Flexstöd: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Flex Rest är en produkt som syftar till att minska effekterna av en stillasittande livsstil som ofta kommer med ett skrivbordsjobb. Den består av en kudde och ett bärbart stativ. Kudden placeras på stolen och fungerar som en trycksensor som känner av när användaren sitter. När användaren inte har rört sig på 55 minuter aktiveras motorn i det bärbara stativet och handledsstödet börjar röra sig. Detta påminner användaren om att de måste gå upp och röra sig i några minuter innan de fortsätter att arbeta.

Material du behöver

För den tryckkänsliga dynan

• En 33 cmØx1 cm kudde (eller gör en själv)
• 10 cm x 2,5 cm velostat
• 9 cm x 2 cm koppartejp
• 4 elektriska ledningar
• 5 V batterikälla

För det bärbara stativet

• 1,2 kvm 4 mm tjock plywood
• Ett pappersbindemedel
• 1,5 kvm Alcantara -tyg eller något annat tyg du väljer
• Mjuk vaddering (vi använde 50g bomull)
• Två Ø8 mm 5 cm långa cylindrar

Elektronik

• Arduino Wifi rev
• 2 sladdar
• Nod MCU WiFi -kort
• USB A - USB C
• USB A - Micro USB
• Servo FITEC FS5106R med 5 kg kapacitet

programvara

• Arduino IDE
• Adobe Illustrator

Verktyg

• Laserskärare
• Linjal
• Sågmaskin
• Symaskin
• Dator

Steg 1: Utformning och konstruktion av plywood Flex and Gears

I slutet av detta steg borde du ha skapat två flexbitar av plywood, fem växlar och tre ställen. Den första aspekten att tänka på är det bärbara stativets uppblåsande och tömda handledsstöd. Detta görs genom att lägga till en specifik flex- och stretchegenskap till en rektangulär formad plywood med hjälp av en laserskärare. Genom att använda https://www.festi.info/boxes.py/ kan man skapa olika mönster som ökar flexibiliteten och/eller sträckan av plywood. Mallen som används heter Shutterbox -mall och finns under fliken Lådor med flex.

Som illustreras på bilden ovan kommer bara hälften av plywooden att graveras med ett mönster medan den andra halvan måste vara helt solid.

Obs: Det finns variation av alternativ som kan implementeras t.ex. genom att använda luftkompressorer, omformningsbara material (som enkelt kan ändras med t.ex. tryck) och så vidare.

Kugghjulen som följer med servon fungerar inte alltid för avsett bruk. Laserskäraren är ett utmärkt sätt att designa och skapa dina egna redskap. Vi konstruerade två typer av kugghjul på 4 mm tjock plywood. Den första typen av växlar har skarpa trianglade kanter. Vi konstruerade två av dem. Den andra typen av växlar ser mer ut som ett rodd, eftersom det har rektangulära kanter. Vi skapade tre av dem. Båda mönstren för växlarna ritades i Adobe Illustrator.

Racken är fästa på plywood flex och behövs för att länka rörelsen från kugghjulen. Mönstret ritades i Adobe Illustrator.

Steg 2: Design och konstruktion av det bärbara stativet

Börja med ett vanligt kartongbindemedel för basen på det bärbara stativet. Nästa steg är att laserskära en bit av plywooden i tre rektanglar som kommer att användas som stödjande sidopaneler på bindemedlets öppna sidor. Vi använde en höjd av 6,5 cm på den kortare kanten och 8,5 cm på den högre kanten. När ramen för det bärbara fodralet är klar, är det dags att montera alla de mindre sakerna i fodralet.

Inuti fodralet:

Insidan av lådan kommer att ha följande komponenter (illustrerad på bilden):

• Komponent 1 och 2 är rektangulära träbitar placerade för att stabilisera och begränsa rackets rörelse. Dessutom kommer komponent 1 att fungera som en platshållare för servon med ett redskap som kommer att flytta stället fram och tillbaka. Komponent 1 och 2 kan antingen klippas ut med laserskäraren eller manuellt med en såg.
• Komponent 3 består av tre rektangulära träbitar placerade ovanpå varandra för att förhindra att racket (komponent 5) rör sig vertikalt.
• Komponent 4 är en cylindrisk träbit som fungerar som platshållare för redskapet (visas med ett kugghjul på höger sida). Det är viktigt att ha en cylindrisk slät yta så att växeln kan röra sig fritt med minimal friktion.
• Komponent 6 består av tre små rektangulära träbitar, fördelade jämnt, för att minimera friktionen och låta plywoodflexen röra sig fram och tillbaka.
• Komponent 7, växlarna, är tre totalt. De görs genom att limma ihop två växlar av olika slag.

Obs: Montering och placering av dessa komponenter kan ske i vilken ordning som helst.

Det sista steget är att fästa kugghjulen på cylindrarna och fästa stativen på plywoodflexen och fästa den på lådan.

Steg 3: Gör en trycksensor från Velostat

1. Skär velostaten i lämplig storlek. Vi skär en rektangel på 10 x 2,5 cm.
2. Tejpa koppartejpen på båda sidor av velostaten och se till att tejpen är ungefär på samma plats på båda sidor.
3. Anslut en elektrisk kabel till koppartejpen på båda sidor och se till att den är tillräckligt lång.
4. Anslut en av ledningarna till 5V -uttaget. Anslut den andra till ett motstånd och en analog ingång till NodeMcu. Motståndet på motståndet kan variera från fall till fall, men i vårt var ett motstånd på 4,7 kOhm tillräckligt bra för att få ett resultat. Anslut motståndet till jord.
5. Se till att varje del fungerar tillsammans genom att köra arduino -koden PressureSensor.ino
6. När rätt motstånd har hittats och allt fungerar, löd allt ihop.

Steg 4: Få elektroniken att fungera

Elektroniken består av kortet Node MCU och Arduino WiFi rev2. Dessa har inbyggda WiFi -komponenter som möjliggör enkel WiFi -kommunikation utan ytterligare elektronik. Dessa kort måste dock vara programmerade för att kunna kommunicera via WiFi. Vi valde att låta Node MCU enbart bearbeta den analoga ingången och konvertera den till ett värde som tar sant eller falskt. True indikerar att trycksensorn och Node MCU har registrerat någon som sitter på dynan och falskt motsatsen. Arduino WiFi rev2 ska sedan ta emot boolesken och styra motorn enligt värdet, dvs skicka styrsignaler till servon.

Testprogram för att styra servon skrevs, kallat Servo.ino. Testprogram för att skicka data över WiFi skrevs kallat Client.ino och Server.ino. Observera att servern är avsedd för nod MCU och bör startas helt (tills meddelandet "Server Stared" skrivs på serieporten) innan klienten körs. Slutligen kombinera programmen efter dina önskemål.

Röda, blå och gula sladdar ansluts till servomotorn. Kontrollpanelen används för att flytta servon fram och tillbaka. Servo.ino -programmet flyttar motorn under en viss tid för varje knapptryckning.