الراحة المرنة: 4 خطوات

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

The Flex Rest هو منتج يهدف إلى تقليل تأثيرات نمط الحياة المستقرة والذي غالبًا ما يأتي مع وظيفة مكتبية. تتكون من وسادة وحامل كمبيوتر محمول. يتم وضع الوسادة على الكرسي وتعمل كجهاز استشعار للضغط يستشعر وقت جلوس المستخدم. عندما لا يتحرك المستخدم لمدة 55 دقيقة ، يتم تشغيل المحرك الموجود في حامل الكمبيوتر المحمول ويبدأ مسند راحة اليد في الحركة. هذا يذكّر المستخدم بأنه يحتاج إلى النهوض والتحرك لبضع دقائق قبل مواصلة العمل.

المواد التي ستحتاجها

للوسادة الحساسة للضغط

• وسادة 33 سم × 1 سم (أو اصنع واحدة بنفسك)
• 10 سم × 2.5 سم قطيفة
• شريط نحاسي 9 سم × 2 سم
• 4 أسلاك كهربائية
• مصدر بطارية 5 فولت

لحامل الكمبيوتر المحمول

• 1.2 متر مربع من الخشب الرقائقي بسمك 4 مم
• غلاف من الورق المقوى
• 1.5 متر مربع قماش الكانتارا أو أي قماش آخر من اختيارك
• حشوة ناعمة (استخدمنا 50 جرام قطن)
• عدد 2 اسطوانة قطرها 8 مم بطول 5 سم

إلكترونيات

• اردوينو واي فاي مراجعة
• 2 حبال
• عقدة MCU WiFi Board
• USB A - USB C
• USB A - Micro USB
• Servo FITEC FS5106R بسعة 5 كجم

برمجة

• اردوينو IDE
• Adobe Illustrator

أدوات

• قاطع ليزري
• مسطرة
• آلة المنشار
• ماكينة الخياطة
• الحاسوب

الخطوة 1: تصميم وبناء الخشب الرقائقي المرن والتروس

في نهاية هذه الخطوة ، يجب أن تكون قد صنعت قطعتين من الخشب الرقائقي المرن ، وخمسة تروس وثلاثة أرفف ، وأول ما يجب مراعاته هو مسند راحة اليد المنفوخ والمتفريغ لحامل الكمبيوتر المحمول. يتم ذلك عن طريق إضافة خاصية الثني والتمدد المحددة إلى خشب رقائقي مستطيل الشكل باستخدام قاطع ليزر. باستخدام https://www.festi.info/boxes.py/ ، يمكن للمرء إنشاء أنماط مختلفة تزيد من مرونة و / أو امتداد الخشب الرقائقي. يُطلق على القالب المستخدم اسم قالب Shutterbox ويمكن العثور عليه ضمن علامة التبويب Boxes with flex.

كما هو موضح في الصورة أعلاه ، سيتم نقش نصف الخشب الرقائقي فقط بنمط بينما يحتاج النصف الآخر إلى أن يكون صلبًا تمامًا.

ملاحظة: هناك مجموعة متنوعة من البدائل التي يمكن تنفيذها على سبيل المثال باستخدام ضواغط الهواء والمواد القابلة لإعادة التشكيل (التي يمكن تغييرها بسهولة باستخدام الضغط على سبيل المثال) وما إلى ذلك.

لا تعمل التروس التي تأتي مع المؤازرة دائمًا للاستخدام المقصود. تعتبر أداة القطع بالليزر طريقة رائعة لتصميم وإنشاء التروس الخاصة بك. قمنا ببناء نوعين من التروس على خشب رقائقي بسمك 4 مم. النوع الأول من التروس له حواف حادة مثلثة. بنينا اثنين من هؤلاء. النوع الثاني من الترس يشبه الدفة ، حيث أن حوافه مستطيلة الشكل. أنشأنا ثلاثة من هؤلاء. تم رسم كلا نمطي التروس في Adobe Illustrator.

يتم توصيل الرفوف بخشب الرقائقي المرن وهي ضرورية لربط الحركة من التروس. تم رسم النمط في Adobe Illustrator.

الخطوة الثانية: تصميم وبناء حامل الكمبيوتر المحمول

ابدأ باستخدام غلاف عادي من الورق المقوى لقاعدة حامل الكمبيوتر المحمول. تتمثل الخطوة التالية في قطع قطعة من الخشب الرقائقي بالليزر إلى ثلاثة مستطيلات والتي سيتم استخدامها كلوحات جانبية داعمة على الجوانب المفتوحة للموثق. استخدمنا ارتفاع 6.5 سم للحافة الأقصر و 8.5 سم للحافة الأعلى. بعد الانتهاء من إطار حقيبة الكمبيوتر المحمول ، حان الوقت لتجميع كل الأشياء الصغيرة داخل العلبة.

