Bluetooth lakat: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Elvesztette valaha a lakatkulcsokat, vagy elfelejtette a hihetetlenül erős lakat kódját, és nem tudja kinyitni a szekrényét? Képzeljünk el egy lakatot, amely egy csapással kinyitható egy olyan tárgyra, amelyet most mindenki hordoz, és ritkán felejt…

Nos, hölgyeim és uraim, itt a jövő. Bemutatok Önnek egy teljesen működőképes Bluetooth lakatot, amely feloldható a telefonjáról és az okosórájáról!

Ez a projekt az én GCSE -jeimhez készült, és kaptam egy A* -ot, de ez határozottan egy prototípus, amelyet rövid határidővel készítettek, és ennek a lakatnak számos aspektusát szeretném megváltoztatni. Ez csak iránymutatás, ezért kísérletezzen a lakat más alkatrészeivel és módszereivel.

Végezetül, ha élvezi ezt az utasítást, kérjük, szavazzon rám a versenyen, és ha kérdése van, nyugodtan hagyjon megjegyzést.

Anyagok listája:

• 90 mm x 90 mm x 25 mm alumínium blokk
• 8 mm x 250 mm alumínium rúd
• 3 mm akril
• 8 mm átmérőjű acélrúd
• M4 x 12 mm -es hatlapfejű csavarok
• Rfduino RF22102
• Rfduino relépajzs
• LM3671 5v - 3v bak konverter
• Mini Lipo töltő
• 0,1 mm -es réz zománcozott huzal
• 1800 mAh LiPo
• 9V alkáli elem

Felszerelés:

• Marógép

  válogatott marógépek (én 6 mm -es 3 -as, 3 mm -es 2 -es és 16 mm -es 4 -es hornyos végmarót használtam)

• 3d nyomtató
• Lézervágó
• Fém eszterga
• Fúró
• Forrasztópáka
• Tap and Die készlet
• Szalagfűrész vagy Hack Saw

Link a projektfájlhoz

Ez a google mappa tartalmazza a lakathoz szükséges összes tervet és kódot.

1. lépés: A ház

A lakat CAD modelljét vázlat segítségével készítettem el, így először ezt az 1: 1 méretarányt szeretné kinyomtatni. Ezt a sablont az alumínium blokkra kell ragasztani, hogy sablont kapjon az alumínium marásához. Ezután az alumínium tömböt közelebb kell vágni a sablonhoz, ideális esetben szalagfűrészen, hogy négyzet alakú él legyen, de a fűrész megteszi. Miután a tömböt méretre nagyoltuk, négyzetre kell emelni, hogy le lehessen mérni, és biztosítani kell, hogy a megmunkált oldalak merőlegesek és négyzet alakúak legyenek. (Kattintson ide, ha útmutatót szeretne találni egy darab összeállításához). A durva külső formát 16 mm -es végmaróval marják ki, és a görbét az y és x tengely lassú szélezésével hozzák létre, amíg a végmaró külső széle hozzá nem ér a sablon széléhez. Ismételje meg ezt a folyamatot a görbe mentén, és rögös, de tiszta görbét kell kapnia. Végül simítsa ki a görbét úgy, hogy először durva reszelővel borítja a végzetet, hogy megszabaduljon a dudoroktól, majd nedves és száraz papírral. A külső forma marása után a magasságot a végső magasságra (20 mm) kell csökkenteni a 16 mm -es végvágó néhány menetével.

A 16 mm -es végmarót ezután a 18 mm -es blokkba merítik, hogy eltávolítsák a benne lévő anyag nagy részét, és a 6 mm -es végmarót arra használják, hogy minden falat a lehető legközelebb hozzanak a sablonhoz. Azokon a helyeken, ahol 90 fokos sarokra van szükség, a 6 mm -es vágó sugara használható sarokként, mivel az éles sarkokat nehéz elérni. Ez a folyamat eltart egy ideig, és nem szabad sietni.

Miután befejezte a belsejét, minden sarokban lévő 4 lyukat meg kell fúrni a malom ismételt használatával, vagy középső lyukasztóval a lyuk közepének megjelölésére, és 3,5 mm -es fúróval ki kell fúrni, és M4 csap segítségével meg kell ütni. hozza létre az M4 meneteket a csavarokhoz. A ház oldalait is ki kell nyomtatni, és fel kell ragasztani a ház oldalára, ügyelve a tájolásra.

Ezután a házat 90 -el kell fordítani, hogy függőlegesen rögzítse. A bilincs furatai most ugyanazzal a 6 mm -es végmaróval készülnek, ügyelve arra, hogy ne siessék el ezt az alkatrészt, mert a bit elcsúszhat. Végül a mikro usb port nyílását egy 3 mm -es vágóval őröljük meg a bilincs furataival ellentétes oldalon.

