Outomatiese sit/staan lessenaar: 14 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

** STEM ASSEBLIEF VIR HIERDIE INSTRUKSIE! **..

Ondanks my eerste twyfel is ek baie tevrede met die eindproduk!

So hier is my idee van die outomatiese sit/staan lessenaar!

Stap 1: Die ontwerp

Die lessenaar

Die lessenaar bestaan uit 4 Acacia -panele in 3 verskillende groottes.

Die tafelblad is 'n enkele paneel van 1200x600 mm en word met staalhakies aan die twee pote vasgemaak.

Die twee bene is gemaak van twee panele van 1200X405mm wat in 'n stuk van 450x405mm en 750x405mm gesny is. Elke stuk van 450 mm word aan 'n stuk van 750 mm vasgemaak met twee swaar 350 mm trekskyfies. Dit dien as leidrade en laat die bene strek tot 'n hoogte van ongeveer 1100 mm.

'N Steunbalk is gemaak van 'n paneel van 300x1200mm tot 1130mm. Hierdie balk hou die bene bymekaar en gee die lineêre aktuator iets om teen te stoot.

Beweging

Die "hefkrag" word verskaf deur 'n enkele 1500N, 30 cm lineêre aktuator wat aan die steunbalk en die middelste onderkant van die tafelblad vasgemaak is.

Die motor van die aandrywer word beheer deur 'n Arduino -nano en 'n GS -motorbestuurder.

Twee drukknoppies beheer die beweging.

Stap 2: Vereiste onderdele

Die lessenaar

Gelamineerde houtpanele (Acacia) - Bunnings -pakhuis

1x 1200 x 600 x 18 mm

1x 1200 x 405 x 18 mm

2x 1200 x 300 x 18 mm

Die aanvanklike idee was om 'n paar denneborde te neem en dit te kombineer met dowels en houtgom, maar toe vind ek hierdie voorafgemaakte Acacia-hardehoutpanele en dink ek sal myself die moeite bespaar en die lessenaar ontwerp om dit te gebruik (ek hou ook baie daarvan die kleur en voorkoms van die hout).

Steel Brackets - Bunnings -pakhuis

2x 50 x 50 x 50 x 5 mm

8 x 50 x 50 x 20 x 5 mm

Aanvanklik het ek net 8 van die 50 x 50 x 20 x 5 mm gekoop, maar ek het 2 swaar stukke gekry, want dit lyk asof die kleiner op die lessenaar buig.

50 pak 20 mm houtskroewe

20 mm skroewe dring ongeveer 15 mm in die panele in.

2 pare van 350 mm trek skyfies

Ongelukkig het ek alle rekords verloor van presies watter tipe ek gekoop het, maar dit is iets soos hierdie.

Die elektronika

30 cm lineêre aktuator

As die duurste deel van die gebou, het ek slegs een gebruik, alhoewel u twee kan kry vir ekstra stabiliteit - iets wat ek later sal aanvoer.

2x kort drukknoppies

Hier is niks spesiaals nodig nie, kies iets wat pas by die voorkoms van u lessenaar; ek het dit.

Flens knoppie omhulsel

Die flens help met montering, ek het gedink aluminium sou goed lyk met die hout.

4 -kern kabel

Om die knoppies aan die bedieningsboks te koppel.

12V 1A kragtoevoer

Ek het daarin geslaag om een hiervan uit 'n boks rommel te verwyder.

Kragbord

Ek het 'n vierpoort -kragbord gebruik, maar u kan die grootte kry wat by u behoeftes pas.

DC motor bestuurder

Ek het een wat ek gehad het, gebruik, dit is iets soos hierdie.

Arduino Nano

Maklik aanlyn gevind.

Ek het my 3D -drukker 'Big Boi' gebruik om 'n boks te skep om die kontroles te hou, maar u kan net 'n boks koop as u nie toegang tot 'n 3D -drukker het nie.

