Olcsó kutatási kesztyűtartó: 35 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Célja:

Ennek az útmutatónak az a célja, hogy útmutatást adjon egy olcsó kutatási kesztyűtartó kialakításához. A doboz teljes méretei 3 x 2 x 2 hüvelyk (H x Sz x M), oldalukhoz 1 x 1 x 1 hüvelykes átmenő doboz. Ez a doboz magában foglalja a hőmérséklet és a páratartalom szabályozását annak érdekében, hogy kontrollált környezetet teremtsen a kísérletezéshez. A hozzávetőleges építési idő 10 nap a fő szerkezet és a vezetékek/csövek esetében. A projekthez használt kódolás néhány tesztelését be kell építeni ebbe az időbe is, ami az Arduino programozással kapcsolatos bizalmi szintjétől függően változhat. Az építés teljes költsége körülbelül 320 USD USD fa, csavarok, hardver, vezetékek, csővezetékek, PVC, akril, festék, érzékelők és egyéb egyéb elemek esetén. Ebben a konstrukcióban fémkocsit használtak, de nem kötelező. A doboz asztalra vagy munkapadra állítható.

Szükséges eszközök:

· Asztali fűrész

· Lombfűrész

· Router

· Körfűrész

· Erőfúró

· Egyenes él

· Mérőszalag

· 6”lyukú fűrész

· Ecset

· 6”-os festőhenger és habhüvely

· 220 -as csiszolópapír

Felhasznált anyagok:

· 2 x (8'x4 'x ¾ ) szekrény minőségű nyír rétegelt lemez

· 1 X (36”x 30” x 0,093”) akril lap

· 2 X (24”x 18” x 0,093”) akril lap

· Deck Plus (8 x 1 5/8”) csavarok (bitet tartalmaz)

· Gorilla Glue szilikon tömítőanyag, 2,8 oz., Átlátszó

· Gorilla ragasztó epoxi

· PLA 3D nyomtatott alkatrészekhez

· 3 X Gatehouse 1,75”-os öntött, tolóablakos szárnyemelő

· 6 X Kapuházajtó-hardver/zsanérok 1,5”horganyzott

· 5 x 1 pintes befőttesüveg

· Valspar Duramax szatén latex külső festék, fehér, 1 liter

· Szilícium tömítés

· Arduino mikrovezérlő

· Breadboard (vagy forrasztás használható vezetékek csatlakoztatására)

· 5 különböző színű vezeték

· 9 voltos akkumulátor

· Adafruit DHT22 (páratartalom és hőmérséklet érzékelő)

· 10 kΩ -os ellenállás

· Léptetőmotor (28BYJ-48)

· Két relé (JQC-3FF-S-Z)

· CAT 5 kábelezés

· 2 x 90 fokos könyök (réz)

· Műanyag tömlő

· ½”tömlőbilincs

· Extrudált alumínium panel

· ½”rétegelt lemez tároló dobozhoz (használt törmelékdarabok)

· LED szalag fények

· Megfelelő váltóáramú egyenáramú átalakító bármilyen használt lámpához

· 2 x 6 -os tömlőbilincs

1. lépés: Készítsen vágott lapot rétegelt lemezhez

Vágásvonalak elrendezése a fődoboz és az átmenő doboz minden oldalára rétegelt lemezre. A vágási lista a következő:

· (1x) 36”x 12 ¾” (elöl, ahová a kesztyűlyukak kerülnek)

· (1x) 36 x 24 hüvelyk (hátul)

· (2x) 24”x 22 ½” PLUS 45 fokos vágás a középpontból (12”jelzés) 24” oldalról 22,5”oldalra

· (1x) 34 ½”x 22 ½” (alul)

· (1x) 36”x 11 ¾” (felül)

· (1x) 36”x 17 5/8” (elülső szekrényajtó)

2. lépés: Végezze el az összes vágást

Végezzen minden vágást egy körfűrésszel, egyenes éllel útmutatóként, amint az a Google Képek alábbi fotóján látható. Vágás után csiszolja le az összes szélét. A doboz tetején és elülső oldalán 45 ° -os szögben vágásokat kell végezni a hosszú széleken, hogy egy síkban legyenek a 45 ° -os szögben vágott oldalakkal. Sorolja fel és mérje meg ezeket kézzel, hogy elvégezze a megfelelő vágásokat. Használjon gérvágó fűrészt vagy asztali fűrészt ezekhez a szögletes élvágásokhoz.

