Edulliset tutkimushansikkaat: 35 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tarkoitus:

Tämän ohjeen tarkoitus on ohjata edullisen tutkimuskäsinelaatikon rakentamista. Laatikon kokonaismitat ovat 3 x 2 x 2 tuumaa (P x L x K) ja 1 x 1 x 1 tuuman läpivientirasia on kiinnitetty sivulle. Tässä laatikossa on lämpötilan ja kosteuden säätö kontrolloidun ympäristön luomiseksi kokeilua varten. Arvioitu rakennusaika päärakenteelle ja johdotuksille/putkille on 10 päivää. Jotkut tässä projektissa käytetyn koodauksen testaukset on sisällytettävä myös tähän aikaan, mikä vaihtelee luottamustasosi mukaan Arduino -ohjelmoinnin suhteen. Rakennuksen kokonaiskustannukset ovat noin $ 320 USD puusta, ruuveista, laitteistoista, johdotuksista, putkista, PVC: stä, akryylistä, maalista, antureista ja muista sekalaisista tuotteista. Tässä rakenteessa käytettiin metallikärryä, mutta sitä ei vaadita. Laatikko voidaan asettaa pöydälle tai työpöydälle.

Tarvittavat työkalut:

· Pöytäsaha

· Jig -saha

· Reititin

· Pyörösaha

· Porakone

· Suora reuna

· Mittanauha

· 6 tuuman reikäsaha

· Maaliharja

· 6 tuuman maalirulla ja vaahtomuoviset hihat

· 220 hiekkapaperi

Käytetyt materiaalit:

· 2 x (8'x4 'x ¾ ) kaappilaatuista koivuvaneria

· 1 X (36”x 30” x 0,093”) akryylilevy

· 2 X (24”x 18” x 0,093”) akryylilevyä

· Deck Plus (8 x 1 5/8”) ruuvit (sisältää terän)

· Gorilla Glue Silicone Sealant, 2.8oz., Kirkas

· Gorilla Glue Epoxy

· PLA 3D -tulostetuille osille

· 3 X Gatehouse 1,75”painevaletut liukuikkunat

· 6 X Gatehouse-oven kiinnikkeet/saranat 1,5”sinkitty

· 5 x 1 litran muurausastiaa

· Valspar Duramax satiinilateksimaali, valkoinen, 1 litra

· Silikonitiiviste

· Arduino -mikrokontrolleri

· Leipälevy (tai juottamista voidaan käyttää johtojen liittämiseen)

· 5 eri väriä johdotusta

· 9 voltin akku

· Adafruit DHT22 (kosteus- ja lämpötila -anturi)

· 10 kΩ vastus

· Askelmoottori (28BYJ-48)

· Kaksi relettä (JQC-3FF-S-Z)

· CAT 5 -johdotus

· 2 x 90 asteen kyynärpää (kupari)

· Muovinen letku

· ½”letkunkiristin

· Puristettu alumiinipaneeli

· ½”vaneri säilytyslaatikkoon (käytetty romu)

· LED -nauhat

· Sopiva AC -DC -muunnin käytettäville valoille

· 2 x 6 letkunkiristimet

Vaihe 1: Tee leikattu arkki vanerille

Asenna leikkausviivat päälaatikon ja läpivientilaatikon kaikille sivuille vanerilevylle. Leikkausluettelo on seuraava:

· (1x) 36”x 12 ¾” (etuosa, johon hansikkareiät menevät)

· (1x) 36 x 24 tuumaa (takana)

· (2x) 24”x 22 ½” PLUS 45 asteen leikkaus keskeltä (12”merkki) 24” sivulta 22 ½”puolelle

· (1x) 34 ½”x 22 ½” (alhaalla)

· (1x) 36”x 11 ¾” (ylhäällä)

· (1x) 36”x 17 5/8” (kaapin etuovi)

Vaihe 2: Tee kaikki leikkaukset

Tee kaikki leikkaukset pyörösahalla käyttäen suoraa reunaa oppaana, kuten alla olevassa Google Images -kuvassa näkyy. Hio kaikki reunat leikkaamisen jälkeen. Laatikon ylä- ja etupuolelle on tehtävä 45 ° kulmaleikkaukset pitkille reunoille, jotta ne ovat samassa tasossa 45 ° kulmaan leikattujen sivujen kanssa. Kohdista ja mittaa ne käsin oikean leikkauksen tekemiseksi. Käytä leikkaus- tai pöytäsahaa näiden kulmareunaleikkausten tekemiseen.