Opsioneel

240 grint en 400 grint skuurpapier

Opsioneel, maar nie opsioneel nie? As u regtig lui is, het u dit nie nodig nie, maar soos baie dinge in die lewe, moet u dit regtig doen.

Houtvlek

Vlek kan 'n goedkoop stuk hout baie beter laat lyk en die kenmerke van die hout na vore bring.

Vernis

Vernis is opsioneel, maar word sterk aanbeveel, aangesien dit die voorkoms en duursaamheid van die lessenaar sal verbeter.

Kabelkanaal

As u van plan is om u lessenaar vir 'n rekenaar te gebruik, beveel ek aan dat u een hiervan kry.

Kabelbinders Om kabels in bokse vas te maak.

Kabelknipsels

Om kabels buite bokse vas te maak.

Stap 3: Vereiste gereedskap

Die basiese beginsels van watter gereedskap u benodig om die lessenaar te skep:

Die lessenaar

Handboor met verskillende boorpunte

Vir die uitboor van monteergate, ens …

Skroewedraaier/skroewedraaier

Vir skroewe!

Omsendbrief/handsaag

Om die panele in grootte te sny.

Verfkwas

'N Verfkwasborsel om die vernis aan te bring.

Jool

Om die houtvlek toe te pas.

Elektronika

Soldeerbout

Om elektriese verbindings te maak.

Draadknipper

Om drade af te sny/af te sny.

Stap 4: Sny die houtpanele

Met die Acacia -panele hoef ons slegs drie snitte te maak, een vir die steunbalk en een vir elk van die panele wat vir die bene gebruik word (u kan dit net een snit maak deur die twee panele te stapel).

Ek het al die stukke self gesny met 'n standaard sirkelsaag, maar die hardewarewinkel waaruit u dit koop, sal dit gewoonlik doen (teen betaling). U kan ook net 'n handsaag gebruik as u geduldig is.

Bene

Elk van die twee panele van 1200 x 405 mm moet in twee gesny word, 'n stuk van 750 mm en 'n stuk van 450 mm.

Steunbalk

Die steunbalk moet gesny word sodat dit tussen die bene pas. Ek het dit bereken as aanvanklike lengte minus (4x die dikte van 'n paneel plus 2x die dikte van 'n trekklip). Dit maak 1130 mm.

Stap 5: Maak die bene en steunbalk

Teken skyfies

Ons moet die trekskyfies gebruik om die twee stukke van die bene vas te maak om een lang "gly" been te maak.

Ek het die relings ongeveer 100 mm van die rand van die panele gemonteer, met die breedte van die skyfies (ongeveer 45,5 mm) plaas dit die middel van die skyfies ongeveer 123 mm van die rand van die panele af.

Trek 'n ligte lyn waar die middel van elk van die skyfies op al die beenpanele sit. Plaas die relings op een van die langer beenstukke, met die groot kant na onder. Bekleed die bokant van die reling met die bokant van die paneel en verseker dat die einde van die skyfie wat uitstrek, oor die rand van die paneel strek. As u die skyfie uitsteek, sal u sien dat daar 'n aantal bevestigingsgate is, ongeveer 3 gekies en hul posisie merk op die lyn wat u in die middel van die skyfie getrek het.

Doen dieselfde met die ander lang paneel, draai dan om die trekskyfie en merk die bevestigingsgate van die klein punt van die skyfie op die middellyn van die klein paneelstukke.

Sodra u al die bevestigingsgate vir die trekskyfies gemerk het, gebruik 'n klein boorpunt, ongeveer 2 mm, om 'n klein gaatjie van ongeveer 5 mm diep by elk van die bevestigingspunte te boor.

MOENIE DEUR DEUR GAAN NIE!

Bevestigingshakies

Ons moet nou die bevestigingsgate vir die hakies wat die bene teen die steunbalk hou en die bene teen die tafelblad, merk.

Tafelblad

Uiteindelik het ek 3 hakies vir elke been gebruik om die tafelblad teen die bene vas te hou, want die twee kleintjies wat ek oorspronklik gehad het, het nie gelyk of hulle genoeg sou wees nie.

