanpähkinästä ja siinä on lohenpyrstöpuusepät ja kosteuden muuttuessa valaistuksen väri muuttuu värispektrissä. Sen toisessa silmässä on myös LCD -näyttö, joka näyttää huoneen lämpötilan.
Yksi suosikkiasioistamme on hienon puuntyöstön yhdistäminen tekniikkaan, ja tämä oli todella hauska projekti, jossa teimme juuri sen.
Tässä projektissa on puunjalostusta, elektroniikkaa ja 3D -tulostusta.
Miksi kosteudella on väliä puuntyöstössä?
Yksinkertainen vastaus on, että puu reagoi ilmankosteuden muutoksiin laajentumalla ja supistumalla. Jopa sen jälkeen, kun se on täysin kuiva ja vaikka se on viimeistelty, lähes kaikki puu jatkaa "liikkumistaan". Tämä voi irrottaa liitokset, aiheuttaa sen, että laatikot eivät sovi, ja muita ikäviä asioita. Jos haluat lisätietoja tästä ilmiöstä, suosittelemme Google -hakua!
KÄYTETYT KOMPONENTIT:
- Arduino Uno
- Adafruit Neopixel -rengas
- Adafruit 1,44 "LCD -näyttö
- DHT22 -kosteusanturi
- 4x AA -paristo
- Mini-SD-kortti
KÄYTETYT TYÖKALUT:
- 3D tulostin
- Reititin
- Yleisveitsi
- Tiedosto
- Kiinnikkeet
- Juotin
- Juottaa
- Kuuma liimapistooli
- Mittanauha
- Lyijykynä
- Taltta
- Merkintämittari
- Höylä (ei pakollinen)
- Liitin (ei pakollinen)
- Vannesaha (ei pakollinen)
- Pöytäsaha (ei pakollinen)
- Pyörivä työkalu / Dremel (ei vaadita)
- Porapuristin (ei pakollinen)
MATERIAALIT:
- Pähkinä (puukotelo)
- Frostinen akryyli (kevyt hajotin)
- PLA (3D -painettu kallo -logo)
- Puuliima
- Pikaliima
- Kuuma liima
- Sininen maalarinteippi
- Kaksipuolinen Scotch-teippi
- Sellakka
Vaihe 1: Kotelo: Puu
Kotelon rakentamiseen käytimme saksanpähkinää, joka on tummanruskea/harmaa lehtipuu. Miksi Walnut? Sen kanssa on helppo työskennellä, meillä oli niitä, ja se näyttää yleensä mahtavalta… joten se on loistava valinta tähän! Pitääkö käyttää Walnutia? Ei! Tätä varten voit käyttää mitä tahansa puulajia.
Pähkinän jyrsintäprosessi oli ensin tasoittaa ja suoristaa se liitoksessa, sahata joitakin pienempiä 3/8 paksuisia kappaleita vannesahalle ja tasoittaa ne lopulliseen paksuuteen paksuushöylällä.
Eikö sinulla ole omia jyrsintätyökaluja? Ei huolia! Voit ostaa puutavaraa, jonka paksuus on jo haluamasi, ja ohittaa tämä ensimmäinen osa
Kun saksanpähkinä jyrsittiin tasaiseksi, suoraksi ja lopulliseksi paksuudeksi, repiimme sen pöytäsahan lopulliseen leveyteen ja leikkasimme sen sitten lopulliseen pituuteen.
Tämän prosessin tuloksena oli neljä kappaletta, jotka olivat kaikki täysin tasaisia, suoria ja juuri sellaisia kuin halusimme. Koska leikkaamme lohenpyrstöjä, täydellisen kokoiset palat helpottavat myöhemmin paljon. Jos palaset eivät ole samankokoisia tai neliömäisiä, lohenpyrstöt eivät sovi hyvin yhteen.
Vaihe 2: Kotelo: lohenpyrstöt
Kuten kuvista ja videosta näkyy, lohenpyrstö on liitos, jossa kaksi kappaletta yhdistetään toisiinsa lohenpyrstön muotoisen tapin avulla, joka tunnetaan nimellä "häntä", joka sopii kahden "nastan" väliin. Sen luominen on haastavaa ja hauskaa. Lisäksi ne näyttävät upeilta.
