A spirállámpa (más néven a Loxodrome asztali lámpa): 12 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A spirállámpa (más néven The Loxodrome Desk Lamp) egy projekt, amelyet 2015 -ben kezdtem el. Paul Nylander Loxodrome Sconce ihlette. Eredeti elképzelésem egy motoros asztali lámpa volt, amely áramló fényörvényeket vetít a falra.

Terveztem és 3D -ben kinyomtattam egy prototípust OpenSCAD -ben egy készítő kiállítás számára. Bár a megvilágítás olyan fantasztikus volt, mint reméltem, a mechanikus darabok törékenyek, nehezen megépíthetők és egyszerűen nem működtek túl jól.

Azóta megtanultam a FreeCAD -et, egy sokkal hatékonyabb eszközt, és újraterveztem a mechanikai alkatrészeket. Ez az Instructable egy második generációs verziót mutat be, amely a legtöbb belső részt teljesen 3D nyomtatható alkatrészekkel helyettesíti. Ez a frissítés cserélhető 3 W -os LED -modulokat tartalmaz, így a LED -eket különböző színekre cserélheti; vagy; ha összekötheti egy színes RGB LED modullal a kifinomultabb fényhatások érdekében.

Ez a projekt nyílt forráskódú:

Ez a projekt teljesen ingyenes és nyílt forráskódú szoftverrel készült, és megfelel a nyílt forráskódú hardver definíciójának. Az OpenSCAD és a FreeCAD tervezési fájlokat a Creative Commons - Hozzárendelés - Megosztás alatt módosíthatja

További jóváírások:

• Paul Nylander "Loxodrome Sconce" ihlette

• OpenSCAD fájl a kitwallace "Loxodrome" -ból származik

1. lépés: A központi mag

Az eredeti tervezésem Achilles -sarka az volt, hogy a loxodrom gömbnek nem volt megbízható rögzítési pontja. Kezdetben megpróbáltam felfüggeszteni a tetején lévő forgópontról, és mágnesekkel forgatni az alján. Ez egyáltalán nem működött, ezért kipróbáltam egy motort és egy kis fogaskerekeket, de mivel a loxodrome alul lógott, a fogaskerék inkább ellökte az útból, mint elfordította. A legfontosabb kihívás az volt, hogy megtaláljuk a módját, hogy alulról támogassa és forgassa, miközben továbbra is rögzített központi tengelye van a LED kar és a vezetékek rögzítéséhez.

Az ebben az utasításban szereplő lámpát koaxiális központi mag alkalmazására alakították át. Az alján lévő motor egy kis fogaskerekét forgatja, amely összekapcsolódik egy nagyobb központi fogaskerékkel. A központi fogaskerék körülveszi a 608 görkorcsolya csapágyat, és bepattan egy másik részbe, amely továbbítja a forgást a lámpa felső részére. A csapágy közepén egy rögzített központi cső fut a LED támasztókar rögzítéséhez és a kapcsolódó vezetékek vezetéséhez.

2. lépés: A központi mag nyomtatása és összeszerelése

A központi mag a következő négy 3D nyomtatott részből áll:

• TopAss Assembly.stl (szürke, előző kép)
• GearCoreCenter.stl (piros)
• LoxodromeMountingAdaptor.stl (zöld)
• DriveGear.stl (lila)

A nyomtatott részeken kívül egy 603 görkorcsolyás csapágyra lesz szüksége. Ezeket olcsón megtalálod az eBay -en. Nézze meg a fenti videót, és nézze meg, hogyan áll össze minden. A szoros illeszkedés érdekében szükség lehet a TopAssemble központi cső csiszolására. Miután a csapágy be lett helyezve a GearCoreCenter -be, adjon hozzá néhány ragasztót a LoxodromeMountingAdapter pereméhez, és pattintsa be a GearCoreCenter -be. Ezt a két alkatrészt biztonságosan rögzíteni kell, és nem foroghatnak.

Az összes mozgó részen Panef White Stick kenőanyagot használtam szilikonnal.

Általános nyomtatási tippek:

A központi mag minden alkatrészét úgy tervezték, hogy támogatás nélkül nyomtasson. A GearCoreCenter -t úgy kell kinyomtatni, hogy a fogaskerék -oldalú sík a nyomtatóágyon legyen, a pattanásokkal felfelé. A DriveGear -t úgy kell nyomtatni, hogy a fogaskerék az ágyon egy síkban üljön, és a keskeny tengely felfelé nézzen. Azt tapasztaltam, hogy a „Visszahúzási minimális út” beállítása 2 mm -re a Cura 2 -ben jelentősen felgyorsította a nyomtatást.

