D4E1 - DIY - सहायक तकनीक: 'स्केल एड 2018': 7 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

वेरोनिक एक 36 वर्षीय महिला है जो अपने जन्मजात सिंड्रोम (रुबिनस्टीन-तैबी) के कारण "हेट गेंज़ेनहोफ़" में कार्यरत है। यहां वह मात्राओं को तौलकर व्यंजनों को पूरा करने में मदद करने का काम करती है। यह प्रक्रिया हमेशा हमारे क्लाइंट ने एक साधारण किचन स्केल की मदद से की है। इस रसोई के पैमाने में इसके साथ कई समस्याएं हैं क्योंकि वेरोनिक को कोई संख्या या अक्षर नहीं पता है, वह पढ़ नहीं सकता है और उसके सिंड्रोम के परिणामस्वरूप उंगलियों को मोटा कर दिया है। इस वजह से, हमारे क्लाइंट को इस प्रक्रिया के दौरान हमेशा तीसरे पक्ष की मदद की जरूरत होती है। इसलिए, एक स्केल सहायता बनाने की मांग जो वेरोनिक को मात्राओं को स्वायत्त रूप से तौलने की अनुमति देती है, सेटिंग से ही आई है।

पूरी परियोजना के दौरान, हमने एक नया पैमाना बनाने पर ध्यान केंद्रित किया, जिसका उपयोग रसोई में किया जा सकता है। हमारे विश्लेषण से हमने निष्कर्ष निकाला है कि यह सुनिश्चित करने के लिए कम से कम 3 तत्व मौजूद होने चाहिए कि एक पैमाने का उपयोग किया जा सकता है, अर्थात्: एक चालू / बंद बटन, एक तारे बटन और एक प्रदर्शन यह निर्धारित करने के लिए कि पहले से ही कितना वजन किया जा चुका है। विशेष रूप से उत्तरार्द्ध परियोजना के भीतर एक चुनौती थी क्योंकि हमारे ग्राहक की मानसिक आयु कम है। अंत में, हमने अपने अंतिम प्रोटोटाइप 1.9 में प्रकाश प्रतीकों (ऊपर की ओर लाल तीर - हरा अंगूठा - नीचे की ओर लाल तीर) का उपयोग करने का निर्णय लिया ताकि यह इंगित किया जा सके कि कितना वजन पहले ही हो चुका है।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

इस चरण में हम उन सभी सामग्रियों पर चर्चा करेंगे जिनका हमने उपयोग किया था।

नोट: 3D प्रिंटिंग और Arduino प्रोग्रामिंग का कुछ ज्ञान उपयोगी है…

सामग्री

मामला

• 2 मिमी पॉलीस्टाइनिन की 2 x शीट (600 x 450 मिमी)
• 2 मिमी पारदर्शी पीएमएमए की शीट (15 x 30 मिमी)
• 10 मिमी विदेशी मुद्रा पीवीसी शीट (15 x 50 मिमी)
• ब्लैक डिकल या स्टिकर (50 x 50 मिमी)
• लाल और हरे रंग के स्टिकर डॉट्स
• 6 x M3.5x12 csk स्क्रू
• 2 x M2.5x35 csk सेल्फ टैपिंग स्क्रू
• 6 x M3x12 नट और बोल्ट
• स्वयं चिपकने वाला डैम्पर्स
• पीएलए या पीईटी-जी 3 डी प्रिंटर फिलामेंट
• सीए गोंद
• यूवी गोंद

इलेक्ट्रॉनिक्स

• अरुडिनो नैनो
• मिनी यूएसबी केबल
• लोड सेल + ग्लास वजन सतह (5 किग्रा)
• एचएक्स-711
• 6 x 5V WS2812b एलईडी
• बिजली का प्लग
• 5 वी पावर एडाप्टर
• 16x2 आई²सी एलसीडी
• रोटरी कोडित्र
• बड़ा पुशबटन
• बड़ा रोटरी स्विच
• महिला हैडर पिन
• महिला - पुरुष ड्यूपॉन्ट तार
• 3 x 10K प्रतिरोधक
• 220 ओम रोकनेवाला
• 3 x 1nf कैपेसिटर
• 500 एमए फ्यूज
• परफेक्ट बोर्ड
• कुछ मिलाप
• कुछ पतले तार

उपकरण

• 3डी प्रिंटर (क्रियलिटी सीआर-10)
• हीट गन या हॉटवायर
• कैंची और स्टेनली चाकू
• लौह शासक
• सोल्डरिंग आयरन
• गोलाकार आरी या बैंड आरी
• टेबल ड्रिल
• छेद 22 और 27 मिमी
• ताररहित ड्रिल + ड्रिल सेट
• कुछ सैंडपेपर (240 ग्रिट)