Sinun ei tarvitse käyttää lohenpyrstöjä tähän… mutta… haasta itsesi… kokeile sitä
Aloitimme mittaamalla tappiemme koon ja sijainnin laudoilla. Käytämme sitten jigia pöytäsahalla leikkausten tekemiseen.
(Käyttämämme jigi on Fine Woodworking -lehdestä ja se on todella helppo valmistaa. YouTubessa on upea video, jossa kerrotaan, miten se tehdään. Löydät sen etsimällä YouTubesta "Pöytäsahan lohenpyrstöt".)
Ensimmäisessä jigissä pöytäsahanterä on käännetty noin 10 asteeseen hännän leikkaamiseksi, ja sitten toisessa jigissä on terä takaisin 90 astetta, mutta kulma työkappaleeseen samaan kulmaan kuin ennen ja poistaa jätteet. Käytämme tähän litteää katkaisuterää, ja jos teemme sen oikein, sen pitäisi sopia suoraan pöytäsahalta ….
No… he eivät.:)
Meidän piti tehdä joitain säätöjä taltalla ja hienovaraisesti käyttämällä romukappaleita ongelmien piilottamiseksi, mutta ne onnistuivat lopulta hienosti.
Näet lisätietoja tästä osasta videossa vaiheessa 1
Vaihe 3: Kotelo: kokoonpano
Kotelossa on avoin selkä ja etuosa istuu kauniisti 1/8 "syvän" pysäytetyn "uran sisään. Uran leikkaamiseksi käytimme reititintä.
Sitä kutsutaan "pysäytetyksi" uraksi, koska se ei mene aina päästä päähän. Se alkaa osittain ja päättyy juuri ennen kuin saavutat reunan. (Katso kuvat.)
Tässä tapauksessa, jos ura olisi mennyt loppuun asti, se olisi pistänyt lohenpyrstöt läpi ja näet sen selvästi. Koska emme halunneet sitä, käytimme pysäytettyä uraa.
Yläosa valmistettiin noin 1/4 paksuisesta pähkinästä ja revittiin ja leikattiin kokoiseksi. Sieltä teimme ensimmäisen kuivasovituksen ja kaikki näytti hyvältä!
Vaihe 4: Kallo
Kotelon etuosan idea oli, että logomme muotoinen leikkaus ja valo loistaa sen takaa. Aluksi yritimme repiä pääkallo -logon puusta, mutta… se oli katastrofi. Joten päätimme 3D -tulostaa kallon ja maalata sen valkoiseksi, mikä osoittautui hienoksi!
Tulostimme myös 3D: n ääriviivan, joka on hieman kalloa isompi, käytimme kaksipuolista teippiä kiinnittämään sen eteen ja sitten terävällä veitsellä jäljittämään ääriviivat puuhun. Terävällä ja määritellyllä "veitsellä" käytimme sitten reititintä keskellä olevan jätteen poistamiseen. Käytimme 1/16 "suoraa reititintä ja menimme uskomattoman hitaasti linjaan asti.
Lopullista yksityiskohtaa varten käytimme pientä käsiviilaa ja puhdistimme kaikki työkalun jäljet tai puuttuvat kohdat.
Sieltä liimasimme puukotelon ja kun liima oli kuiva, viistosimme lohenpyrstöt ja kotelon reunat taltalla ja käsitasolla.
Vaihe 5: Valodiffuusori ja Shellac Finish
Kallon takana oli pala himmeää valkoista muovia. Tämä oli tarkoitus "levittää" valoa sen takana auttaakseen sitä leviämään enemmän ja näyttämään paremmalta. Löysimme pienen muovilevyn suuresta laatikkomyymälästä ja leikkasimme palan koteloon sopivaksi.
Teimme ensin testin varmistaaksemme, että se näyttää hyvältä ja kaikki oli mahtavaa! Emme olleet 100% varmoja, että tämä muovi levittää valoa kunnolla, mutta onneksi se teki sen.