Ha azonban szerencsés vagy, vagy okos, és rendelkezel cnc -géppel, akkor figyelmen kívül hagyhatod a fenti utasítások nagy részét, és a google drive linkben található stl segítségével kivághatod a cnc -gép házát, így időt, vért, verejtéket és könnyeket spórolva:).

2. lépés: A bilincs és a rögzítőcsap

A végállomás

A végütköző a bilincs végéhez csatlakozik, és megakadályozza, hogy a bilincs kiessen a lakatból, miközben lehetővé teszi, hogy elforduljon, hogy elférjen a szekrényeken. Ez a 8 mm -es alumínium rúd kis 12 mm -es darabjából készül. Fordítsa le mindkét oldalát, és jelölje le 6,0 mm -rel lefelé. Párhuzamos fordulat az egyik végétől a 6 mm -es jelig, és csökkentse az átmérőt 3,0 mm -re. Vékonyodjon a vége, így könnyebb elindítani a szálat. Vagy csatlakoztasson egy külső menetes szerszámot az esztergához, vagy használjon kézi csap és szerszámkészletet M3 külső menet létrehozásához a 3 mm -es végén. Végül a nagyobb végét le kell vágni 2 mm -re a végén.

A zárócsap

A rögzítőcsap 10 x 8 mm -es acélrúdból készül. Fordítsa le mindkét végét, majd vágja le a fűrész segítségével a lejtőt, hogy a bilincs bezárható és zárható legyen a lakat kinyitása nélkül. Használja a fájlokat a profil helyes beállításához, és próbálja meg egyezni a fenti profillal.

A bilincs

A bilincset 8 mm -es alumíniumból készítettem az idő szűkössége és a felszerelés hiánya miatt, de azt javaslom, hogy használjon keményebb anyagot, például rozsdamentes acélt vagy edzett acélt, hogy valakinek ne legyen könnyű levágni a bilincset. A rudat párhuzamosan 6 mm -re kell fordítani, hogy elférjen a ház lyukaiban. Fordítsa le a rúd mindkét végét úgy, hogy a végeik merőlegesek legyenek a rúd hosszára. A rúd egyik végén használjon középső fúrót a lyuk elindításához, és 2,5 mm -es fúrószárral fúrjon ki egy körülbelül 5 mm mély lyukat. M3 csap segítségével hozzon létre egy belső M3 menetet, amelyet a végállás csavarozására használnak, hogy megakadályozzák a bilincs kiesését a házból. Ezután meg kell hajlítani a rudat. Mivel alumíniumot használtam, könnyedén meg tudtam hajlítani a rudat egy megfelelő átmérőjű öntőformával ellátott csőhajlító segítségével, de ha úgy döntött, hogy valami keményebbet, például edzett acélt használ, akkor először fel kell melegítenie a rudat egy fáklyával. Csak győződjön meg róla, hogy megtisztította a képződött oxidokat, hogy a bilincs fényes legyen. A bilincset úgy kell hajlítani, hogy átmérője 48 mm legyen. Miután meghajlította a bilincset, győződjön meg arról, hogy illeszkedik a lyukakba. Ne erőltesse, mert a bilincs nagyon könnyen beszorulhat a házba, ha nem tökéletes. Ha az átmérő túl nagy, próbálja meg kissé összenyomni a bilincs ívét, és ha az átmérő túl kicsi, próbálja meg a két oldalt húzni, hogy növelje az átmérőt. Játsszon a formával, amíg könnyen be- és ki nem jut a lyukakon.

Annak érdekében, hogy a bilincs elfordulhasson a lakatban, helyezze be a bilincset az M3 -as csappal a kisebb üregbe, és csavarja be a végállást. Nyomja fel a bilincset a tetejére, amíg csak lehet, és húzza ki a végén a lakat tetejének magasságát az M3 -as megcsapolt lyuk nélkül, és vágja le azt a fűrész segítségével. Ennek lehetővé kell tennie, hogy a bilincs szabadon forogjon a ház körül.

Végül helyezze be a bilincset a házba, és jelölje meg a mágnesszelep közepét. Itt lesz a rögzítőcsap, és pontosan be kell illeszkednie a bilincsbe, hogy biztonságosan rögzítse a bilincset. A bilincs megjelölt pontján vágjon egy megfelelő bemetszést, hogy a rögzítőcsapprofil könnyen illeszkedjen. Ha zavaros, nézze meg a fenti ábrát.