3. lépés: Tesztelje az illeszkedő vágásokat

Tesztelje minden oldalra. Ennél a konstrukciónál a doboz alja a doboz összes oldalának „belsejébe” kerül; a bal és a jobb oldal pedig a doboz elülső és hátsó részének „belsejében” helyezkedik el. Használjon marót az oldalak megfelelő magasságra vágásához. Ebben a konstrukcióban körülbelül 1/16”hiba volt a hátsó oldal, valamint a bal és a jobb oldal között, ezért a hátsó részt rövidebbre vágták, hogy illeszkedjenek az oldalakhoz egy útválasztó segítségével.

4. lépés: Vágjon lyukat az átmenő dobozhoz

Vágjon lyukat az átmenő dobozhoz a jobb oldalon. Használjon szúrófűrészt a lyuk durva vágásához, és egy marógépet a vágások kiegyenesítéséhez. Ennek a lyuknak az átmenő doboz méretének kell lennie, mínusz a felhasznált fa vastagságának kétszerese. Esetünkben a lyuk 10,5 x 10,5 hüvelyk méretű volt. Azt szeretné, ha az áteresztő nyílás alja egy szintben lenne a fődoboz padlójával, amint az a fotón is látható.

5. lépés: Vágja ki a kesztyűlyukakat

Vágjon lyukakat az előlapon a kesztyű számára. A kesztyűnyílások közötti kényelmes távolságot 6,5 hüvelykes homokfúvó szekrényből nyertük. Minden kesztyűlyukat 6”lyukú fűrésszel vágtak le. A lyukakat a doboz aljától számítva 3,5”-os méretben mérik. Az elülső oldal középpontját és a lyukakat ennek alapján határozták meg, nem pedig a külső szélektől való távolságot.

6. lépés: Szerelje össze a dobozt

Csavarja össze minden oldalát a doboz létrehozásához, kivéve az elülső szekrényajtót. Jelölje meg a fa vastagságának középvonalát (ebben az esetben 3/8”-ra az oldalak széleitől, amelyeket a szomszédos oldalak széleire csavaroznak). Fúrjon lyukakat 2”-os süllyesztővel, hagyjon helyet a sarkokban a szomszédos táblák csavarjainak.

7. lépés: Készítse el az átmenő dobozt

Készítsen átmenő dobozt. Ez az 1 'x 1' x 1 'kocka. Vágja le a doboz felépítéséhez szükséges 5 oldalt ugyanabból a ¾”rétegelt lemezből, mint a fődobozt. Ne felejtse el beépíteni a rétegelt lemez vastagságát a vágásokba. A vágási lista a következő:

· (2x) 11 × 11 × hüvelyk (hátul és felül)

· (1x) 12”x 11” (elöl); + körülbelül 2/5”rés az oldalán, amely a dobozhoz rögzül, hogy az akril„ ajtó”átcsúszhasson

· (1x) 10 ½ x 11 ″ (alul)

· (1x) 12”x 12” (ez lesz a doboz ajtaja a legkülső szélén)

Ezen oldalak közül kettőnek (felül és elöl) be kell vágni a kilátóablakokat. Jelölje be ezeket a megtekintőablakokat a kívánt méretre. Ennek a doboznak 7,5”x 7½” méretű felső ablaka és 7½”x 8” méretű elülső ablaka van. Használjon kirakós fűrészt a nyílások durva vágásához, majd egy marógépet a befejezéshez. Használjon nyúlcsípőt a nyílásokon, hogy az ablaknak legyen tapadó felülete.

Az elülső oldalon lévő kis résekhez mérje meg a széltől körülbelül 2/5”-et, és ¾” -et a szélén és alján. Egy maróval vágja le a 2/5”mély és 10½” széles rést ezen az oldalon.

Szerelje össze a dobozt ugyanúgy, mint a fődobozt, amint a 6. lépésben látható, hagyja el az ajtót a jobb oldalon.