चरण 2: 3डी प्रिंटेड पार्ट्स

3डी प्रिंटेड भागों के लिए आपको एक बार में साइड प्रिंट करने के लिए एक बड़े प्रिंटेड (क्रियलिटी सीआर-10 300x300 मिमी) की आवश्यकता होगी। आप उन्हें छोटे भागों में भी काट सकते हैं और उन्हें सीए गोंद के साथ चिपका सकते हैं, लेकिन इष्टतम ताकत के लिए इसे एक टुकड़े में प्रिंट करने की अनुशंसा की जाती है।

उपयोग करने के लिए पसंदीदा फिलामेंट पीईटी-जी है और दूसरे विकल्प पीएलए के रूप में, दोनों खाद्य पदार्थ हैं लेकिन पीईटी-जी गर्मी या सीधी धूप के लिए अधिक मजबूत और टिकाऊ है।

आपको प्रिंट करना होगा:

1 एक्स साइड 1

1 एक्स साइड 2

2 एक्स संकेतक तीर

1 एक्स सूचक अंगूठे ऊपर

1 एक्स एलसीडी धारक

2 एक्स बटन स्पेसर

1 एक्स स्केल एडाप्टर

6 एक्स स्क्रू इंसर्ट

0.2 मिमी परत ऊंचाई पर प्रिंट करने की सिफारिश की जाती है और संकेतकों के समर्थन के साथ, अन्य सभी भाग बिना समर्थन के प्रिंट करने योग्य होते हैं।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर

प्रयुक्त इलेक्ट्रॉनिक्स की व्याख्या

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए हमने छोटे आकार के कारण Arduino नैनो का उपयोग किया है। HX 711 लोड सेल एम्पलीफायर चिप एक सस्ते किचन स्केल से एकत्रित 5kg रेटेड लोड सेल से जुड़ा है। हमारे रोगी को राशि को इंगित करने के लिए 5V ws2812b 60 एलईडी/एम एलईडी पट्टी का उपयोग किया जाता है, इसे 2 एलईडी के 3 टुकड़ों में काटा जाता है। फिर हमने एक टेलीमेकेनिक बटन और कनेक्टिंग ब्लॉक के साथ रोटरी स्विच का उपयोग तारे बटन और ऑन/ऑफ स्विच के रूप में किया है। 16x2 आई²सी एलसीडी का उपयोग समायोज्य वजन सेटिंग और वास्तविक मापा वजन को इंगित करने के लिए किया जाता है। समायोज्य वजन सेटिंग को समायोजित करने और जरूरत पड़ने पर इसे शून्य पर रीसेट करने के लिए एक रोटरी एन्कोडर का उपयोग किया जाता है। सब कुछ संबंधित पावर प्लग के साथ 5V 500mA वॉल एडॉप्टर द्वारा संचालित होता है।

सम्बन्ध

तार की गड़बड़ी को रोकने के लिए जैसा कि पिछले प्रोटोटाइप में हमने सभी बटन और सेंसर को Arduino से जोड़ने के लिए महिला हेडर पिन और डुपॉन्ट तारों (पुरुष - महिला) का उपयोग किया है। अगर कुछ टूट जाता है तो मॉड्यूलर डिजाइन के कारण इसे आसानी से ठीक किया जा सकता है।

एचएक्स 711

• वीडीडी 3.3V. पर जाता है
• VCC 5V. पर जाता है
• डेटा Arduino के D2 में जाता है
• घड़ी Arduino के D3 में जाती है
• Gnd जमीन पर चला जाता है

लोड सेल => एचएक्स 711

• लाल लाल हो जाता है
• काले से काले
• सफेद से सफेद
• हरा/नीला से हरा/नीला

एलईडी स्ट्रिप

• + 5V. पर जाता है
• डेटा Arduino के D6 में 220 ओम अवरोधक के साथ जाता है
• - जमीन पर जाता है

तारे बटन

• + 5V. पर जाता है
• - जमीन पर 10K पुल अप रेसिस्टर के साथ D10 पर जाता है

बिजली का प्लग

• + बीच में 500mA फ्यूज के साथ ऑन/ऑफ स्विच पर जाता है
• - जमीन पर जाता है
• एक 100nF संधारित्र + और - के समानांतर

चालू / बंद रोटरी स्विच

• एक पैर फ्यूज के साथ पावर प्लग में जाता है
• दूसरा पैर 5V. पर जाता है

रोटरी कोडित्र

• Gnd जमीन पर चला जाता है
• + 5V. पर जाता है
• SW Arduino पर D11 पर जाता है
• डीटी Arduino के D8 में 10K रोकनेवाला और जमीन से जुड़ा एक 100nF संधारित्र के साथ जाता है
• CLK Arduino के D9 में 10K रोकनेवाला और जमीन से जुड़ा एक 100nF संधारित्र के साथ जाता है