Nyomtatási tippek a felső szereléshez:

Amikor PLA -ban nyomtat az alapértelmezett beállításokkal, a TopAssemble közepén lefelé lévő cső túl törékeny volt. A nyomtatás lassítása, a falvastagság, az áramlási sebesség és a hőmérséklet növelése kellően erős részt adott.

Ezeket a Cura 2 beállításokat használtam a TopAssemble szeleteléséhez:

• Héj:

  Falvastagság: 2

• Hűtés:

  • Ventilátor sebesség: 50%
  • Rendes ventilátor sebesség: 30%
  • Max ventilátor sebesség: 35%

• Anyag:

  • Alapértelmezett nyomtatási hőmérséklet: 210
  • Nyomtatási hőmérséklet: 210
  • Áramlás: 110%
  • Visszavonás engedélyezése: hamis

• Sebesség:

  • Nyomtatási sebesség: 40 mm/s
  • Fali sebesség: 10 mm/s

3. lépés: A vezetékek préselése a LED karhoz

Préselőeszközzel kell préselni a vezetékeket egy négyállású DuPont csatlakozóra, anyacsavarok segítségével. A lámpámat négyállású csatlakozókkal építettem fel, hogy legyen elég vezetékem egy RGB LED-hez. Ha egyszínű LED -et használ, akkor két vezeték elegendő, de én inkább duplázni akarom a vezetékeket az extra áramterhelés érdekében. Így a LED karnak van egy elég nagy nyílása, hogy elférjen egy négypontos DuPont csatlakozó.

Szüksége lesz négy, körülbelül egy láb hosszú fonott huzalra, egy présszerszámra és egy DuPont csatlakozó készletre. Ezeket használtam:

• IWISS SN-28B présszerszám
• HALJIA 310 db 2,54 mm -es Dupont hüvely/férfi huzal jumper csap csatlakozó csatlakozó választék

A videó bemutatja a préselési folyamatot.

4. lépés: A LED kar összeszerelése

A vezetékköteg felépítése után vezesse át a vezetékeket a LED karon, és nyomja be a DuPont csatlakozót a nyílásba. Szorosan illeszkedik. Érdemes ragasztót kenni a csatlakozóra, hogy a jövőben ne lazuljon el, de ha mégis így tesz, használjon csak egy keveset, és vigye fel a csatlakozó szilárd oldalára, és ügyeljen arra, hogy ne hagyja a ragasztót bejutni az aljzatokba.

A LED -kar összeszerelése után a központi mag közepén lévő lyukon keresztül táplálhatja. A videó bemutatja a folyamatot, és bemutatja a tesztelést különböző LED -modulokkal.

Nyomtatási tippek a LED karhoz:

Nyomtatáskor a LED kart az oldalára kell állítani. Minden felület ferde, így nincs szükség támaszokra.

5. lépés: A LED -modulok összeszerelése

A LED modulok a következő alkatrészekből állnak:

• 3W LED "csillag"
• Palack kupak (hűtőbordaként)
• Négyállású DuPont csatlakozó dugókkal
• Rövid hosszúságú szigetelt, fonott huzal
• Rendes kétrészes epoxi a DuPont csatlakozónak a palack kupakjához való rögzítéséhez (én JB Weld-t használtam)
• Kétrészes termikus epoxi a LED rögzítéséhez a palack kupakjához (én Arctic Alumina Thermal Adhesive-t használtam)

Forrasztópáka segítségével rövid vezetékeket rögzíthet a LED csillag pozitív és negatív párnáira. Ha egyszínű LED -je van, megkétszerezheti a vezetékeket, kettőt a pozitív és kettőt a negatív. Ez lehetővé teszi, hogy mindkét vezetéken párhuzamosan vezesse az áramot, és használja fel a LED karban lévő összes rendelkezésre álló vezetéket. RGB LED esetén egy vezetékkel összekötheti az összes anód (-) párnát, a fennmaradó három vezetéket pedig az egyes katód (+) párnákhoz való csatlakoztatáshoz.

Palack sapkákat használok a LED hűtőbordához. Ezeket a helyi sörgyártó cégnél vásároltam, bár megpróbálhatod újra felhasználni egy sörösüvegből, ha teljesen hajlítatlan.