Afhangende van die hakies wat u gebruik, moet u hul ligging op die panele verander. Vir die hakies wat gebruik word om die bene op die tafelblad te monteer, merk hulle middel (dieselfde as die skyfies, ongeveer 50 mm van die rand af en een in die middel in my geval). Rig die middel van die hakie met die middellyn, en pas die rand van die hakie met die punt op 'n klein beenpaneel (gebruik 'n stuk hout of iets plat om te verseker dat die rand van die hakie vierkantig is met die rand van die beenstuk). Na die markering van die ligging van die monteergate, boor dit uit soos vir die skyfies.

Ondersteun Beam

Ek het een hakie aan die middel van elke punt van die steunbalk vasgemaak en een aan die onderkant van elke punt. As u weet waar die balk aan die bene sal heg, kan u merk waar die steunbalke op die langbeenpanele sit en die monteergate uitboor.

Versamel

Nadat al die bevestigingsgate vir die houer en skyfie geboor is, kan u dit begin monteer. Gebruik die 20 mm houtskroewe om die skyfies en hakies aan die beenstukke vas te maak en kombineer dan die twee bene met die steunbalk.

LET WEL vir die hakies wat aan die onderkant van die steunbalk vasgemaak word, kan u langer houtskroewe gebruik om ekstra ondersteuning te bied.

Stap 6: tafelblad

Tyd om die posisie van die hakies aan die onderkant van die tafelblad aan te dui.

Vir my tafel word die bene direk aan die middel van die tafelblad vasgemaak. Om die posisie van hakies aan die onderkant van die tafelblad te bereken, het ek eers die verskil tussen die breedte van die tafelblad en die breedte van die bene bereken. Ek het hierdie getal met 2 gedeel en bygevoeg dat ek op die afstand die hakies van die rand van die bene geplaas het.

Ek het een van die hakies van die bene verwyder en dit gebruik om die posisie van die bevestigingsgate vir die hakies te merk.

Dit is ook 'n goeie tyd om die bevestigingsgate vir die lineêre aandrywer te merk. Die houer het twee skroefgatposisies; die middel van hierdie twee gate moet in lyn wees met die middel van die tafel.

Nadat u die posisies vir die montagegate geboor het, plaas die tafelblad op die bene en maak die bokant met 'n enkele skroef aan die hakies vas (gebruik die buitenste montagegat, ons gebruik die aandrywer om die lessenaar op te lig om die ander bevestigingsgate bloot te stel).

Stap 7: Lineêre aktuator

Lineêre aandrywer

Op hierdie punt kan ons die lineêre aktuator aan die tafel heg. Die lineêre aktuator kom met 2 bevestigingshakies. Die een sal aan die steunbalk geheg word en die ander aan die middel van die tafelblad, waar ons vroeër gemerk het. Die aandrywer word met 'n enkele pen aan die hakie vasgemaak. Bevestig albei hakies aan die aandrywer en skroef die boonste hakie aan die onderkant van die tafelblad vas. Deur die aandrywer onder die tafel te laat hang, beweeg dit in 'n posisie sodat die houer aan die onderkant van die aandrywer plat teen die steunbalk sit. Merk waar die monteergate van die onderste hakie op die steunbalk geleë is en boor hierdie gate.

U kan die lessenaar op hierdie punt toets met 'n 12 volt -kragtoevoer om die aandrywing te dryf. Interne eindskakelaars sal die aandrywer stop sodra die maksimum verlenging daarvan bereik is (ook sodra dit heeltemal saamtrek).

As u die lessenaarstruktuur op hierdie punt wil voltooi, gebruik die aandrywer om die lessenaar op te lig om die ander bevestigingsgate in die hakies bloot te stel en gebruik meer skroewe om die tafelblad aan die bene vas te maak.