16x2 आई (सी एलसीडी)

• SCL Arduino पर A5 पर जाता है
• एसडीए Arduino पर A4 पर जाता है
• VCC 5V. पर जाता है
• जीएनडी जमीन पर जाता है

सॉफ्टवेयर

हमने सब कुछ प्रोग्राम करने के लिए Arduino IDE का उपयोग किया है…

लोड सेल को कैलिब्रेट करने के लिए आपको पहले अपने Arduino पर कैलिब्रेशन स्केच लोड करना होगा। यदि आप किसी ज्ञात भार वाली वस्तु का उपयोग करते हैं तो लोड सेल को कैलिब्रेट करना आसान होता है।

एक बार जब आप कैलिब्रेशन कारक को जान लेते हैं, तो इसे स्केल के लिए अंतिम कोड में समायोजित करें और इसे नैनो पर लोड करें …

कोड की टिप्पणियों में और जानकारी जोड़ी जाती है, एक बार अपलोड होने के बाद कोडिंग भाग किया जाता है।

चरण 4: विधानसभा की तैयारी भाग 1

पीएस शीट्स को काटना और मोड़ना

ऊपर दिखाए गए योजनाओं के अनुसार चादरें काटें, हमने सीधे किनारों को काटने के लिए एक बॉक्सकटर और एक लोहे के शासक का उपयोग किया।

नोट: शीटमेटल शीयर शीट्स को काटने का भी काम करता है।

छेदों के लिए हमने प्रीड्रिल के लिए एक छोटी ड्रिल बिट का उपयोग किया और बड़े छेद को ड्रिल करने के लिए कुछ क्लैंप के साथ टेबल ड्रिल पर 22 और 40 मिमी छेद लगाया।

यदि आवश्यक हो तो लगभग 240 ग्रिट के साथ रेत।

फोल्डिंग सतहों के लिए हमने लाइन के साथ थोड़ा सा काट दिया और क्षेत्र को एक अनुकूलित हॉटवायर और एक जिग के साथ 120 डिग्री के कोण के साथ गर्म किया। यह अच्छी और साफ तह बनाता है। आप चादरों को मोड़ने के लिए हीट गन का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन प्लास्टिक को झुर्रियों और गर्म करने के लिए आपको सावधान रहना होगा।

एक्रिलिक संकेतक डायल काटना

हमने डायल बनाने के लिए टेबल ड्रिल पर केंद्र ड्रिल बिट के बिना 27 मिमी छेद का उपयोग किया।

खुरदुरे किनारों को रेत दें और सावधान रहें कि आप खुद को न काटें!

अंत में 240 ग्रिट के साथ सतहों को सैंड करके पारदर्शी ऐक्रेलिक को अधिक बादलदार बनाएं।

विदेशी मुद्रा पीवीसी को काटना और चमकाना

हमने लोड सेल के लिए एक मजबूत आधार और पीसीबी और एलईडी के लिए एक बढ़ते ब्रैकेट बनाने के लिए विदेशी मुद्रा शीट का उपयोग किया।

ऊपर दिए गए रेखाचित्रों के अनुसार 10 मिमी मोटी चादरें काटें और सीए गोंद का उपयोग करके उन्हें एक साथ गोंद दें।

लोड सेल के लिए ४० x ४० मिमी पीस पर एक छोटा सा इंडेंट बनाएं।

अपने लोड सेल और पीसीबी के लिए ब्रैकेट के अनुसार छेदों को प्रीड्रिल करें।

पीएस स्नैप हुक

सीए गोंद के साथ 10 x 15 मिमी के टुकड़े को 2 मिमी पीएस शीट के 10 x 10 मिमी टुकड़े को गोंद करके 8 छोटे हुक बनाएं। उन्हें पीएस शेल (तीसरी ड्राइंग) के लंबे किनारे पर समान रूप से रखें। शीर्ष सतह पर दो प्रति पक्ष और प्रत्येक मुड़ी हुई भुजाओं पर एक। किनारे से लगभग 4 मिमी की दूरी पर उन्हें गोंद दें।

चरण 5: विधानसभा की तैयारी भाग 2

एलसीडी होल्डर को माउंट करना

एलसीडी होल्डर के आउटलाइन के अनुसार एक्रेलिक का एक टुकड़ा काटें। किनारे के करीब और ऐक्रेलिक और धारक के माध्यम से प्रत्येक तरफ 2 छेद ड्रिल करें। 4 x M3 नट और बोल्ट का उपयोग करके LCD को LCD होल्डर पर माउंट करें। फिर ऐक्रेलिक और एलसीडी होल्डर को एलसीडी के साथ 2 x M3 फ्लैथेड बोल्ट का उपयोग करके साइड पीस पर माउंट करें और उन्हें नट के साथ सुरक्षित करें।

