Geemi 发表于 2015-12-22 17:52:53

基于Bluno Beetle控制器的方舟反应炉的制作——变色柱

一,材料及视频演示





序号
名称数量货号
1BlunoBeetle 控制器1片DFR0339
2无线充电电池1个网购
36轴电子罗盘LSM303DLH1个SEN0079
4
炫彩 WS2812 LED灯带16个灯珠FIT0352
5RGB全彩灯盘1个DFR0106

二,变色柱简介
3D打印机能打出来的模型一般都是静态模型,面对这些静态模型,难免会枯燥很多,那么本次需求书的目的就是在讨论如何赋予这些静态模型“生命”。
3D打印技术与电子技术两者结合,利用3D打印机断点续打的功能,将设计组装好的通用电子电路系统放入到模型里面,等到模型打印完毕之后,整个电路系统就被“埋入”了模型里面。通过无线编程以及无线遥控等功能来完成对电路系统的工能的扩展,以下就以变色柱为其中一个应用实例来阐述整个“静到动”的整体思路。
三,变色柱应用背景
一台高性能的3D打印机打印出来的模型有很强的观赏性,但是无论怎样都是一个具有很强观赏性的静态模型。可以作为一个原型制造是目前3d打印机的主要功能。如何让静态模型变成动态模型,成为一个人人可以玩的玩具,扩展打印机的使用范围是本次应用所想探索的。在原有的3D打印技术里面参入电子技术需要一系列的动作。首先是加入电子技术的前提是要有一块带有无线充电功能的电池,以保证埋入的电路系统能有持久工作并且也不会影响到模型的外观。
本次的探索将用蓝牙技术以及无线充电模块相结合,驱动LED的方式来进行最基本的实验和应用。如证明可行,可以驱动更多的传感器以及执行器。例如触摸传感器或电机等一系列传感器或执行器。本次实验将设计一个玩具,钢铁侠电源,可以穿戴在胸口作为配饰,也可以带在手上,利用六轴传感器模拟发射武器的闪烁。同时,利用我们现有的whendo可对其进行编程,获得更多的效果。
四, 变色柱制作简介
机械部分:
根据设计图纸,我们绘制了整个变色柱的所有零件图纸,整体零件图如下图所示:

下面依次介绍各个零件:
零件一:上罩(该零件用于装饰灯柱,让灯发出的光辉从零件的空隙出去,会有视频上所看到的酷炫效果。PS:中间的DF很明显是广告,大家别忘了举报楼主,谢谢!)

零件二:灯柱(该零件是灯的容器,注意该零件在打印的过程中,采用断点续打功能来实现“埋入”电子电路的功能!)


零件三:灯座(灯座与灯柱之间的安装时接触式的,灯柱可直接插入到灯座里面,这样做方便取出灯柱)

零件四:内部支撑(用于RGB灯盘的固定和支撑灯柱上表面的打印料,这样在打灯柱上表面的时候,就不会因内腔悬空而出现的打印料下坠现象。)

电路部分:
根据文中开头部分介绍的元器件,我们将搭建变色柱内部的电路,如下电路图所示:


RGB灯盘三个端口同时接在bluno beetle上的数字5号口,灯带接口与beetle上的数字3号口相连。(6轴电子罗盘LSM303DLH这个器件没有使用,它接beetle背面的串口,由于本制作没有涉及到该模块,所以在这里不做阐述)
由于bluno beetle控制板上的接口比较少,而且该制作需要接PWM输出的管脚,所以只能将RGB的三个接口同时焊接在一起,这样做节约了端口,同时又能PWN控制灯,要牺牲多彩颜色显示这个项功能,不过有兴趣的各位可以选用其他控制板,道理是相通的。同时还可以接其他传感器,有兴趣的各位可以试一试。焊接好的整体电路如下图所示。


软件部分:

本次为测试程序,点亮灯盘和灯带,使用的是灯带案例,做了一点修改,详情见附件。

测试程序源文件
灯带使用库文件
模型STL文件

五,注意事项
1,打印灯柱时,采用断点续打功能(在软件里面设置断点到底部的距离,本零件断点的距离参数是42mm),如下图所示的界面图,当达到续打面的时候,埋入之前做好的电子硬件即可,然后在继续打印;

2,由于本制作采用“埋入”的思路去结合3D打印机和电子器件,所以注意开关的设计(该制作没有开关……囧);
3,电池方面我们公司会尽快与厂家联系并制作,后期将会在商城发布,所以在此期间建议大家用别的电池代替,当然模型需要更改;

最后上几张彩色图片看看效果:

Geemi 发表于 2015-12-28 16:23:11

visionsl 发表于 2015-12-28 12:14
打印了一半把元件放进去继续打, 这想法也有过, 一直没实践过, 怕稍有误差轻则打印失败, 重则撞毁零件或打印 ...