Vaihe 3: Testaa sovitusleikkaukset

Testaa sopivuutta joka puolelta. Tässä rakenteessa laatikon pohja on sijoitettu laatikon kaikkien sivujen sisälle; ja vasen ja oikea puoli on sijoitettu laatikon etu- ja takaosan sisään. Käytä jyrsintä sivujen leikkaamiseen sopivaan korkeuteen. Tässä rakenteessa takapuolen sekä vasemman ja oikean puolen välillä oli noin 1/16”virhe, joten takaosa leikattiin lyhyemmäksi, jotta se sopisi reunoille.

Vaihe 4: Leikkaa läpivientilaatikon reikä

Leikkaa reikä läpivientilaatikkoon oikealle puolelle. Leikkaa reikä karkeasti palapelillä ja suorista leikkaukset jyrsimellä. Tämän reiän on oltava läpivientilaatikon koko miinus kaksi kertaa käytetyn puun paksuus. Meidän tapauksessamme reikä oli 10,5 x 10,5 tuumaa. Haluat, että läpiviennin reiän pohja on samalla tasolla päälaatikon lattian kanssa, kuten kuvassa näkyy.

Vaihe 5: Leikkaa käsineiden reiät

Leikkaa etupuolelta reikiä käsineille. Käsineiden reikien välinen mukava etäisyys saatiin 6,5 tuuman hiekkapuhalluskaapista. Jokainen hansikkareikä leikattiin 6 tuuman sahalla. Reiät on mitattu 3,5”laatikon pohjasta. Etupuolen keskipiste mitattiin ja reiät perustuivat siihen eikä etäisyyteen ulkoreunoista.

Vaihe 6: Kokoa laatikko

Ruuvaa kaikki sivut yhteen laatikon luomiseksi, lukuun ottamatta kaapin etuovia. Merkitse puun paksuuden keskiviiva (tässä tapauksessa 3/8”sivujen reunoista, jotka ruuvataan vierekkäisten sivujen reunoihin). Esiporaa reiät uppokärkellä 2 tuuman välein jättäen kulmissa tilaa vierekkäisten levyjen ruuveille.

Vaihe 7: Rakenna läpivientilaatikko

Rakenna läpivientilaatikko. Tämä on 1 x 1 x 1 tuuman kuutio. Leikkaa laatikon rakentamiseen tarvittavat 5 sivua samasta ¾”vanerista kuin päälaatikko. Muista lisätä vanerin paksuus leikkauksiin. Leikkausluettelo on seuraava:

· (2x) 11 x 11 tuumaa (takana ja ylhäällä)

· (1x) 12 x 11 tuumaa (edessä); + noin 2/5”rako sivulla, joka kiinnittyy laatikkoon, jotta akryyli” ovi”voi liukua

· (1x) 10 ½ x 11 ¼ (alhaalla)

· (1x) 12”x 12” (tämä on laatikon ovi ulkoreunassa)

Kahdella näistä sivuista (ylhäällä ja edessä) on oltava katseluaukot. Merkitse nämä katseluikkunat haluttuun kokoon. Tässä laatikossa on yläikkuna, jonka mitat ovat 7½”x 7½”, ja etuikkuna, jonka mitat ovat 7½”x 8”. Leikkaa aukot karkeasti palapelillä ja viimeistele ne sitten jyrsimellä. Käytä kaniinipuristinta aukoissa, jotta ikkunalla on pinta, johon tarttua.

Etupuolen pientä rakoa varten mittaa noin 2/5”reunasta ja ¾” tämän reunan ylä- ja alareunasta. Leikkaa jyrsimellä 2/5”syvä ja 10 ½” leveä rako tämän sivun reunasta.

Kokoa laatikko samalla tavalla kuin päälaatikko, kuten vaiheessa 6, ja jätä ovi pois oikealta puolelta.