Stap 8: Demontering en skuur

Noudat ons die tafel volledig bymekaargemaak het, is dit tyd om dit uitmekaar te haal!

Skuur is 'n bietjie opsioneel, maar dit gee die tafel 'n baie beter afwerking en ontslae raak ook van die bors wat tydens die snyproses ontstaan het.

Dit is op hierdie punt (voor skuur) dat ek die gat vir die kabelkanaal sny. Sny 'n gat in die agterste regterkantste hoek van die tafelblad met 'n 60 mm -gatboor. Sny bo -op die tafel af, want dit gee 'n beter afwerking deur minder skyfies in die tafel te laat.

Skuur

Neem elkeen van die panele en skuur alle vlakke liggies met skuurpapier van 240 grint (as u die skuurpapier in 'n blok hout toedraai, kan u iets vashou). Onthou altyd om met die graan te skuur en nooit daaroor te skuur nie. Neem ekstra tyd om enige skyfies of borste aan die rande van die snypanele te verwyder, asook die potloodmerke wat u gemaak het toe u die posisies van die monteergate gemerk het.

Stap 9: Vlek

Om die hout te vlek, is beslis opsioneel, maar in my geval wou ek hê dat die lessenaar 'n bietjie donkerder moes wees, so ek het 'n okkerneutvlek op alle stukke gebruik. Deur die hout te vlek, word ook die ingewikkelde patrone van die hout onthul (asook enige skrape wat u gemaak het …).

Ek gebruik die afsny van die steunbalk om die vlek wat ek gekoop het, uit te toets en is tevrede met die resultate wat ek die vlek op die tafelstukke aangebring het.

Hier is 'n paar eenvoudige stappe as u besluit om die hout te vlek.

1. Verwyder alle oorblyfsels uit die skuur met 'n droë lap.
2. Dien die vlek met 'n lap in die rigting van die graan toe, deur harder te vryf of om meer vlek aan te bring, word die hout donkerder.
3. Sodra u die gewenste kleur bereik het, laat die stuk 10 tot 15 minute droog word voordat u dit aanraak.
4. As u dit donkerder wil hê, kan u ekstra lae aanbring, hoewel slegs een laag regtig nodig is.

Stap 10: Vernis

Vernis is ook opsioneel, maar word sterk aanbeveel, selfs al het u nie die hout gekleur nie, aangesien dit duursaamheid toevoeg en die lessenaar 'n uitstekende afwerking gee.

Ek gebruik hierdie oliebasis, satyn, helder vernis en die resultate was wonderlik!

Basiese stappe om te vernis

1. Gebruik 'n fyn kwas om die vernis op die hout aan te bring, en maak seker dat u weer die houtkorrel volg.
2. Sit elke stuk eenkant na elke laag en wag ten minste 4 uur voordat u dit aanraak.
3. Na ongeveer 12 uur, gebruik baie fyn sandpapier (400+) om elke gelakte stuk liggies te skuur.
4. Na skuur dien nog 'n laag vernis aan.
5. Herhaal totdat elke stuk minstens 3 lae vernis het (moenie die punte vergeet nie!).

LET WEL, as u buite vernis, is u bewus van goggas, anders lyk hulle aangetrokke tot die vernis en sal dit by u pragtige houtpanele vassteek.

Stap 11: Elektronika Deel 1: die knoppieboks

Die aansluiting van die elektronika is redelik eenvoudig en 'n bedradingsdiagram is hierbo beskikbaar.

Die elektronika bestaan uit twee hoofdele, die knoppiebak en die Arduino -kontroles en kragtoevoer.

Die knoppie boks

Ek het 'n klein aluminiumkas met 'n flens gebruik om die drukknoppies te bevat wat die hoogte van die lessenaar kan beheer. Die flens aan die onderkant van die boks help om die boks onder die tafelblad te monteer. Ongelukkig het die binnekant van die boks baie soliede dele wat jy moet deurboor. Dit beteken dat u nie die moere op die knoppies kan gebruik om dit op hul plek te hou nie, so ek het dit net so vasgeplak.