3. lépés: Előlap

Az előlapot egyszerűen egy 2d cad programban tervezték, 2d design néven, és 3 mm -es akrilból vágták ki lézervágóval. Azonban nem sok ember fér hozzá lézervágókhoz, így ugyanazt a sablont használhatja a ház kivágásához és körbevágásához szúrófűrész vagy cnc -malom segítségével. Javaslom keményebb anyag, például alumínium használatát, hogy a lakat biztonságosabb legyen.

4. lépés: Elektronika

Tápegység

A tápegység két elemből áll, az egyik a mikrovezérlő és a mágnesszelep működtetéséhez. A mikrovezérlő töltéséhez és szabályozásához a lipo töltőt csatlakoztatni kell a 3,3 V -os szabályozóhoz, amint az a képen és a kapcsolási rajzon fent látható, és győződjön meg arról, hogy a polaritás helyes. Csatlakoztassa a lipót, és ellenőrizze, hogy töltődik -e, és hogy a szabályozó 3.3V -ot ad ki. A töltőnek piros LED -del kell rendelkeznie töltés közben. A mágnesszelephez kinyitottam egy ALVALINE 9v elemet, amely 6 db AAAA elemből áll. Ezeket 3 -as csoportokban forrasztották sorba, úgy, hogy a végső feszültség 9 volt, és körülbelül 600 mAh kapacitású 5,4 Wh -ra. Az elemek forrasztásához az egyes elemek érintkezőit reszelővel és csiszolópapírral kell nagyolni. Ez lehetővé teszi a forrasztás "tapadását". Ha forrasztópáka -akkumulátort használ, a gyors mozgás kulcsfontosságú. A hő az akkumulátor kapacitásának legfőbb gyilkosa, és bizonyos esetekben nagyon veszélyes is lehet, ezért a vezetékek forrasztása előtt ónozni kell az egyes akkumulátorcsatlakozókat, és akár a hűtőbordát is fel kell szerelni az akkumulátorra, miközben forrasztják rá, például fém fogóval a hőt az akkumulátorról. Kicsi szigetelt vezetékeket kell használni az egyes akkumulátorok csatlakoztatásához, és minden 3 elemből álló csoportot elektromos szalagba kell csomagolni, csak a pozitív és a negatív kivezetéssel. Multiméterrel ellenőrizze a feszültséget, hogy minden 3 elemből álló csoport nagyjából 4,5 V -ot szolgáltat -e.

Szolenoid

A mágnesszelep, amelyet használtam, 3D nyomtatással készült, és kézzel volt becsomagolva, de azt javaslom, hogy vásároljon szabadon hozzáférhető mágnesszelepet, mivel azok pontosabban vannak becsomagolva, így jobb teljesítményt nyújtanak a felhasznált teljesítmény és a mágneses térerő tekintetében. A mágnesszelep elkészítéséhez a.stl -t 3D -ben kell kinyomtatni. Van otthon egy, ezért azt használtam, de ha nincs, akkor sok online szolgáltatás, például 3D hubok biztosítják a rész nyomtatását elfogadható áron. Az stl megtalálható a fő projektmappa linkjén az utasítás elején. A mágnesszelepet be kell csomagolni a 0,1 mm -es réz zománcozott huzallal. Kezdje 5 cm -es farokkal az egyik végén, és kezdje el tekerni a végét lyuk nélkül. Kezdje feltekercselni a tekercset, ügyelve arra, hogy minden következő fordulat szorosan illeszkedjen az utolsó fordulathoz, és ügyeljen arra, hogy minden fordulat a lehető legszorosabb legyen. Folytassa a tekercselést, amíg a tekercs átmérője egy szintben van a 3D nyomtatott rész oldalaival. Csatlakoztassa a mágnesszelep vezetékeit oldalról lyuk nélkül, és tekerje be a tekercset kaptonszalagba, hogy összetartsa a mágnesszelepet. Végül tesztelje a mágnesszelepet úgy, hogy a reteszelőcsapot egy kis rugóval a mágnesszelepbe helyezi, és a mágnesszelepet 9 V -os akkumulátorral táplálja. A csapot be kell húzni a mágnesszelepbe. Ha nem, akkor lazítsa meg a rugót rövidítésével és nyújtásával.