Vaihe 8: Asenna akryyli-Windows läpivientilaatikkoon

Asenna katseluikkunat kahteen läpivientilaatikon aukkoon. Leikkaa akryylilevy haluttuun ikkunakokoon + päällekkäin kiinnittämistä varten. Kiinnitä kulmat pienillä ruuveilla, jotta ne pysyvät paikallaan aukossa, ja käytä silikonitiivistettä kiinnittääksesi ikkunan kokonaan pintaan takapuolelta.

Vaihe 9: Rakenna liukuovi läpivientilaatikkoa varten

Rakenna liukuikkuna, joka erottaa päälaatikon läpivientilaatikosta. Leikkaa akryylilevy haluttuihin mittoihin. Tämän laatikon mitat olivat 14 x 11 tuumaa. Kiinnitä pieni kahva, joka on valmistettu vanerista, pienillä ruuveilla, jotta käyttäjä voi helposti liu'uttaa sen. Käytä huopanauhaa liukuikkunan kaikilla reunoilla tiivistyksen helpottamiseksi, kun se on suljettu, mukaan lukien läpivientilaatikon aukon mitassa oleva nauha.

Vaihe 10: Kiinnitä läpivientilaatikko päälaatikkoon

Kiinnitä läpivientirasia päälaatikkoon. Levitä rakennusliimaa läpiviennin laatikon reunoille, jotka kiinnitetään päälaatikkoon. Käytä sitten 6–12 ruuvia päälaatikon sisäpuolelta läpiviennin reunoihin pitääksesi ne kiinni liiman kuivumisen aikana.

Vaihe 11: Leikkaa avaaminen ja asenna akryyli päälaatikon oveen

Leikkaa kaapin oven aukko ikkunan katsomista varten ja asenna ikkuna. Leikkaa halutun kokoinen katseluikkuna karkeasti palapelillä. Tässä laatikossa on ikkuna, jonka mitat ovat 30 x 12 tuumaa. Käytä kanin bittiä aukossa niin, että ikkunalla on pinta, johon tarttua. Leikkaa akryylilevy haluttuun ikkunakokoon + päällekkäin kiinnittämistä varten. Kiinnitä kulmat pienillä ruuveilla, jotta ne pysyvät paikallaan aukossa, ja käytä silikonitiivistettä kiinnittääksesi ikkunan kokonaan pintaan takapuolelta.

Vaihe 12: Maalilaatikko

Tiivistä laatikon kaikki sisäliitokset tiivisteellä. Tasoita kaikki ruuvinreiät ja maalaa kaikki laatikon osat valkoisella maalilla. Tee tämä nyt ennen laitteiston asentamista. Teippaa asennetut ikkunat ennen maalausta maalarinteipillä.

Vaihe 13: Asenna ovet

Asenna molemmat kaapin ovet päälaatikkoon ja läpivientirasiaan. Käytä läpivientirasiaa pienillä saranoilla, 4 päälaatikossa ja 2 pienellä ovella.

Vaihe 14: Asenna lukot

Kiinnitä liukuikkunan puominostimet päälaatikon oven kummallekin puolelle ja yksi ovelle läpivientiä varten.

Vaihe 15: Rakenna kyllästetyn suolaliuoksen säilytyslaatikko

Rakenna säilytyslaatikko tyydyttyneille suolaliuoksille. Tämä säilytyslaatikko on rakennettu sopimaan käytetyn kärryn rajoihin. Kaikkia rakentamiasi säilytyslaatikoita tarvitaan vain tyydyttyneiden suolaliuosten säilyttämiseen, jotta ne eivät kaadu. Tässä sovelluksessa käytetyn kärryn keski- ja alahyllyjen mitat otettiin käsityksen säilytyslaatikon koosta.

Vaihe 16: Leikkaa puu ja koota säilytyslaatikko

Leikkaa ½”vaneria siten, että korkeus mahtuu hyllyjen väliin, ja kiinnitä säilytyslaatikon sivut 1” puuruuvilla.

Vaihe 17: Tee sisätilaa suolaratkaisuille

Kun säilytyslaatikon runko on koottu, aseta suolaliuosastiat (5x pintti muurausastiat) laatikkoon, mittaa ja leikkaa 1”x 3” mänty puuta säiliön runkoa varten. Tämän on oltava tiukka, jotta purkit eivät pysty liikkumaan, mutta riittävän löysät, jotta ne voidaan helposti irrottaa. Tämä laatikko sijoitettiin kärryn keskimmäiselle hyllylle pääsyn helpottamiseksi.