Seuraavaksi käytimme kaksipuolista teippiä pitämään tilapäisesti kallon 3D-tulostus paikallaan, jotta saisimme vasemman silmän sijainnin. Tämä korvattiin LCD -näytöllä, joten meidän piti poistaa muovi. Merkitsimme poistettavan alueen tussilla ja puhdistimme jätteet poraamalla suurimman osan niistä porapuristimelle ja puhdistamalla siiman hiomarummulla ja pyörivällä työkalulla.
Ennen kuin liimaamme huurrettua muovia, viimeistimme kotelon Shellacilla. Käytimme 3 kerrosta ja kiillotimme sen sitten teräsvillalla ja tahnavahalla.
Kun kotelo on viimeistelty sisältä ja ulkoa, voisimme käyttää superliimaa muovin kiinnittämiseen sisältä.
Vaihe 6: Elektroniikka
Asennukseen tarvittavia komponentteja olivat akku (4x AA), kosteus- ja lämpötila -anturi, LCD -näyttö, valorengas ja tietysti Arduino Uno. Vietimme paljon aikaa "prototyyppien luomiseen" nähdäksemme, miten tämä kaikki toimisi, ja kun asiat toimivat, meidän piti selvittää, kuinka sovittaa se kaikki puukoteloon. Olimme tehneet osan tästä rinnakkain, jotta tiesimme kotelon rakentamisen yhteydessä, kuinka suuri se on tehdä.
Käytimme sinistä teippiä karkeaksi komponenttien asennossa ja varmistimme, että ne sopivat, ja käytimme sitten kuumaa liimaa pitämään kiinni LCD -näytössä ja Arduinon muovikotelossa sivulla. Muovikotelo/pidike on hyödyllinen, koska voimme tarvittaessa vetää Arduinon sisään ja ulos.
Neopixel -LED -rengas liimattiin kuumasti akkuun, kosteusanturi liimattiin kuumalla puukotelon vasempaan yläkulmaan, ja sitten pieni leipälauta liimattiin kuumalla tavalla puukotelon pohjaan, joka toimisi virtaliitoksena.
Ainoa juotos, joka meidän piti tehdä, oli Neopixel -renkaan virta, tiedon syöttö ja maadoitusjohdot. Käytimme myös lämpöpistoolia ja joitakin kutisteputkia johtimien hallitsemiseksi ja pitämiseksi paikoillaan. Kun juottaminen oli valmis, liimasimme akun kuumalla puukotelolla, minkä seurauksena valorengas oli keskitetty ja juuri siellä, missä sen piti olla, jotta valo hajautuisi kunnolla. (Jos se on liian lähellä muovia, se ei leviä niin paljon kuin menetät osan vaikutuksesta.)
Akkupakkauksessa on pieni virtakytkin, jolla vaihdamme projektin virtaa, joten varmistimme, että se on käytettävissä. Pakkaus avautuu myös taaksepäin, jotta voimme vaihtaa paristot tarvittaessa.
Sieltä kaikki komponentit olivat valmiita lopulliseen johdotukseen.
Arduinon ohjelmointi oli suhteellisen helppoa. Se tarkistaa lämpötilan ja näyttää sen näytöllä. Se myös tarkistaa kosteuden ja säätää LEDien väriä sen kosteuden mukaan. Kostein on silloin, kun se on violetti, mikä tarkoittaa 95%+ kosteutta. Se on violetti aivan liian usein … mutta se on Keski -Texas sinulle!
Vaihe 7: Tulokset
Kuten Jaimie mainitsee videossa, tämä projekti kesti paljon pidempään kuin luulimme aloittaessamme. Mutta, siitä tuli todella hieno. Se asuu nyt myymälässämme ja kertoo meille yhdellä silmäyksellä kuinka kostea se on myymälässä.
Jostain syystä rakastamme hienon puunjalostuksen ja tekniikan sekoittamista. Se on vain niin hauskaa.
Suosikkimme tässä poikkitieteellisessä projektissa on se, että se muistuttaa meitä siitä, että kun yhdistät luovuuden ja intohimon tehdä mahtavia juttuja, voit todella keksiä ja tehdä mitä tahansa.
Nyt… tee jotain!