Die agterkant van die knoppies het 'n deursnee van 12 mm, so ek het twee gate van 12 mm aan die een kant van die boks gespasieer en dit geboor. As u sulke groot gate (veral in metaal) uitboor, begin nie met 'n 12 mm -boorpunt nie, begin met 'n klein gaatjie en verhoog die bitgrootte geleidelik totdat u 12 mm bereik.

Om die vierkernkabel toe te laat, het ek 'n klein gaatjie van 4 mm agter in die boks geboor.

Bedrading

Ek het die knoppies met 'n aftrekweerstand van 10 kOm verbind (alhoewel ek nie dink dit is nodig vir die Nano nie). Die ander kant van die knoppie is aan 5V gekoppel, sodat die invoerpen hoog sal gaan as op die knoppie gedruk word.

Die vierkerndraad dra die twee seine van die knoppies sowel as 5V en GND, 'n kabelbinder aan die binnekant van die boks help om te keer dat die kabel uitgeruk word.

Met die aftakeling van die lessenaar, is dit 'n goeie tyd om die bevestigingsgate vir die knoppiebak te merk. Ek het die voorkant van die boks in lyn gebring met die rand van die lessenaar aan die regterkant, en die plekke van die gate gemerk en dit dan geboor.

Stap 12: Elektronika Deel 2: Arduino Control

As u die regte knoppies kies, hoef u nie regtig 'n mikrobeheerder of motorbestuurder vir hierdie lessenaar te hê nie. Die rede waarom ek een wou insluit, was dat die lessenaar met 'n dubbele druk op een van die knoppies heeltemal sou opstaan of daal. Dit maak ook die deur oop sodat u ander funksies op die lessenaar soos afstandsbediening kan insluit.

Bedrading van die Arduino en die motorbeheerder (sien diagram)

Die Arduino het twee take om die kontroles van die knoppies en die relaisopdragte na die motorbeheerder te lees om die hoogte van die lessenaar aan te pas. Die knoppie -ingange gaan na 2 digitale penne op die Arduino (in my geval penne 7 en 8), en die drie uitsette wat nodig is vir die motorbeheerder gaan van drie digitale penne op die Arduino (4, 5, 6) na die aktiveerpen as sowel as die 2 insette wat nodig is vir motor A op die motorbestuurder.

Die Arduino -kode

Die kode is redelik basies; dit wag net totdat daar 'n druk op die knoppie is, en deur die "pols in" -funksie te bepaal, is dit 'n enkele druk of 'n dubbele druk op die knoppie (2 druk binne een sekonde). By 'n dubbele druk word die motor 50 sekondes in die rigting aangeskakel, wat ongeveer die tyd is wat dit neem om die lessenaar in een rigting te beweeg. Hierdie tegniek kan 'n bietjie foutief wees, maar dit was nie 'n groot genoeg probleem dat ek dit wou verander nie. Afhangende van watter knoppie daar ingedruk is, dryf die motorbeheerder die motor van die aandrywer vorentoe of agteruit. As daar geen knoppie gedruk word nie, word die motor afgeskakel.

Kragtoevoer

Die motor wat die lineêre aktuator aandryf, benodig 12V teen ongeveer 0.8A om te werk, maar gelukkig het ek 'n ou 12.9V, 1.39A skakelaar wat ek gehad het, gevind en besluit om dit te gebruik.

Omdat die kragkaart wat ek by die lessenaar gekoop het, slegs 4 poorte het, het ek besluit om die kragtoevoer stiekem oop te maak en twee 240V -drade aan die binnekant van die kragbord te kap.

MOET DIT NIE DOEN AS JY ONFAMILIEER IS OF NIE GEMAAKLIK IS MET HANTERING MET HOOGSPANNING NIE!