नीचे की प्लेट छेद

शीर्ष खोल के कोण वाले पक्षों पर स्क्रू आवेषण को गोंद करें और उन्हें समान रूप से रखें। अब ऊपरी खोल को किनारों और बेस प्लेट के साथ संरेखित करें और छेदों को बेस प्लेट पर ट्रेस करें। अब उन्हें 2 मिमी की ड्रिल बिट का उपयोग करके ड्रिल करें और उन्हें बाहरी सतह पर चम्फर करें। पीसीबी ब्रैकेट धारक के लिए भी यही काम करें।

एडेप्टर प्लेट रिंग को गोंद करना

यूवी गोंद का उपयोग करके स्केल के ग्लास वेट बेड पर एडेप्टर रिंग को गोंद दें। इसे कटआउट के साथ संकेतक छेद की ओर संरेखित करें। सुनिश्चित करें कि रिंग को स्केल के साथ फ्लश करने के लिए थोड़ा कोण है, यह लोड सेल के झुकने के कारण होता है।

तौल की सतह के लिए ग्लूइंग टैब

PS से 8 7 x 3 मिमी टैब बनाएं और उन्हें 2 से गोंद दें। अगला कदम उन्हें वजन की सतह पर गोंद करना है, इन्हें 4 बिंदुओं पर एडेप्टर प्लेट रिंग के कटआउट के साथ संरेखित करने की आवश्यकता है। तौल की सतह को पैमाने तक सुरक्षित करने के लिए यह आवश्यक है।

3डी प्रिंटेड संकेतकों को पेंट करना

3डी प्रिंटेड संकेतकों को प्रकाश को अवशोषित करने से रोकने के लिए, हमने उनके अंदरूनी हिस्से को चांदी से रंगा है, ताकि वे एलईडी की रोशनी को प्रतिबिंबित करें।

चरण 6: विधानसभा

1. पीसीबी को ब्रैकेट में माउंट करें और इसे 2 x M3.5x12 स्क्रू का उपयोग करके सुरक्षित करें
2. लोड सेल बेस, पीसीबी ब्रैकेट और एलईडी धारक को जगह में गोंद करें
3. फ्रिट्ज़िंग स्कीम के अनुसार सब कुछ पीसीबी से कनेक्ट करें
4. सब कुछ जगह में माउंट करें:

शीर्ष सतह पर तारे बटन के बीच में बटन स्पेसर के साथ और ब्रैकेट स्क्रू के साथ सुरक्षित

एक ही प्रक्रिया का उपयोग करते हुए चालू / बंद स्विच लेकिन एलसीडी धारक के टुकड़े के साथ

एलईडी को एलईडी ब्रैकेट में चिपका दें।

इसे सुरक्षित करने के लिए नट और वॉशर का उपयोग करके साइड भाग में रोटरी एन्कोडर और शाफ्ट को घुंडी को जकड़ना

दूसरी तरफ, पावर प्लग जोड़ें और यदि आवश्यक हो तो ड्रिल आउट करें, इसे दिए गए अखरोट से सुरक्षित करें

अंत में लोडसेल को आधार से बांधें और सुनिश्चित करें कि यह समतल है

5. यदि आवश्यक हो तो डायल संकेतकों को छेदों और रेत को दूर धकेलें, ऐक्रेलिक लेंस को संकेतकों पर दबाएं

6. बेस प्लेट पर पक्षों को स्लाइड करें और शीर्ष शेल को जगह में स्नैप करें

7. शीर्ष शेल और पीसीबी ब्रैकेट को सुरक्षित करते हुए 8 M3.5x12 को बेस प्लेट पर स्क्रू करें

8. सबसे महत्वपूर्ण झुकने वाले बिंदुओं पर बेस प्लेट के पीछे रबर चिपकने वाला डैम्पर्स जोड़ें

9. सेल लोड करने के लिए ग्लास वजन सतह और एडेप्टर रिंग को थ्रेड करें

10. तोलने की सतह जोड़ें और इसे कटआउट के साथ संरेखित करें

विधानसभा हो गई है!

चरण 7: परिणाम

स्केल सहायता ने वेरोनिक के लिए सामग्री को स्वयं तौलना संभव बना दिया।

ये संकेतक उसके लिए यह समझना संभव बनाते हैं कि जब वह वजन बढ़ाती है तो क्या होता है। कार्यवाहक एक निर्देश पुस्तिका और कुछ अभ्यास के साथ राशि को समायोजित और रीसेट कर सकते हैं, वह इन कार्यों को पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से कर सकती है। यह पहले से सामना की गई वजन प्रक्रिया में एक बड़ा सुधार है।

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इसके लिए विशेष धन्यवाद: वेरोनिक और "हेट गंजहोफ"

द्वारा बनाई गई परियोजना: फील सी।, जेले एस। और लॉरेंट एल।