8. lépés: Telepítse az akril Windows-t az átmenő dobozba

Telepítse a megtekintőablakokat az áteresztő doboz két nyílásába. Vágja le az akril lapot a kívánt ablakmérethez + átfedés a ragasztáshoz. Apró csavarokkal rögzítse a sarkokat, hogy helyükön maradjon a nyíláson, és szilikon tömítőanyaggal rögzítse teljesen az ablakot a hátsó oldalról.

9. lépés: Tolóajtó építése az átmenő dobozhoz

Készítsen csúszó ablakot, amely elválasztja a fődobozt az átmenő doboztól. Vágjon egy akril lapot a kívánt méretre. Ehhez a dobozhoz ezek a méretek 14 x 11 hüvelyk voltak. Csatlakoztasson egy kis fogantyút a maradék rétegelt lemezből kis csavarokkal, hogy a felhasználó könnyen elcsúsztassa. Használjon filcszalagot a tolóablak minden szélén, hogy lezárja a tömítést, amikor az zárva van, beleértve a csíkot az átmenő doboz nyílásánál.

10. lépés: Csatlakoztassa az átmenő dobozt a fődobozhoz

Csatlakoztassa az átmenő dobozt a fődobozhoz. Vigyen fel építő ragasztót az áthaladó doboz széleire, amelyeket a fődobozhoz rögzít. Ezután használjon 6-12 csavart a fődoboz belsejéből az átmenő széleibe, hogy tartsa össze, amíg a ragasztó megszárad.

11. lépés: Vágja le a nyílást és szerelje be az akrilt a fő doboz ajtajába

Vágja le a szekrényajtó nyílását az ablak megtekintéséhez és az ablak beszereléséhez. Szúrófűrésszel durván vágja le a kívánt méretű ablakot. Ennek a doboznak 30 x 12 hüvelyk méretű ablaka van. Használjon nyúlcsípőt a nyíláson, hogy az ablaknak legyen tapadó felülete. Vágja le az akril lapot a kívánt ablakmérethez + átfedés a ragasztáshoz. Kis csavarokkal rögzítse a sarkokat, hogy a helyükön maradjon a nyíláson, és szilikon tömítőanyaggal rögzítse teljesen az ablakot a felületről a hátsó oldalról.

12. lépés: Festékdoboz

Tömítéssel tömítse le a doboz összes belső illesztését. Rögzítse az összes csavar furatát, és fesse le a doboz minden alkatrészét fehér festékkel. Tegye meg ezt most, mielőtt bármilyen hardvert telepítene. Festés előtt ragasztószalaggal ragassza le a telepített ablakokat.

13. lépés: Az ajtók felszerelése

Szerelje be mindkét szekrényajtót a fődobozba és az átmenő dobozba. Használjon kis zsanérokat, 4 a fő dobozon és 2 a kis ajtón az átmenő dobozhoz.

14. lépés: Telepítse a zárakat

Csatlakoztassa a tolóablakos szárnyemelőket a fő dobozajtó mindkét oldalához, egyet pedig az ajtóhoz az áthaladáshoz.

15. lépés: Készítsen telített sóoldat tároló dobozt

Készítsen tároló dobozt a telített sóoldatokhoz. Ezt a tároló dobozt úgy építették, hogy elférjen a használt kocsi keretein belül. Bármilyen tároló doboz, amelyet felépít, csak a telített sóoldatok tárolására van szükség, hogy ne essenek le. Ehhez az alkalmazáshoz a használt kocsi középső és alsó polcának méréseit vettük fel, hogy képet kapjunk a tároló doboz méretéről.

16. lépés: Vágja a fát és szerelje össze a tároló dobozt

Vágjon ½”rétegelt lemezt úgy, hogy a magassága elférjen a polcok között, és rögzítse a tároló doboz oldalait 1” -os facsavarokkal.

17. lépés: Tegyen belső teret a sóoldatokhoz

A tárolódoboz keretének összeszerelése után helyezzen sóoldat-edényeket (5x pintes befőttesüveg) a dobozba, majd mérje meg és vágja le az 1”x 3” fenyőfát a tartály keretéhez. Ennek szorosan illeszkednie kell ahhoz, hogy az üvegek ne mozoghassanak, de elég lazán, hogy könnyen eltávolíthatók legyenek. Ezt a dobozt a kocsi középső polcára helyezték a könnyebb hozzáférés érdekében.

