Zwijarka do lin – ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin – ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Problem znany jest modelarzom szkutniczym. W zasadzie w każdym modelu trzeba dorobić kilka linek (albo cały ich komplet). Zabawę zaczyna się od zwinięcia pojedynczych żył zgodnie z ich splotem (dużo ciaśniej niż oryginał). Następnie cały zestaw żył zwijamy razem ze sobą. Na koniec pozostaje opalenie, dzięki czemu pozbywamy się włosków. Wychodzi bardzo zgrabna (i grubsza niż surowiec) linka o ładnym splocie.

Taką wielożyłową linkę można też zwinąć „ręcznie”. Niestety jest to dość pracochłonne. Dodatkowo, trudno zachować identyczne skręcenie poszczególnych żył. W rezultacie efekt nie zawsze jest zadowalający a kolejne linki nie są do siebie podobne. W sprzedaży znajdziecie specjalne urządzenia do zwijania (ropewalk). Niestety nie są ogólnie dostępne, a ich koszty są zazwyczaj niewspółmiernie wysokie. Postanowiłem takie urządzenie zrobić samemu.

Prototyp zwijarki powstał na bazie klocków lego-podobnych.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Właściwie to urządzenie działało całkiem sprawnie. Niestety do dyspozycji miałem tylko jeden silnik. Po zwinięciu żył musiałem je przepinać, żeby spleść linkę.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka

Moja zwijarka składa się z dwóch niezależnych elementów:

  • przedniego – zwijającego poszczególne żyły (maksymalnie 3), z micro:bit, servo:lite (z zasilaniem) i serwa 360,
    Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)
  • tylnego – zwijającego żyły w linkę, wyposażonego w drugie serwo 360
    Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Elementy są niezależne i można je ustawiać w dowolnej odległości. W ten sposób mogę zwijać linki dokładnie tak długie, jakie potrzebuję. Elementy mają pogrubione podstawki służące do przymocowania ich do stołu za pomocą klamerek lub ścisków stolarskich. Obroty serwa przedniego elementu przekładane są za pomocą zębatek na 3 osie. Osie zakończone są haczykami, o które zaczepiam poszczególne żyły. Serwo tylnego elementu skręca linkę z żył. Jest podłączone do servo:lite umieszczonym w przednim elemencie.

Całość sterowana jest przez micro:bit z przedniego elementu.

Cały proces skręcania linek wygląda następująco:

  • Tnę kilka żył, związuję na ich końcach pętelki i zaczepiam o haczyki przedniego elementu,
  • Przeciwne końce żył związuję razem i zaczepiam o haczyk tylnego elementu.
  • Żyły muszą być tak ułożone, żeby ich sploty układały się w tą samą stronę.
  • Między linki, przy tylnym elemencie wkładam krzyżak tak, żeby je rozdzielić
    Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)
  • Skręcam poszczególne żyły przednim serwem zgodnie z ich splotem aż uzyskam pożądane napięcie (zwykle 1-2 cm mniej niż ich oryginalna długość),
  • Wyłączam przednie serwo,
  • Uruchamiam tylne serwo.
  • W miarę skręcania przesuwam krzyżak tak, żeby linki równomiernie splatały się od tylnego elementu w kierunku przedniego.
    Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)
  • Po uzyskaniu pełnego splotu wyłączam tylne serwo.
  • Po napiętej lince przeciągam kilka razy płomień z zapalniczki tak, żeby pozbyć się włosków.

Gotowe:)

Servo:Lite

Rozszerzenie servo:lite to niewielka płytka dokręcana do micro:bit. Na jej odwrocie znajduje się zasobnik na 3 baterie AAA. Oprócz tego na płytce znajdziecie pięć diod LED oraz wyłącznik główny.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Płytka obsługuje 2 serwa (lub trzy, jeżeli zrezygnujecie z obsługi LED). Maksymalny prąd na wszystkich serwach nie może przekroczyć 1A. Jeżeli weźmiecie pod uwagę parametry pracy, w praktyce ogranicza to zakres obsługiwanych serw do tych mniejszych (klasy mikro, do 10g).

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Wyjścia dla serw podłączone są do portów micro:bit P1 i P2. Diody do P0. Śrubowe połączenie płytki z micro:bit zapewnia zasilanie i komunikację.

Servo:Lite – programowanie serw

Wykorzystam bloczki z domyślnego zestawu. W grupie Pins znajdziecie:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Przykładowe komendy:

Bloczek (przykład) Rezultat dla normalnego serwa Rezultat dla serwa 360
servo write pin <p1> to <180> Ustaw serwo na pinie p1 w pozycji 180 (maksymalnie w lewo/prawo) Serwo P1 obraca się w lewo (prawo)
servo write pin <p2> to <0> Ustaw serwo na pinie p2 w pozycji 0 (maksymalnie w prawo/lewo) Serwo P2 obraca się w prawo (lewo)
servo write pin <p1> to <90> Ustaw serwo na pinie p1 w pozycji 90 (neutralnej) Serwo P1 nie obraca się

Więcej do obsługi serw nie trzeba. Pamiętajcie, że serwa podpięte są pod P1 i P2.

Budowa zwijarki

Zwijarkę zbudowałem z 3mm sklejki. Sklejkę pozyskałem… z drewnianych segregatorów. Miały iść na przemiał. Zamiast tego delikatnie je rozkleiłem tak, aby wykorzystać oryginalne ząbkowane łączenia:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Tylny element

Tylny element spełnia dwie funkcje: trzyma wszystkie żyły razem – a po ich skręceniu, zwija całą linkę. Musiałem wykonać obudowę, która będzie podstawą dla serwa. Trudność polegała na tym, że ten element musi również napinać żyły podczas zwijania.