Vaihe 18: Tee lämpöpistoolikotelo

Tee kotelo lämpöpistoolille. Aseta lämpöpistooli pienen vanerin jäännöksen päälle ja jäljitä muoto.

Vaihe 19: Leikkaa puuta kotelolle

Leikkaa muoto monitoimityökalulla.

Vaihe 20: Muokkaa liitettävää lämpöpistoolia

Poraa pieni reikä kahvan pohjaan, jotta et poraa johtoihin. Tämä pieni reikä on tarkoitettu lämpöpistoolin asentamiseen sahattuun puuhun edellisessä vaiheessa.

Vaihe 21: Kiinnitä pidike lämpöpistoolin suuttimeen

Kiinnitä pieni neliönmuotoinen vaneripala sahatun puun päähän välikappaletta varten, jotta pistooli kiinnittyy suoraan. Kiinnitä seuraavaksi ½”puristin pienen neliön muotoisen puukappaleen päähän pitämään lämmitysputki kiinni lämpöpistoolissa.

Vaihe 22: Asenna lämpöpistooli puumuottiin

Kiinnitä lämpöpistooli sahattuun puuhun ruuvilla kahvaan porattuun reikään. Aseta myös lämmitysputken sovitin pidikkeeseen ja kiristä varmistaaksesi, että asennus on oikea. Kun asennus on tarkistettu, irrota lämpöpistooli ja puristin sahatusta puusta, jotta se voidaan maalata.

Vaihe 23: Valmistele kuparin kyynärpää

Kääri ½”lämmitysputki pakopäällysteellä varmistaaksesi, että putki ei polta puuta, kun se putkistetaan laatikon läpi, ja myös turvallisuuden vuoksi, jotta putki ei polta käyttäjää.

Vaihe 24: Kiinnitä kotelo päälaatikkoon

Kiinnitä maalattu puukappale ruuvaamalla se päälaatikkoon. Poraa ¾”reikä laatikon oikeaan takaosaan alakulmaan, jotta kääritty lämpöputki asetetaan paikalleen. Työnnä lämpöputki pidikkeeseen ja kiristä puristin vakaan kiinnityksen varmistamiseksi.

Vaihe 25: Asenna lämpöpistooli

Kiinnitä lämpöpistooli sahattuun puuhun asettamalla lämpöpistoolin lämmitystynnyri lämmitysputkeen ja kiristä sitten kahvan ruuvi.

Vaihe 26: Valmistele laatikko kosteusvirtausta varten

Poraa reikä laatikon vasempaan alakulmaan letkun kiinnittämiseksi ilmankiertoa varten.

Vaihe 27: Asenna kyynärpää kosteusvirtausta varten

Aseta toinen kuparin 90 asteen kyynärpää tähän porattuun reikään ja letku tähän kuparikyynärpäähän kuvan mukaisesti.

Vaihe 28: Leikkaa ja asenna ilmavirtaushajotin

Leikkaa suulakepuristettu alumiinikappale päälaatikon sisäleveydelle. Tämä on varaosa yläpuolella olevasta loistelamppukotelosta. Tämä on 34 3/8”. Poraa sitten 1/16”parin tuuman välein alumiinikappaleen pituudelta kahteen viivaan.

Vaihe 29: Asenna laipat käsineille ja käsineille

Asenna 3D -tulostetut käsinelaipat kahteen hansikasreikään laatikkoa varten. Näiden laippojen.stl -tiedosto sisältyy tähän. Kiinnitä käsineet 6 tuuman letkunkiristimillä.