18. lépés: Készítse el a hőpisztoly tokját

Készítsen tokot hőpisztolyhoz. Helyezzen hőpisztolyt egy kis darab maradék rétegelt lemezre, és kövesse az alakját.

19. lépés: Vágjon fát a tokhoz

Vágja ki az alakzatot egy szerszámmal.

20. lépés: Módosítsa a hőpisztolyt a csatoláshoz

Fúrjon egy kis lyukat a fogantyú aljába, ügyelve arra, hogy ne fúrjon bele a vezetékekbe. Ez a kis lyuk a hőpisztolynak a vágott fához való rögzítésére szolgál az előző lépésben.

21. lépés: Rögzítse a bilincset a hőpisztoly fúvókájához

Csatlakoztasson egy kis négyzet alakú rétegelt lemezdarabot a vágott fa végéhez, hogy biztosítsa a pisztoly egyenes rögzítését. Ezután rögzítsen egy ½”-es bilincset a kis négyzet alakú fadarab végére, hogy a fűtőcsövet a hőpisztolyhoz rögzítse.

22. lépés: Szerelje fel a hőpisztolyt a fa formára

Szerelje fel a hőpisztolyt a vágott fára csavarral a fogantyúba fúrt lyukban. Illessze a fűtőcső adaptert is a bilincsbe, és húzza meg, hogy megbizonyosodjon a megfelelő rögzítésről. A szerelés ellenőrzése után vegye le a hőpisztolyt és a bilincset a vágott fáról, hogy festhető legyen.

23. lépés: Készítse elő a réz könyökét

Tekerje be a ½ hüvelykes fűtőcsövet kipufogó csomagolással, hogy a cső ne égesse el a fát a dobozon keresztül történő vezetés közben, valamint a biztonság érdekében, nehogy a felhasználó megégjen a csövön.

24. lépés: Csatlakoztassa a tokot a fődobozhoz

Csatlakoztassa a festett vágott fadarabot a fődobozhoz. Fúrjon egy ¾”-os lyukat a doboz jobb hátsó oldalán, az alsó sarokban a becsomagolt hőcső behelyezéséhez. Helyezze be a hőcsövet a bilincsbe, és húzza meg a bilincset a stabil rögzítés biztosítása érdekében.

25. lépés: Szerelje be a hőpisztolyt

Rögzítse a hőpisztolyt a vágott fához úgy, hogy a hőpisztoly fűtőcsövét a fűtőcsőbe helyezi, majd húzza meg a fogantyúban lévő csavart.

26. lépés: Készítse el a dobozt a páratartalom -áramláshoz

Fúrjon lyukat a doboz bal alsó sarkában a tömlő behelyezéséhez a levegő páratartalmához.

27. lépés: A könyök felszerelése a nedvességáramláshoz

Helyezze be a második réz 90 fokos könyökét ebbe a fúrt lyukba, és a tömlőt ebbe a réz könyökbe, amint a képen látható.

28. lépés: Vágja le és telepítse a légáramlási diffúzort

Vágja ki az extrudált alumínium darabot a fő doboz belső szélességére. Ez a fénycsövek tetején található pótalkatrész. Ez 34 3/8”. Ezután fúrjon 1/16”-et minden pár centiméteren keresztül az alumínium darab hosszában két sorban.

29. lépés: Szerelje fel a karimákat a kesztyűk és kesztyűk számára

Szereljen be 3D nyomtatott kesztyűperemeket a kesztyű két lyukába. A karimák.stl fájlja itt található. Rögzítse a kesztyűt 6 -os tömlőbilincsekkel.

30. lépés: Szerelje be a páratartalom -szabályozó elemeket

Szereljen be befőttes üvegeket két lyukkal, amelyek a fedélbe vannak vágva. Az egyik lyukba tömlő fut be a légszivattyúból, míg a másikba a tömlő kifolyik belőle és a dobozba a páratartalom miatt. A páratartalom szabályozásának módszere itt telített sóoldatok. Öt különböző sót használnak az adott páratartalom szabályozására, ezért 5 befőttesüveget használnak. A használt szivattyú egy szabványos matracszivattyú. Az üvegekből és a dobozba kifutó öt tömlő először egy gyűjtőn megy keresztül, hogy az 5 különálló tömlőt 1 -be futtassa, mielőtt a doboz belsejébe táplálná. Az alkalmazott forgószelepet a léptetőmotor hajtja (28BYJ-48). Ezt a rendszert tervezték és 3D -ben nyomtatták. A rotációs szelep egyes részeire vonatkozó.stl fájlok itt találhatók. A léptetőmotort a b2 alkatrészhez kell rögzíteni, amint az a fotón látható.