Mikrokontroller

A lakat intelligens funkciói egy rfduino tábla köré épülnek, amely lényegében egy mini arduino, Bluetooth chipkel, egy apró táblában, sok moduláris pajzzsal. Az rfduino fejléceit el kell távolítani a forrasztással, és a relépajzs 0 és 1 csapját le kell vágni, és át kell helyezni az 5 és 6 csapokra kis vezetékek segítségével, mivel ezeket használják az rfduino programozásához. Ezután egy programozási fejlécet kell telepíteni az rfduino -ra, hogy összeállíthassuk. Forrasztjon egy 3 tűs fejet a fenti kép szerint. A relépajzson mindkét csavarkapcsot el kell távolítani, mivel túl magasak, és végül a két táblát össze kell kötni egymással a relépajzson lévő meglévő fejrészek segítségével. Kérjük, nézze meg a fenti ábrákat és képeket. Ha azonban ezt újra megépíteném, lecserélném a relépajzsot egy egyszerű mosfetre, például a BUZ11 -re. Végül forrasztás 2 vezetéken 3,3 V és Gnd feszültségre. Ezeket később a lipo töltőpajzshoz csatlakoztatják, hogy az Rfduino tápellátható legyen.

5. lépés: Telefon és SmartWatch integráció

Először frissítse az arduino ide -ját a szükséges táblákkal ezen a linken (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json) a beállítások további táblában. Azt is szeretné letölteni a térzárat az App Store -ból, és ezt az alkalmazást fogja használni a lakat feloldásához. Az alkalmazás forráskódja itt található a githubon, így módosíthatja a kódot, és saját verziót készíthet.

Nyissa meg a ble_lock.ino fájlt az arduino projektmappájában, mivel van néhány változó, amelyet módosítani kell.

#define LOCK_PIN 1

6 -ra kell cserélni a relépajzshoz. A szóközben az "új kulcs" ablak kimenetét is másolni kell, és be kell illeszteni a kódfájlba.

Vezeték:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- reset-használjon 100nF kondenzátort

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

Töltse fel a programot az rfduino -ba az arduino IDE -ből USB -TTL eszköz használatával. Válassza az rfduino elemet a tábla menüjéből, majd válassza ki az USB -TTL eszközt a portok kiválasztásában, majd nyomja meg a feltöltés gombot.

Most, amikor az rfduino be van kapcsolva, és a Space Lock alkalmazás megnyílik, látnia kell a lakatot az alkalmazásban. Amikor megérinti a lakatot, fel kell oldania. Működésének ellenőrzéséhez használja a multiméter folytonossági funkcióját, hogy ellenőrizze a relé kapcsolását.

Ha szeretné, hogy a lakat működjön az Apple óráján keresztül, egyszerűen töltse le az alkalmazást az intelligens órájára, és már indulhat is.

6. lépés: Végső összeszerelés

Először rögzítse a bilincset a lakathoz úgy, hogy behelyezi a zakót a felső két lyukba, és csavarja rá a végütközőt. Az 1800mah -os lipót először be kell ragasztani a ház fő rekeszének aljába. A mágnesszelepet ezután be kell illeszteni a lakat felső rekeszébe úgy, hogy a rugós csap már be van szerelve. Győződjön meg arról, hogy a bilincs és a rögzítőcsap megfelelően illeszkedik, és rögzítse a bilincset a helyén. Ezután helyezze az Rfduino készüléket a mágnesszelep mellé, és dugja a mikro usb dugót a lipo töltő áramkörre az alján lévő lyukon keresztül, és forró ragasztóval zárja be, hogy a töltő ne eshessen ki könnyen. Végül helyezze a mágnesszelep tápegységének 2 darabját a mikro -usb töltő mindkét oldalára. Kérjük, nézze meg a fenti diagramot.

A huzalozáshoz a mágnesszelep pozitív vezetékét a relé árnyékolás NO csapjához kell csatlakoztatni, és a negatív vezeték egyenesen a mágnesszelep negatívjához kerül. A mágnesszelep pozitívuma a relépajzs COM (közös) csapjába kerül. Végül csatlakoztassa a lipót a töltőhöz, és a tápvezetékek a szabályozóból az rfduino -ba, és a lakatnak teljesnek kell lennie.

Végül csavarja fel az előlapot a lakat befejezéséhez. A csavarokon némi menetzár használható, hogy nehezebben szabaduljon fel, és forró ragasztóval vagy szilikon ragasztóval lehet lezárni a lakatot, hogy megvédje a víztől.

7. lépés: Következtetés

Most már rendelkeznie kell egy teljesen működő bluetooth lakkal, amelyet okostelefonjáról vagy órájáról vezérelhet. Ha bármilyen kérdése vagy javaslata van, nyugodtan hagyjon megjegyzést vagy PM -t. Ha tetszett ez az oktatható, szavazz rám a versenyen, mert nagyon megköszönném:)

Főnyeremény a távvezérlő versenyen 2017

Első díj az Arduino versenyen 2017