Deur die boks van die kragtoevoer oop te maak, was die enigste manier om in te kom. Ek het die bestaande hoogspanningsdrade verwyder en vervang met langer. Dit was 'n bietjie moeiliker om die kragbord oop te maak, want ek wou nie die saak beskadig nie en ek het nie die regte bietjie vir die veiligheidskroewe nie. Sodra die kragbord oop was, het ek 'n klein gaatjie vir die drade geboor en dit aan die relings van die bord gesoldeer (dit is AC, dit maak nie saak in watter rigting u dit soldeer nie).

3D -gedrukte omhulsel

Soos u op die foto's kan sien, het ek 3D 'n pasgemaakte omhulsel vir die Arduino, motorbestuurder en kragbron gedruk. Ek gaan nie praat oor hoe ek dit gedoen het nie, want daar is baie 3D -ontwerp -tutoriale en die ontwerp van u eie boks is nie regtig nodig nie; ek sal egter die STL vir my boks insluit.

Stap 13: Alles saamvoeg

Dit is nou tyd om die nuut gevlekte en gelakte lessenaar weer bymekaar te sit met al die elektronika!

Ek het begin met die montering van die bene en die steunbalk. Dit was die maklikste om dit te doen deur een van die bene neer te lê met die hakies op hul plek en die steunbalk daaraan vas te skroef. Deur die steunbalk op die hakies van die ander been te steek, kan u die hele been-/steunbalkstruktuur aan mekaar vasskroef.

Voordat ek die lessenaar aangesit het, het ek die bedieningsboks en kragbord aangebring. Aan die agterkant van die meeste kragborde (myne het twee gehad) is daar gleuwe. Om dit te gebruik, moet u twee klein skroewe (gewoonlik ingesluit) kry wat in die gleuf pas, en dit direk aan die agterkant van die steunbalk vasskroef (dieselfde afstand as die gleuwe agter in die kragbord). U "skuif" dan die kragbord op hierdie skroewe om dit te monteer.

Om die boks met die bedieningselektronika te monteer, het ek eenvoudig drie skroewe gebruik om die boks aan die agterkant van die steunbalk langs die kragbord vas te hou.

Sodra dit klaar is, kan u die lessenaar op dieselfde manier monteer as tydens die eerste vergadering.

** Opsomming as jy vergeet het **

1. Skroef een skroef vir elke hakie aan die tafel vas (die buitenste gat is die maklikste)
2. Heg lineêre aktuatorhakies aan en dan die aktuator
3. Gebruik die hysbak van die aandrywer
4. Gebruik meer skroewe om die tafelblad te monteer

Nou kan ons die knoppie boks monteer! Bevestig die boks met 4 skroewe aan die bevestigingsgate wat vroeër geskep is. As u 'n bietjie kabelbestuur op die tafel wil implementeer, is die kabelklemme wat op die foto's verskyn baie goed vir hierdie tipe tafel.

Opmerkings oor die finale bou

Daar was slegs twee probleme met die ontwerp, wat beide om die lineêre aktuator draai.

• Motor geraas
• Stabiliteit van die lessenaar

Motorgeraas is 'n duidelike probleem, maar die stabiliteit van die lessenaar het my 'n bietjie deurmekaar gemaak. Omdat daar slegs een ondersteuningspunt in die middel is, sou dit duidelik 'n seeware-beweging wees, maar dit lyk asof hierdie probleem versterk word deur die feit dat die aktuator baie buig en ek is nie seker nie die toevoeging van 'n ander aandrywer sal hierdie probleem heeltemal oplos.

Die goeie nuus is dat die lessenaar minder beweeg as dit gewig, skermrekenaar, ens.

Stap 14: Belangrike finale fotosessie in die ligging

Oor die algemeen het hierdie projek slegs 'n paar weke se werk geneem om te voltooi en was dit nie regtig so moeilik nie.

Ek was baie tevrede met die eindresultaat, net soos my vriendin, en ek sal beslis probeer om nog 'n paar houtwerk/ elektroniese projekte vorendag te kom.

Sterkte aan almal wat probeer om hul eie te maak!