31. lépés: Telepítse a LED -lámpákat a főkamrába

Használjon LED szalagfényeket (az itt használt alkatrészek egy másik projekt alkatrészei voltak), és szerelje fel a főkamra tetejére. Epoxiddal rögzítse a csíkot a doboz "mennyezetéhez".

32. lépés: Szerelje össze az Arduino hardvert

a. Érzékelő hardver: (az érzékelő csapjai balról jobbra vannak számozva, az érzékelő elölről nézve)

én. Csatlakoztasson egy 10 kΩ -os ellenállást az 1. és a 2. tű közé

ii. Csatlakoztassa az ellenállás pin1 végét az Arduino 5 voltos csapjához

iii. Csatlakoztassa az ellenállás pin2 végét a 2 -es digitális tűhöz

iv. IGNORE pin3. Semmire nincs szükség.

v. Csatlakoztassa a 4 -es tűt a földhöz

vi. Töltse le a DHT könyvtárat, különben nem fog működni

b. Motor hardver:

én. Csatlakoztassa a motor vezetékeket a közbenső panelhez

ii. A köztes táblán csatlakoztassa a Vin és a GND egy 9 voltos akkumulátorhoz

iii. Csatlakoztassa az IN1, IN2, IN3 és IN4 a 4 -es, 5 -ös, 6 -os és 7 -es digitális tűkhöz

c. Relé hardver:

én. Csatlakoztassa a VCC -t 5V -os tápegységhez

ii. Csatlakoztassa a GND -t a földhöz

iii. Csatlakoztassa az IN1 -et és az IN2 -t a 12 -es és 13 -as digitális tüskékhez

33. lépés: Szerezze be az Arduino kódolást

Másolja vagy töltse le az Aruino kódolást, lásd a fájlok kezelési útmutatóját.

Jegyzet:

*** KELL töltenie a használt érzékelő könyvtárát (ebben az esetben DHT22), különben a kód nem fog működni. A könyvtár megszerzéséhez keresse fel a GitHub webhelyet (https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library), és töltse le a könyvtárat. Győződjön meg arról is, hogy az Adafruit Unified Sensor könyvtár letöltve van (a linkelt oldal alján található). Miután letöltötte ezeket a tömörített fájlokat, bontsa ki a csomagolást, és adja hozzá az Arduino Libraries mappához (Számítógép/Dokumentumok/Adafruit/Könyvtárak).

34. lépés: Ha szükséges, telepítse a GoPro fényképezőgép -rögzítőt

A kísérletekről videofelvétel céljából 3D nyomtatott GoPro kameratartót készítettek és telepítettek a fő kamra elé. A boltban vásárolt tartó is használható.

35. lépés: Választható páratartalom -szabályozási módszer

Az Olcsó Kutatási Kesztyűtartón végzett további munkálatok után egy másik páratartalom-szabályozási lehetőséget terveztek és alkalmaztak. Ez a kialakítás nem igényel motort vagy forgószelepet a felhasználó által kívánt telített sóoldat -edény kiválasztásához. Ehelyett 5 külön szelepet szerelnek fel a légszivattyúból származó tápvezetékkel, majd mindegyik szelep az 5 különböző telített sóoldat edénybe kerül. Végül minden edényt egy kollektorba, egy tömlővezetéket pedig a doboz fő kamrájába táplálnak.

