KnobSlider: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang KnobSlider ay isang aparato na nagbabago ng hugis na lumilipat sa pagitan ng isang hawakan ng pinto at slider. Pinapayagan nito ang tatlong magkakaibang pakikipag-ugnayan (pag-slide, pag-click, at pag-ikot) sa isang aparato. Orihinal na ito ay dinisenyo para sa mga propesyonal na gumagamit tulad ng mga sound engineer na gumagamit ng maraming mga slider at pagdayal. Nilalayon ng KnobSlider na magdala ng kakayahang umangkop sa interface habang pinapanatili ang kagalingan ng mga gumagamit sa mga pisikal na aparato, sa halip na gumamit ng mga flat touch screen na may mahinang feedback ng haptic. Pinapayagan ng KnobSlider na walang mata, kontrol sa mobile.

Ipapakita ang aparatong ito sa pagpupulong sa CHI 2018. Maaari mong basahin ang aming papel sa pag-aaral tungkol sa aparato. Ang gawaing ito ay ginagawa nina Hyunyoung Kim, Céline Coutrix, at Anne Roudaut.

Hakbang 1: Mga Materyales at Tool

Mga Kagamitan

• Mga naka-print na 3D na piraso ng KnobSlider (maida-download sa Thingiverse.com)
• sg90 servo motors X 5
• PowerMate USB
• 5 mm Bore 20 Teeth Idler Timing Belt Pulley X 2
• 3 mm 2 GT Idler Pulley X 2
• GT2 Timing belt (mas mahaba sa 30cm)
• GT2 Timing Belt Pulley 20 Teeth Hole 5 mm X1
• 5V DC generator
• Arduino UNO
• (opsyonal) 25x8x1mm neodymium Magnet X2 ~ 4

Mga kasangkapan

• Pamutol
• Mga pang-ilong na ilong (para sa pagbubukas at pagsara ng isang kulay ng nuwes)
• Alinman sa isang table vise at isang martilyo, o mga tool sa paghihinang (depende sa kung ano ang pipiliin mong gawin. Tingnan ang Hakbang 2 upang magpasya.)
• Maliit na cross screwdriver. Sa paligid ng Ø 3mm ay mabuti.
• Instant na pandikit
• (opsyonal) Silicon spray
• (opsyonal) Sandpaper at file ng karayom

Hakbang 2: Alisin ang Kaso ng PowerMate

1. (Larawan 1) Buksan ang takip ng PowerMate at alisin ang espongha. Buksan ang nut na may hawak na sensor ng encoder, gamit ang isang mahabang ilong.
2. (Larawan 2) Pagkatapos alisin ang ilalim ng silikon gamit ang isang matalim na pamutol. Ang ilalim at ang metal na katawan ay nakadikit, kaya't kailangan mong gupitin nang lubusan ang pandikit.

3. (Larawan 3) Ilabas ang PCB board mula sa metal na katawan. Upang magawa ito, mayroon kang dalawang alternatibong paraan:

   1. Ayusin ang metal na katawan ng baligtad sa vise. Ang panloob / itaas na katawan ng metal (na may hawak na encoder na may kulay ng nuwes) ay bumaba, at ang panlabas / ibabang katawan (na konektado sa ilalim ng silikon) ay naayos sa bara. Maingat na alisin ang PCB mula sa panloob na metal na katawan, habang hindi binabali ang mga koneksyon sa kawad. Tiyaking hindi mo matamaan ang PCB kapag pinukpok mo ang panloob na metal na katawan, hal, ayusin ang PCB gamit ang scotch tape. Pindutin ang panloob na katawan na may martilyo upang paghiwalayin ito mula sa panlabas na katawan. Kailangan mong pindutin ito nang may kumpiyansa. Kung hinampas mo ito ng mahina, hindi sila maghihiwalay.
   2. Kung mas gugustuhin mong gumamit ng mga tool sa paghihinang, maaari mong i-cut ang USB wire malapit sa metal na katawan at maghinang ng mga wire sa PCB. Tiyaking na-wire mo ang mga ito nang tama (tulad ng sa Larawan 4).

Hakbang 3: Ipunin ang Sensor PCB sa KnobSlider Sensor Case

1. (Larawan 1) Ilagay ang sensor PCB sa KnobSlider sensor case (sensor_body_cover.stl).
2. (Larawan 2) Isara ang kaso sa orihinal na ilalim ng silikon. Hindi mo kailangang idikit ito. Mananatili ito roon nang walang pandikit.
3. (Larawan 3) Kapag ang pin sa tabi ng encoder ay maayos na nakaposisyon, ilagay ang washer at nut, at ayusin ang sensor.
4. (Larawan 4) Ilagay ang axis ng sensor (sensor_axis_1.stl) sa encoder.

Hakbang 4: Magtipon ng Mga Motors Sa Mga Motor Cover

1. (Larawan 1, 2) (Opsyonal) Kumuha ng 3-1 piraso (Ang numero ay nakaukit sa kaso), maglagay ng isa o dalawang magneto. dClose 3-1 na may 2-1.