Vaihe 30: Asenna kosteuden säätöelementit

Asenna muurauspurkit, joiden kannet on leikattu kahdella reiällä. Toisesta reiästä tulee letku ilmapumpusta, kun taas toisesta letku valuu ulos ja kosteusrasiaan. Tässä käytetty menetelmä kosteuden hallintaan on tyydyttyneet suolaliuokset. Viittä erilaista suolaa käytetään tiettyjen kosteusolosuhteiden hallintaan, joten käytetään 5 muurausastiaa. Käytetty pumppu on vakioilmapatjapumppu. Purkit ja laatikkoon tulevat viisi letkua kulkevat ensin keräimen läpi ja johtavat 5 erillistä letkua yhteen, ennen kuin ne syötetään laatikon sisälle. Käytettyä kiertoventtiiliä ohjaa askelmoottori (28BYJ-48). Tämä järjestelmä on suunniteltu ja 3D -tulostettu. Pyöriventtiilin kunkin osan.stl -tiedostot sisältyvät tähän. Askelmoottori on kiinnitettävä osaan b2, kuten kuvassa.

Vaihe 31: Asenna LED -valot pääkammioon

Käytä LED -nauhavaloja (tässä käytetyt olivat varaosia toisesta projektista) ja asenna pääkammion yläosaan. Kiinnitä nauha laatikon "kattoon" epoksilla.

Vaihe 32: Kokoa Arduino -laitteisto

a. Anturilaitteisto: (anturin nastat on numeroitu vasemmalta oikealle anturin edestä katsottuna)

i. Liitä 10 kΩ: n vastus nastojen 1 ja 2 välille

ii. Liitä vastuksen nasta 1 pää Arduinon 5 voltin nastaan

iii. Liitä vastuksen nastan 2 pää digitaaliseen nastaan 2

iv. IGNORE nasta 3. Sitä ei tarvita mihinkään.

v. Liitä nasta 4 maahan

vi. Sinun on ladattava DHT -kirjasto tai se ei toimi

b. Moottorin laitteisto:

i. Kytke moottorin johdot välikorttiin

ii. Liitä Vin ja GND välipaneelissa 9 voltin akkuun

iii. Liitä IN1, IN2, IN3 ja IN4 digitaalisiin nastoihin 4, 5, 6 ja 7

c. Releen laitteisto:

i. Liitä VCC 5 V: n virtalähteeseen

ii. Liitä GND maahan

iii. Liitä IN1 ja IN2 digitaalisiin nastoihin 12 ja 13

Vaihe 33: Hanki Arduino -koodaus

Kopioi tai lataa Aruino Coding, katso tiedostojen käyttöohjeet.

Huomautus:

*** Sinun on ladattava käyttämäsi anturin kirjasto (tässä tapauksessa DHT22) tai koodi ei toimi. Hanki kirjasto siirtymällä GitHubiin (https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library) ja lataamalla kirjasto. Varmista myös, että Adafruit Unified Sensor -kirjasto on ladattu (löytyy linkitetyn sivun alareunasta). Kun olet ladannut nämä pakatut tiedostot, pura ja lisää ne Arduino Libraries -kansioon (Tietokone/Asiakirjat/Adafruit/Kirjastot).

Vaihe 34: Asenna GoPro -kamerateline, jos haluat

3D -painettu GoPro -kamerakiinnike tehtiin ja asennettiin pääkammion eteen kokeiden videokuvaamista varten. Voidaan käyttää myös kaupasta ostettua telinettä.

Vaihe 35: Valinnainen kosteudenhallintamenetelmä

Edullisen tutkimuskäsinelaatikon lisätöiden jälkeen suunniteltiin ja käytettiin toista kosteudenhallintavaihtoehtoa. Tämä malli ei vaadi moottoria tai pyörivää venttiiliä, jotta käyttäjä voi valita tyydyttyneen suolan liuospurkin. Sen sijaan 5 erillistä venttiiliä asennetaan syöttöjohdolla ilmapumpusta ja kukin venttiili syötetään sitten 5 eri tyydyttyneen suolan liuospurkkiin. Lopuksi jokainen purkki syötetään kerääjään ja yksi letkuletku syötetään laatikon pääkammioon.