Szükséges eszközök:

• 5/8 "Forstner bit
• Villanyfúró

Felhasznált anyagok:

• 5 x Rain Bird csepegtető 1/2 hüvelyk Szöges be/ki szelep
• 4 x esőmadár 1/2 hüvelyk szögesdrót
• 11 x esőmadár 1/2 hüvelyk Szöges könyök
• 1/2 "azonosítójú vinilcső
• 1/4 hüvelykes azonosítójú vinilcső
• 6 x 1/2 "OD - 1/4" OD illesztés
• 1 x 1/4 "azonosító és 1/4" azonosítójú szöges póló
• 10 x 1/2 "kétlyukú heveder
• Imagitarium légszivattyú, 4W
• 20 x 1/2 "csavarok
• 4 x 1 "-os csavar
• Tartalék 3/4 "x 7" tömör tölgyfa deszka
• Kollektorként használt forgószelep más páratartalom opcióból
• Gorilla Glue 5 perces epoxi

Lépések:

1. Párosítsa az öt szelepet mindkét oldalon a szöges könyökkel a fényképeken látható 1/2 hüvelykes azonosítójú vinilcső segítségével.
2. A képeken látható 4 szögesdrót és 1 szöges könyök felhasználásával készítse el a légbeszívó rendszert.
3. Mérje meg a tee -szelepek nyílásának középpontjától a középpontjáig terjedő távolságot, hogy meghatározza a szelepek távolságát, amikor a falapra vannak szerelve. A pólókat a lehető legközelebb párosítottuk az érintéshez, így a távolságunk 3 "volt.
4. A szelepek felszerelésére tartalék tölgy tölgydarabot használtak. A tartalék darab körülbelül 1,5 hüvelyk volt, ezért a szeleprendszerünket erre összpontosítottuk. A szelepeknek 3 "vízszintes távolságra kell lenniük egymástól (ahogy az előző lépésben megtaláltuk), hogy illeszkedjenek a levegőbeszívó szerelvényhez. A sebesség négyzetével jelöljön ki 5 45 fokos vonalat, amelyek 3" távolságra vannak egymástól. Mérje meg a szelepekkel párosított könyök nyílásainak középpontjától a középpontig tartó távolságát. Körülbelül 6 1/4 "-et mértünk. Jelölje meg a táblát a 45 fokos vonalakon, ahol ki szeretné fúrni, hogy a könyök átüljön, és a hátsó oldalon párosuljon a levegőbeszívó egységgel.
5. Az előző lépésben megjelölt 10 lyuk fúrásához használjon egy Forstner -fúrót (5/8 "volt a használható méret).
6. Szerelje fel a szelepeket a táblára 10 két lyukú heveder segítségével, ahogyan azt a futóvezetékben használják (lásd a képeket).
7. Az 1/2 hüvelykes azonosítójú vinilcső segítségével illessze be a légbeszívó rendszert a szelepekkel összekapcsolt könyök alsó sorába. (Ezeket az alsó sorhoz párosították a légszivattyú és a telített sóoldatok végiránya miatt.)
8. Párosítson 5 1/2 "OD - 1/4" OD illesztéseket a könyök felső sorához, amelyek a szelepekkel vannak összekötve az 1/2 "méretű vinilcső segítségével.
9. Szerelje fel a szeleplapot a felhasználó számára kényelmes helyre. Ezt a táblát a kocsi jobb felső sarkába szerelték fel. Mérjen és fúrjon 4 lyukat a táblába és a kocsiba. 1 "-os csavarokkal rögzítse a táblát a kocsihoz.
10. Állítson be telített sóoldatokat a kijelölt helyekre, és futtassa az 1/4 -es azonosítójú csöveket a kötésekből az üvegek aljába. A szükséges csőhossz a beállítástól függ. Ezeket próbaillesztéssel, majd vágással végezték, így nem végeztek méréseket. (Lásd a fotókat)
11. Végül használjon 1/4 "ID - 1/4" azonosító pólót a két kimeneti cső párosításához a légszivattyúból egy 1/4 "OD - 1/2" OD illesztéshez, és illessze ezt össze a légbeszívó rendszerrel a a tábla hátulján.
12. Ebben a kialakításban kollektorként az előző páratartalom -szabályozási megoldás forgószelepét használták. A szelep lezárásához öt perces epoxidot használtunk.
13. Futtassa az 1/4 "azonosító csöveket minden telített sóoldat -edényből a" forgószelepes "gyűjtőbe. Ugyanazt a csövet használja az eredeti kivitelből, amellyel a kollektor a kamra belsejébe kerül.