صندوق Sci-Pi: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

"Sci-Pi Crate" هو علبة Raspberry Pi 4 التي تحتوي أيضًا على خيارات تركيب لمحركات الأقراص الثابتة مقاس 3.5 بوصة ومروحة مقاس 120 مم.

هناك نوعان من التكوينات لـ Sci-Pi Crate:

• التكوين "أ" يدعم Raspberry Pi واحد واثنان 3.5 في محركات الأقراص الثابتة.
• التكوين "B" يدعم ثلاثة Pi وثلاثة 3.5 في محركات الأقراص الثابتة.

كانت أهدافي من هذا التصميم هي إنشاء حالة يمكنني استخدامها لـ NAS (التخزين المتصل بالشبكة) المستندة إلى Raspberry Pi والتي تبدو مثيرة للاهتمام. تطورت من ذلك إلى دعم العديد من Pi لاستخدامها كمجموعة.

ما تفعله مع Pi's متروك لك ، لكنني أعتقد أن الاستخدام الطبيعي لهذه الحالة هو إما NAS أو مجموعة docker / k8s.

الخطوة 1: الأدوات والمواد

أدوات:

• طابعة 3D
• لحام حديد
• مفاتيح عرافة
• قواطع للاسلاك

أدوات اختيارية:

• دوبونت العقص
• ثقب الانحراف

المواد:

• أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد
• رازبيري باي 4 (1-3)
• محرك أقراص ثابت مقاس 3.5 بوصة (1-3)
• برغي M4 (8) [40-45 مم]
• الجوز M4 (8)
• # 6-32 طاقم UNC (4-12) [4-6 مم]
• برغي M3 (4-12) [4-7mm]
• 5V / 3A dc / dc محول
• SATA إلى USB3 مع طاقة 12 فولت
• مروحة 120 ملم
• موصل طاقة تيار مستمر FC681493
• برغي M2 (2) [4-7mm]
• جاك Cat-6 Keystone

• كابل Cat 5e / 6

مواد اختيارية:

• موصلات دوبونت
• برغي M3 اختياري (4-12) [10-15]
• الجوز M3 اختياري (8)
• مقاومات للمروحة

الخطوة الثانية: عملية التصميم

لقد استخدمت Fusion 360 لهذا التصميم. أنا لست محترفًا ولكني أصبحت أفضل وأنا سعيد بكيفية ظهور هذا التصميم.

كانت طريقتي في هذا المشروع هي تنزيل نماذج لأكبر عدد ممكن من المكونات من grabcad. أحب أن أفعل ذلك حتى أتمكن من رؤية كيف ستبدو الأشياء وتتناسب مع بعضها البعض. أجد أن grabcad.com مصدرًا رائعًا ويمكنني غالبًا العثور على نماذج يمكنني استخدامها لتسريع تصميماتي ودعوني أركز على الجزء الذي أقوم بإنشائه ولا أقلق بشأن إجراء 100 قياس تفصيلي أو قراءة المستندات الفنية لضمان سوف تناسب الأجزاء بمجرد طباعتها.

بمجرد حصولي على جميع المكونات القياسية ، يمكنني البدء في تصميمي. لقد قمت باستيراد جميع العناصر التي أحتاجها في هذه الحالة وقمت بنقلها حول محاولة تخطيطات مختلفة. في كل مرة أحصل على كومة من المكونات التي أحببتها ، كنت أرسم مربعًا حولها وأعتبر الحجم والشكل الداخلي. ثم أفكر في كيفية إدارة الأسلاك وما هي التصميمات الخارجية التي يمكن أن تناسب هذا الشكل الداخلي وتبدو مثيرة للاهتمام. بعد المرور ببعض هذه الدورات ، استنتجت أنني سأنتهي مع مستطيل. لذلك بدأت الآن في التفكير والبحث عن الفن من الأفلام والألعاب وأي شيء يمكن أن أفكر فيه يمكن أن يكون مصدر إلهام.