Hacsak nem vásárol "csupasz" kupakokat, előfordulhat, hogy forrólevegős pisztolyt kell használnia a gumibélés lágyítására és eltávolítására. Győződjön meg arról, hogy tiszta és tökéletesen sík, csupasz fém felülete van a LED rögzítéséhez. Ezután hőepoxi segítségével rögzítse a LED -et a palack kupakjához, rögzítse csipeszekkel, és hagyja egy éjszakán át kötni.

6. lépés: A LED -modulok összeszerelése

Másnap a DuPont dugaszcsatlakozókat rá kell préselni a négy vezeték mindegyikére, és be kell tolni egy négycsatlakozós házba. Ezután keverje össze a szokásos kétkomponensű epoxit (nem a korábban használt termikus epoxit), és csatlakoztassa a csatlakozót a palack kupakjának hátuljához. Ismét vágja le és hagyja egy éjszakán át kötni.

Az ábra egyszínű és egy háromszínű RGB LED modult mutat összeállítás után.

7. lépés: Csatlakoztassa a motort

Az alaphoz 4W 120V AC TYD-50 típusú szinkronmotort használtam. Ezeket a motorokat mikrohullámú lemezjátszókban használják, és meglehetősen könnyen megtalálhatók az interneten. Olcsóak, nagyon csendesen futnak, és különböző fordulatszámokban kaphatók. Lassú 5-6 RPM egységet választottam, hogy lámpámnak lassú, egyenletes forgást biztosítsak. A lámpa fogaskereke ezt a felére csökkenti, így a lámpám megnyugtató 2,5-3 fordulat / perc sebességgel forog.

Egy készülékből kimentett zsinóron forrasztottam, és két réteg hőre zsugorodó csővel szigeteltem. Ha nem tetszik a lámpa hálózati feszültsége, 12 V AC TYD-50 szinkronmotorokat is találhat. Ezt követően kombinálhatja egy fali szemölcs transzformátorral, amely készítőbarátabb 12 V AC-t biztosít.

8. lépés: Szerelje össze az alaplemezt

A motort M3 csavarokkal az alaplapra lehet csavarozni.

A motoromnak 7 mm külső átmérőjű tengelye volt. Ezért egy olyan műanyag darabot terveztem, amely lehetővé teszi, hogy párosuljon a 3D nyomtatott négyszögprofil tengelyével. Ezt M3 csavarral és anyával rögzítik.

Ennek a műanyag darabnak széles, kúpos szája van, és a tengely kis ellenállás nélkül szabadon ki -be csúszik. Erre később szüksége lesz a szerelvényben, mivel felülről a helyére kell esnie.

A motor túlmelegedésének megakadályozása érdekében ragasszon néhány gumi lábat az alaplemez aljára. Ez távol tartja az asztaltól és segíti a légáramlást.

Nyomtatási tippek:

Valamennyi alátétet támaszték nélkül kell nyomtatni.

9. lépés: Szerelje össze a lámpatestet

Az alaplemez M3 csavarokkal rögzíthető a testhez. Nincs mód a belsejébe nyúlni, ezért győződjön meg róla, hogy az összes vezeték lóg ki az alaplemez hátulján lévő résből, mielőtt rögzíti a két felet!

Nyomtatási tippek:

A lámpa teste enyhe lejtésű, és támaszok nélkül nyomtatható.

10. lépés: Rögzítse a hajtómű szerelvényt a lámpatesthez

A tengely lazán ül a hajtóműszerelvény lyukában. Ha egyszerűen megpróbálja a hajtóműszerelvényt felülről behelyezni, akkor a tengely valószínűleg a lámpa belsejébe esik.

Használhat egy csipet forró ragasztót a tengely helyén tartásához, de én úgy döntöttem, hogy fejjel lefelé tartom a hajtóműszerelvényt, majd leengedem a lámpa testét (szintén fejjel lefelé). Tengelyhez kell fordulnia, hogy megtalálja a párosítónyílást a lámpa mélyén, a párosító rész lejtős oldalai segíthetnek a tengely a helyére vezetésében.

Először azt fogja találni, hogy a tengely túl hosszú. Szándékosan tettem ezt, hogy le tudja vágni, amíg minden illeszkedik egymáshoz.