داخل العلبة:

سيحتوي الجزء الداخلي من الصندوق على المكونات التالية (موضحة في الصورة):

• المكونان 1 و 2 عبارة عن قطع مستطيلة من الخشب موضوعة لتحقيق الاستقرار والحد من حركة الرف. بالإضافة إلى ذلك ، سيعمل المكون 1 كعنصر نائب لأجهزة المؤازرة مع ترس يحرك الرف للخلف وللأمام. يمكن قطع المكون 1 و 2 باستخدام قاطع الليزر أو يدويًا باستخدام المنشار.
• يتكون المكون 3 من ثلاث قطع مستطيلة من الخشب موضوعة فوق بعضها البعض لمنع الحامل (المكون 5) من التحرك عموديًا.
• المكون 4 عبارة عن قطعة أسطوانية من الخشب تعمل كعنصر نائب للترس (يظهر مع ترس على الجانب الأيمن). من المهم أن يكون لديك سطح أسطواني أملس للسماح للتروس بالتحرك بحرية وبأقل قدر من الاحتكاك.
• يتكون المكون 6 من ثلاث قطع مستطيلة صغيرة من الخشب ، موزعة بالتساوي ، لتقليل الاحتكاك والسماح بانثناء الخشب الرقائقي للخلف وللأمام.
• المكون 7 ، التروس ، ثلاثة في المجموع. إنها مصنوعة من خلال لصق ترسين من نوع مختلف معًا.

ملاحظة: يمكن أن يتم تجميع هذه المكونات ووضعها بأي ترتيب.

الخطوة الأخيرة هي إرفاق التروس بالأسطوانات وربط الرفوف بخشب الرقائقي المرن وإرفاق الصندوق بالصندوق.

الخطوة 3: عمل مستشعر ضغط من Velostat

1. قطع الفيلوستات بحجم مناسب. نقطع مستطيل 10x2.5 سم.
2. ألصق الشريط النحاسي على جانبي الفيلوستات وتأكد من أن الشريط في نفس الموضع تقريبًا على كلا الجانبين.
3. قم بتوصيل سلك كهربائي بالشريط النحاسي على كلا الجانبين ، وتأكد من أنه طويل بما يكفي.
4. قم بتوصيل أحد الأسلاك بمخرج 5 فولت. قم بتوصيل الآخر بمقاوم ومدخل تناظري بـ NodeMcu. قد تختلف المقاومة على المقاوم من حالة إلى أخرى ولكن في بلدنا كان المقاوم 4.7 كيلو أوم جيدًا بما يكفي للحصول على نتيجة. قم بتوصيل المقاوم بالأرض.
5. تأكد من أن كل جزء يعمل معًا عن طريق تشغيل كود اردوينو PressureSensor.ino
6. عندما يتم العثور على المقاوم الصحيح ويعمل كل شيء ، قم بتجميع كل شيء معًا.

الخطوة 4: جعل الإلكترونيات تعمل

تتكون الإلكترونيات من لوحة Node MCU و Arduino WiFi rev2. تحتوي هذه على مكونات WiFi مدمجة تتيح اتصال WiFi سهلًا دون أي إلكترونيات إضافية. ومع ذلك ، يجب برمجة هذه اللوحات لتتمكن من الاتصال عبر WiFi. لقد اخترنا السماح لـ Node MCU بمعالجة المدخلات التناظرية فقط وتحويلها إلى قيمة تأخذ صواب أو خطأ. يشير True إلى أن مستشعر الضغط و Node MCU قد سجلا شخصًا جالسًا على الوسادة وخطأ العكس. يجب أن يتلقى Arduino WiFi rev2 قيمة منطقية ويتحكم في المحرك وفقًا للقيمة ، أي إرسال إشارات التحكم إلى المؤازرة.

تمت كتابة برنامج اختبار للتحكم في المؤازرة ، يسمى Servo.ino. تمت كتابة برنامج اختبار لإرسال البيانات عبر WiFi باسم Client.ino و Server.ino. لاحظ أن الخادم مخصص لـ Node MCU ويجب بدء تشغيله بالكامل (حتى تتم كتابة الرسالة "Server Stared" على المنفذ التسلسلي) قبل تشغيل العميل. أخيرًا ، اجمع البرامج حسب رغباتك.

الحبال الحمراء والزرقاء والصفراء تتصل بمحرك سيرفو. تستخدم لوحة التحكم لتحريك المؤازرة للخلف وللأمام. يقوم برنامج Servo.ino بتحريك المحرك لفترة زمنية محددة على كل ضغطة زر.