في النهاية ، وجدت عمل LoneWolf3D على artstation.com. اعتقدت أن تصميمهم سيكون مثاليًا لمشروعي. لقد كان تصميمًا مثيرًا للاهتمام يحتوي على ميزات شعرت بالثقة في أنني أستطيع محاكاتها. اعتقدت أيضًا أن التفاصيل الدائرية في النهايات ستعمل بشكل جيد بالنسبة لي لاستخدامها كمدخل وعادم لمروحة.

في أي وقت أقوم بتصميم للطباعة ثلاثية الأبعاد ، أفكر في اتجاه الجزء وكيف يمكنني تقسيم الكائنات لتحسين أداء الطباعة. أداء الطباعة بالنسبة لي هو أشياء مثل اتجاه الطبقة للقوة أو التفاصيل ، وتقليل التجاوزات والجسور ، وتجنب المطبوعات المتجانسة التي قد تسبب انتكاسات كبيرة إذا فشلت الطباعة. بالإضافة إلى هذه الأهداف ، أردت أيضًا محاولة تقليل استخدام البلاستيك بشكل عام. هذا له ميزتان رئيسيتان ، التكلفة المنخفضة ووقت الطباعة المنخفض.

الخطوة الثالثة: الطباعة

كانت الطباعة مباشرة للأمام. نظرًا لأنني استغرقت وقتًا إضافيًا في CAD للتخطيط للطباعة ، لم يكن علي القلق بشأن أشياء مثل دعم معظم المطبوعات. هناك جزء واحد (B-bottom) حيث قررت أن استخدام الدعم كان خيارًا أفضل من محاولة تقسيم أو تغيير تصميم الجزء لتجنب الدعم.

لقد استخدمت Cura للتقطيع ولكن يجب أن تكون قادرًا على استخدام أي أداة تقطيع تفضلها لأننا لا نحتاج إلى أي ميزات متقدمة ، مثل الدعم اليدوي.

يمكنك عرض وتنزيل STL من صفحة Thingiverse الخاصة بي

الخطوة 4: التجميع

أعتقد أن الصور أسهل في الفهم من الأوصاف ، لذا يمكنك عرض النماذج على هذه الروابط Full Config A Assembly ، Config B Assembly. يمكن تدوير النماذج وتفجيرها وعرضها للسماح لك بمعرفة كيف تم تصميم القطع معًا.

كان أصعب جزء في التجميع بالنسبة لي هو بناء لوحة توزيع الطاقة. يمكن تخطي هذه الخطوة عن طريق شراء pico-PSU ، لكن كان لدي بالفعل بعض المحولات والموصلات باك ، لذلك قررت بناء لوحي الخاص. أنا لا أقوم بتضمين التخطيطي الخاص بي لأنني لم أصنع واحدة؟ لكني سأصف هدف التصميم حتى تتمكن من فهم ما هو مطلوب.

نحن بحاجة إلى 5 فولت و 12 فولت. تأتي الطاقة في العلبة على أنها 12 فولت ، وهذا أمر سهل ولكن بعد ذلك نحتاج إلى تحويل بعضها إلى 5 فولت لـ RPi. لقد استخدمت بعض محولات باك MP1584EN DC-DC لأن هذا ما كان لدي. قررت أيضًا أنني لا أريد تشغيل المروحة بنسبة 100 ٪ لذلك قمت بتوصيل بعض المقاومات. إذا اخترت إضافة مقاومات إلى دائرة المروحة الخاصة بك ، فتأكد من تتبع عدد الواط التي ستحتاج إلى تبديدها وتصنيف المقاومات الخاصة بك. لحساب الواط اللازم للمقاومات ، استخدم قانون أوم (V = I × R) وقاعدة القوة (P = I × V).

الخطوة 5: الخاتمة

هذه الحالة هي مجرد بداية لمشروع Raspberry Pi. يوفر احتواءًا لمحركات الأقراص الثابتة من 1-3 Pi و 1-3 من محركات الأقراص الثابتة بالحجم الكامل. لقد استمتعت بتصميم هذه الحالة وإذا كنت تستخدمها في مشروع ، فأنا أحب أن أسمع عما صنعته.