Przy budowie bazy wykorzystałem  ząbki łączeń:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Spód elementu wkleiłem wgłąb ścianek:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

O tylną ściankę zahaczę gumkę – co będzie częścią „mechanizmu” napinającego:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Cały trik polegał na odpowiednim skonstruowaniu podłogi. Podłogę przykręcę np. do blatu stołu. Tylny element będzie się z  niej wysuwał (stąd podniesiony spód). Gumka będzie z powrotem odciągała cały element napinając podpięte do niego żyły. Razem wygląda to tak:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zauważcie, że koniec podłogi jest trochę grubszy. Dzięki temu będę go mógł bezpiecznie przytwierdzić do np. stołu.

Na koniec wykonałem jeszcze pokrywkę:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Pokrywkę przymocowałem za pomocą kołków. Są wklejone jedynie w pokrywkę, więc mogę ją łatwo zdemontować.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Element przedni

Ten element jest trochę bardziej skomplikowany. Zawiera zasilanie, sterowanie i serwo napędzające 3 osie. O osie zahaczę zwijane żyły.

Podobnie jak poprzednio, zacząłem od skrzynki.Tym razem serwo nie jest zamontowane w przedniej ścianie, tylko na dodatkowej przegrodzie:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Między przegrodą a przednią ścianą znajdą się trybiki. Środkowy trybik podłączony jest bezpośrednio do serwa. Napędza on pozostałe trzy trybiki. Osie i złączki zapożyczyłem z zestawu lego-podobnego.

Wycięcie otworów na osie wymagało większej uwagi. Znając położenie serwa (osi napędzającej),  miejsca na osie trybików wyznaczyłem za pomocą klocka i kątomierza cyfrowego.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Osie przełożone przez przednią ścianę:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Teraz zająłem się przednią ścianą, gdzie zamontowałem micro:bit:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Teraz pozostało osadzenie przedniego panelu na obudowie… Założyłem sobie, że będzie on demontowalny. Osadziłem go na prowadnicach:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Haczyki na osiach

Haczyki na osiach wykonałem z plastiku PLA (takiego od drukarki 3D). Pręciki PLA wkleiłem w mufki (zielone) przy pomocy Doodlera. Na koniec podgrzałem plastik za pomocą gorącego powietrza i ukształtowałem go w haczyki.

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Dla tylnego elementu przykleiłem klocek lego do orczyka i krótki łącznik do haczyka. W ten sposób będę mógł przykręcić orczyk do serwa (przez klocek).

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Tylny element z serwem:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Element przedni:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Oprogramowanie

Oprogramowanie jest raczej mało skomplikowane. W kolejnych krokach wybieram serwo oraz kierunek jego obracania. Między krokami przełączam się klawiszem „B’. Wybór opcji w danym kroku (np. serwo tylne/przednie, obroty w lewo/prawo) dokonuję wciskając klawisz ‚A’. Po wybraniu serwa i kierunku, wciśnięcie B uruchamia odpowiednie serwo. Wciśnięcie dowolnego przycisku przerywa obracanie serwa. Program powraca wtedy do wyboru serwa.

Poniżej zamieszczam kod w JS. Przejdźcie do edytora, w górnym menu wybierzcie „{} JavaScript” i wklejcie kod do edytora. Przechodząc do widoku „Blocks” – możecie programować za pomocą bloczków.

Jak to działa?

Poniższe wideo pokazuje zwijarkę w akcji:

Koszty

Zwijarkę zbudowałem z elementów, które już posiadałem. Ale zdaję sobie sprawę, że nie u każdego w szafie leżą:

  • micro:bit, koszt około 80 złotych,
  • servo:lite, koszt około 60 złotych,
  • dwa serwa 360 – około 30 złotych (u mnie Fitec),
  • sklejka 3mm – pewnie z 0.5 m2 – 10 złotych,
  • dodatkowe kabelki – może 2 złote,

Razem: około 180 złotych.

Drogo? Tak. Ale: możecie znacznie obniżyć koszty urządzenia. Najdroższe było samo sterowanie. Zwijarka wcale nie musi być sterowana micro:bit i servo:lite. Możecie użyć do tego Arduino z koszykiem baterii 4xAA. Możecie użyć nawet dwóch testerów do serw. Sterowanie możecie zbudować właściwie na czymkolwiek co generuje sygnał PWM o wypełnieniu 5% lub 10%. Od biedy możecie użyć nawet timerów ne555 po 1 zł sztuka. Opcji jest mnóstwo – całe urządzenie można więc zrobić za nie więcej niż 30 złotych.

Podsumowanie

Dzięki zastosowaniu micro:bit i servo:lite, warstwa elektroniczna tego projektu była bardzo prosta. Najwięcej czasu zajęło mi zbudowanie samych obudów. W oryginale miały być prostsze, ale trochę się zapędziłem:)

W rezultacie powstało bardzo poręczne urządzenie. Linki są bardzo równi zwinięte. Tutaj porównanie takiej zwiniętej ręcznie (na dole) i za pomocą urządzenia:

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Trochę przesadziłem z tym „napinaczem” podstawki. Trzeba odpowiednio dobrać gumkę, żeby nie stawiała zbyt dużego oporu. Dodatkowo rozważyłbym zewnętrzne zasilanie – baterie pewnie nie wystarczą na długo.

Galeria

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Ocena: 4.9/5 (głosów: 10)

Podobne posty

Drapak dla kota

Drapak dla kota

Witam majsterkowiczów. Dzisiaj chciałem przedstawić Wam drapak jaki wykonałem dla naszego kota. Pracę rozpocząłem od przygotowania…

10 komentarzy do “Zwijarka do lin – ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Odpowiedz

anuluj

Zwijarka do lin - ropewalk (z micro:bit i servo:lite)

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?