帖子的最后一张图片上有个像盖子一样的 东西,不知道你有没有看到,那个盖子就是支撑,防止中间续打的料会坠落,以避免影响模型的质量。断点续打这个功能我们这边的Overload打印机还可以的,打印出来的模型在外表面会有一丝接痕,但不影响的。如果是本文的变色柱,这点误差完全可忽略

Geemi 发表于 2015-12-23 11:48:51

heinau 发表于 2015-12-23 10:35
感觉又是写了一半楼主被抓走了系列
话说打印了一半把元件放进去继续打,以后不是都不能把这些元件 ...

无线充电电池,材料单里面已经写了,无线充电的;
缺点就是电路损坏了,然后跟换电路时会破坏打印件,还好,打印机是廉价的

heinau 发表于 2015-12-24 13:39:09

Geemi 发表于 2015-12-23 11:48
无线充电电池,材料单里面已经写了,无线充电的;
缺点就是电路损坏了,然后跟换电路时会破坏打印件,还 ...

没有认真读贴被发现了{:5_128:}
无线充电+无线烧录,感觉吊吊的

呼唤失踪的楼主,快回来更新呀

swanglei 发表于 2015-12-22 18:21:54

求视频啊~~~~~~

拍点视频,逼格又上去了~

丄帝De咗臂 发表于 2015-12-22 19:14:52

好牛B的变色住,3D打印+Arduino

hnyzcj 发表于 2015-12-22 19:26:20

看着很像钢铁侠能量环

dsweiliang 发表于 2015-12-22 23:59:41

求完成,求全图,求视频啊

free 发表于 2015-12-23 10:07:44

结构设计挺不错的

heinau 发表于 2015-12-23 10:35:44

感觉又是写了一半楼主被抓走了系列{:5_129:}
话说打印了一半把元件放进去继续打,以后不是都不能把这些元件取出来啦?供电怎么解决的?

Geemi 发表于 2015-12-23 11:49:15

dsweiliang 发表于 2015-12-22 23:59
求完成,求全图,求视频啊

视频正在制作中,预计今天发出

Geemi 发表于 2015-12-23 11:49:53

hnyzcj 发表于 2015-12-22 19:26
看着很像钢铁侠能量环

按照钢铁侠胸灯的样式去做的…………

Geemi 发表于 2015-12-23 11:50:09

swanglei 发表于 2015-12-22 18:21
求视频啊~~~~~~

拍点视频,逼格又上去了~

今天发……谢谢支持

swanglei 发表于 2015-12-23 16:39:44

overlord有露出,非常不错。。。

luna 发表于 2015-12-23 18:44:12

gif棒棒哒~~
感觉质量好高

hnyzcj 发表于 2015-12-23 21:29:44

打印机上在实物没有效果图效果好。

Boris_Liu 发表于 2015-12-24 13:21:24

heinau 发表于 2015-12-23 10:35
感觉又是写了一半楼主被抓走了系列
话说打印了一半把元件放进去继续打,以后不是都不能把这些元件 ...

哈哈哈哈哈哈哈哈哈{:5_168:}

gray6666 发表于 2015-12-24 16:11:14

经典,顶一个

gray6666 发表于 2015-12-24 16:14:24

6轴电子罗盘干什么用?

刹那ZF清英 发表于 2015-12-24 16:17:11

Geemi 发表于 2015-12-23 11:48
无线充电电池,材料单里面已经写了,无线充电的;
缺点就是电路损坏了,然后跟换电路时会破坏打印件,还 ...

:)针对大部分穷学生来说 打印机也是不廉价的 亲

刹那ZF清英 发表于 2015-12-24 16:17:39

Geemi 发表于 2015-12-23 11:49
按照钢铁侠胸灯的样式去做的…………

要是来三角的就更好了咩

刹那ZF清英 发表于 2015-12-24 16:20:19

:$送上我的膝盖,建模水平好高的样子,不过断点续打这个是难点啊,我想总有小部分人(比如本小白就hold不住咩),不知道以后会不会有改进的,比如组合、卡扣之类的?无线充电设想好牛逼!
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