Tarvittavat työkalut:

• 5/8 "Forstner -kärki
• Porakone

Käytetyt materiaalit:

• 5 x Rain Bird Drip 1/2 tuumaa Piikkihaarukkainen päälle/pois -venttiili
• 4 x Rain Bird 1/2 tuumaa piikkilangat
• 11 x Rain Bird 1/2 tuumaa Piikkihaarukka
• 1/2 "ID -vinyyliletku
• 1/4 "ID -vinyyliletku
• 6 x 1/2 "OD - 1/4" OD -liitos
• 1 x 1/4 "ID - 1/4" ID piikkilanka
• 10 x 1/2 "kahden reiän hihna
• Imagitarium -ilmapumppu, 4W
• 20 x 1/2 "ruuvit
• 4 x 1 "pultit
• Vara 3/4 "x 7" massiivitammea
• Pyörivä venttiili muusta kosteusvaihtoehdosta, jota käytetään keräilijänä
• Gorilla Glue 5 minuutin epoksi

Askeleet:

1. Yhdistä jokainen 5 venttiiliä molemmin puolin piikkikyynärillä käyttämällä 1/2 tuuman ID -vinyyliletkua, kuten kuvissa näkyy.
2. Rakenna ilmanottoasetukset käyttämällä neljää piikkilankaa ja yhtä piikkikyynärpäätä, kuten kuvissa näkyy.
3. Mittaa etäisyys t -venttiilien aukon keskeltä keskelle määrittääksesi venttiilien etäisyyden, kun ne on asennettu puulevyyn. Paritimme paitoja mahdollisimman lähellä kosketusta, joten etäisyytemme oli 3 ".
4. Venttiilien kiinnittämiseen käytettiin varapalaa massiivitammea. Varakappaleemme oli noin 1,5 tuumaa pitkä, joten keskitimme venttiilijärjestelmämme siihen. Venttiilien oli oltava vaakasuoralla etäisyydellä 3 "(kuten edellisessä vaiheessa havaittiin), jotta ne sopivat yhteen ilmanottoyksikön kanssa. Käytä nopeusneliötä merkitsemään 5 45 asteen viivaa, jotka ovat 3": n etäisyydellä toisistaan. Mittaa venttiilien kanssa liitettyjen kyynärpäiden aukkojen etäisyys keskeltä keskelle. Mitoimme noin 6 1/4 ". Merkitse lauta 45 asteen viivoille, joihin haluat porata kyynärpäät istumaan, jotta ne voivat liittyä takapuolelle ilmanottoyksikön kanssa.
5. Käytä Forstner -terää (5/8 "oli käyttökelpoinen koko, joka meillä oli käsillä) porataksesi 10 reikää, jotka on merkitty edellisessä vaiheessa.
6. Kiinnitä venttiilit levyyn käyttämällä 10 kahden reikän hihnaa, joita käytetään juoksuputkessa (katso kuvat).
7. Liitä 1/2 tuuman ID -vinyyliletku ilmanottojärjestelmän liittämiseen venttiileihin liitettyjen kyynärpäiden alimpaan riviin.
8. Yhdistä 5 1/2 "OD - 1/4" OD -jatkokset kyynärpäiden yläriville, joka on liitetty venttiileihin 1/2 "ID -vinyyliletkulla.
9. Asenna venttiililevy käyttäjälle sopivaan paikkaan. Tämä levy asennettiin kärryn oikeaan yläkulmaan. Mittaa ja poraa 4 reikää lautaan ja kärryyn. Kiinnitä levy kärryyn 1 "ruuveilla.
10. Aseta tyydyttyneet suolaliuokset nimettyihin paikkoihin ja vedä 1/4 "ID -letku liitoksista purkkien pohjoihin. Tarvittavan letkun pituus riippuu kokoonpanostasi. Nämä testisovitettiin ja sitten leikattiin, joten mittauksia ei tehty. (Katso kuvat)
11. Yhdistä lopuksi 1/4 "ID - 1/4" ID -tee kaksoisputkien liittämiseen ilmapumpusta 1/4 "OD - 1/2" OD -liitokseen ja yhdistä tämä ilmanottojärjestelmään taulun taakse.
12. Tässä mallissa käytettiin kollektorina edellisen kosteuden säätöratkaisun kiertoventtiiliä. Venttiilin tiivistämiseen käytettiin viiden minuutin epoksi.
13. Vedä 1/4 "ID -letku kustakin kyllästetystä suolaliuospullosta" kiertoventtiilin "keräimeen. Käytä samaa alkuperäisen putken letkua syöttääksesi keräimen kammion sisäpuolelle.