Miután a fogaskerék -szerelvény a helyére került, csatlakoztassa a motort és ellenőrizze, hogy forog -e a hajtómű, mielőtt két kis csavarral rögzítené a tetejét.

11. lépés: Csatlakoztassa a Loxodrome -ot

Vezesse át a LED kart a loxodrome alján lévő kis lyukon, és mozgassa a helyére a loxodromot. Szorosan illeszkedik, és kevés távolság van a loxodrome pereme és a LED kar között. Azonban ne alkalmazzon erőt, nincs rá szükség.

Némi nehézséget okozott, hogy eljussak a loxodromhoz a LED -kar tövében lévő kanyarban. Kicsit le kellett reszelnem a LED kar széleit, hogy elég keskeny legyen az áthaladáshoz, de beállítottam a CAD -fájlt és az STL -t, így remélhetőleg nem lesz szüksége erre.

Miután a loxodrome a LED kar nyakánál van, rá kell pattannia a rögzítő fülekre. Utolsó lépésként helyezze be a LED -modult úgy, hogy ujjaival átdugja a loxodrome réseit.

Nézze meg a videót, hogyan történik ez.

Nyomtatási tippek:

Nyomtassa ki a Loxodrome -ot 100% -os feltöltéssel, mivel szeretné, hogy a spirálkarok a lehető legerősebbek legyenek.

Biztosan szüksége lesz támogatásra ehhez a nyomtatáshoz és sok mindenhez. Ha kettős extruderrel és oldható hordozóval rendelkezik, ez egy remek hely a használatához!

Ha nincs dupla extrudere, ne féljen, mivel ezt egyetlen extruder FDM nyomtatón tudtam kinyomtatni. Mivel a támaszok többsége a Loxodrome -ban lesz, elég gyengének kell lennie ahhoz, hogy tűfogó fogóval be tudjon nyúlni, összetörni és darabonként eltávolítani.

A Cura alapértelmezett támogatása túl erős ehhez. A trükk, amit találtam, az volt, hogy nulla támogatási sűrűségű rácstartót használok. Ez azt eredményezi, hogy a Cura csak vékony, egyrétegű falakat nyomtat a Loxodrome spirálkarjainak támogatására. Ezeket a falakat a nyomtatás befejezése után viszonylag könnyű összetörni és eltávolítani.

Az eredeti nyomtatásom 2015 -ben készült a Cura korábbi verziójával, de itt vannak a Cura 2 beállításai, amelyek a kívánt támogatási mintát adják:

• Támogatás létrehozása: Igaz
• Támogatási elhelyezés: mindenhol
• Támogatási minta: Rács
• Támogatási sűrűség: 0
• Támogatási távolság X/Y: 0,9
• Támogatási távolság Z: 0,15
• Tornyok használata: hamis

A nyomtatás alatt és után a Loxodrome úgy fog kinézni, mint egy óriás kifli. A tűt fogóval kell leszakítani a tartóról, amíg el nem tűnik. Ha éles szerszámmal megpiszkálja, vagy összetöri, segít felbontani a rétegeket. Ebben segíthet a vastag kesztyű használata, mivel a töredékek élesek lehetnek. Miután eltávolította az összes támaszt, csiszolópapírral kisimíthatja a durva foltokat.

12. lépés: A LED -modul bekapcsolása

A LED modul táplálásához állítható áramellátást javaslok. Egy tipikus LED csillag esetén a 300mA megfelelő áramot biztosít. Az eBay -en több 300 mA -es LED -illesztőprogram található, vagy beszerezhet egy teljesen állítható modult, például a videómban látható modult.

Egy másik lehetőség az, hogy megvásárol egy változó feszültségű egyenáramú-egyenáramú átalakítót, és ezeket 12 V egyenáramú fali szemölcsökkel együtt használja. Ezután óvatosan növelheti a feszültséget nulláról, amíg a multiméterrel mért megfelelő mennyiségű áram át nem áramlik a LED -en. Ne feledje, hogy a különböző színű LED -ekhez különböző feszültségű tápegységekre van szükség, így ha LED -ek cseréjét tervezi, az állandó áramellátás sokkal jobb választás.

Miután beállította az áramot a LED -en, csak akkor futtassa, amíg részt vesz. Meg szeretné nézni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem melegszik fel annyira, hogy megolvadjon a műanyag tartó. Ha nagyon meleg lesz, akkor le kell kapcsolnia az áramot.

Második hely az Epilog Challenge 9 -ben