2. (Larawan 3, huwag pansinin ang motor sa larawan) (Opsyonal) Kumuha ng 3-6 at Ilagay ang isa o dalawang magnet sa butas. Ang mga mukha ng 3-6 at 3-1 ay magkakasalubong kapag ang KnobSlider ay sarado. Tutulungan ng mga magnet ang aparato na mahigpit na isara. Siguraduhin na ang mga magnet sa dalawang kaso ay nakakaakit, hindi nagtataboy.
3. (Larawan 4, 5, 6) Maglagay ng isang motor screw sa bahagyang butas ng 3-6. Ginagawa nitong mas madali ang iyong pagpupulong. Ilagay ang mga wire ng motor sa mahabang makitid na butas (matambok na bahagi ng kaso)
4. (Larawan 7) Ilagay ang katawan ng motor sa kaso. Maaaring masikip ito depende sa ginamit mong motor at 3D printer. Inirerekumenda ko sa iyo na i-print muna ang isang kaso at subukan kung ang iyong motor ay umaangkop nang maayos. Inalis ko ang sticker upang gumawa ng kaunting puwang.

5. (Larawan 8) Gumamit ng parehong mga motor turnilyo, ayusin ang 3-6, motor, 2-6 nang magkasama. Ulitin ang pagpupulong ng mga motor na may mga kaso. Gagamitin mo ang natitirang apat na motor at case 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Kapag natapos ka, dapat mayroon kang 6 na bahagi.

Hakbang 5: Ikonekta ang Mga Kaso ng Motor

1. Pic 1) dapat ay mayroon kang 6 na piraso sa larawan
2. Pic 2, 3, 4) Kumuha ng 3-6 at ilagay ang kawad kahit 3-5. Ang matambok na 3-6 na concave ng 3-5 ay dapat na matugunan.
3. Pic 5) Maglagay ng motor na kamay sa 1-6
4. Pic 6) Ilagay ang 1-6 sa ilalim ng 2-6 at 2-5.
5. Pic 7) Ulitin (2) - (4) hanggang sa mailagay mo ang 1-2 Ilagay ang 1-1 sa 2-1, at lahat ng mga kable ay lalabas mula sa 3-1 tulad ng larawan.

Hakbang 6: Pagsasama-sama ng Mga Katawan sa Motor at Katawan ng Sensor

1. Pic 1) Ilagay ang singsing ng 3-3 sa axis ng sensor. Ang mga piraso ng 3-N ay tumaas at ang mga piraso ng 1-N ay bumababa tulad ng nasa larawan
2. Pic 2) Magdagdag ng axis ng sensor na may mga ngipin (takip ng potensyomiter 2.stl)
3. Pic 3) Magdagdag ng GT2 Timing Belt Pulley 20 Hole ng Ngipin 5 mm. Bumababa ang ngipin.

Hakbang 7: Magdagdag ng Gears at Timing Belt

1. (opsyonal) Gamitin ang tambak ang makinis na mga ibabaw na slide ng slider cursor. Magdagdag ng ilang spray ng silikon.
2. Pic 1) Maglagay ng gamit na may ngipin sa pin ng 3-1 at 3-6. Ilagay ang gamit na walang ngipin sa pin ng 3-2 at 3-5.
3. Pic 2) Ilagay ang timing belt sa paligid ng mga gears. Ang mga ngipin ng tiyempo ng sinturon ay hinahawakan ang mga gears na may ngipin, at ang patag na bahagi ng timing belt ay nakakabit sa mga gear na walang ngipin. Magdagdag ng mas mababang bahagi ng cursor (cursor 1.stl). Ilagay ang isang dulo ng timing belt sa cursor. Punan lang ang kalahati nito. Maingat na sukatin ang kinakailangang haba ng sinturon ng tiyempo sa pamamagitan ng bahagyang paghihigpit ng sinturon. Gupitin ang timing belt na may isang maliit na margin at ilagay ang cut end sa cursor. I-slide ang cursor at tiyaking maganda ang haba. Ipako ang timing belt sa cursor.
4. Pic 3) Takpan ang mga gears ng 4-N na piraso.
5. Pic 4) Idagdag ang itaas na bahagi ng cursor (cursor 2.stl)

Hakbang 8: Mga Kable / Software

1. Pic1) Ikonekta ang mga motor, Arduino, at 5V DC power supply tulad ng sa larawan. Ang motor sa 3-2 ay dapat na kumonekta sa Arduino D3, ang motor sa 3-3 ay konektado sa Arduino D5, 3-4 sa D6, 3-5 sa D9, 3-6 sa D10. Ang mga ito ay PWM pin. Ina-upload ko ang KnobSlider.fzz file kung sakaling nais mong baguhin ang eskematiko.
2. Mag-upload ng StandardFirmata sa iyo Arduino (Arduino software> File> Mga halimbawa> Firmata> StandardFirmata)
3. Mag-download ng tagapamahala ng USB Powermate sa website ng Griffin. Pumili ng tamang software para sa iyong OS at i-install ito.
4. Mapa ang kaganapan ng pindutan ng aparato upang mag-click sa kaganapan sa mouse. Pag-ikot ng mapa ng aparato sa anumang nais mo.
5. I-download ang KnobSliderControl.zip at i-unzip ito sa isang lugar na gusto mo. Buksan ang.pde file na may Pagproseso. Tulad ng nakikita mo sa code, ang mga anggulo ng servo motors ay kinokontrol sa code na ito. Kakailanganin mong baguhin ang mga halaga ng anggulo upang matiyak na ang KnobSlider ay magsasara at magbubukas nang maayos, nang hindi ginagawang masira ang mga motor. Marahil ay kakailanganin mong buksan muli ang mga layer ng N-1 at ayusin ang mga anggulo ng braso.
6. Ayan yun! Inaasahan kong nasiyahan ka sa paglalaro nito!