Arduino+3D打印创新电子制作2
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01 无线供电的小风扇

夏天很热,作为桌面降温必备利器,风扇怎么能少?作为有情怀的创客,我们DIY的小风扇必须与众不同,首先它的机械结构件是3D打印的,其次它是无线供电的!项目器材见表1.1。

表1.1 项目器材

1.1 结构建模

本作品共由以下8部分构成:无线发射端A(蓝色)、无线发射端B(白色)、无线接收端(蓝色)、无线接收端盖板(蓝色)、立柱(黄色)、电机固定槽(黄色)、风扇后面罩(蓝白色)、风扇前面罩(白色)。

1.1.1 无线发射端B

1打开Sketch Up,单击菜单“镜头”→“标准视图”→“顶部”,使用圆形工具,绘制半径为30mm的圆形。

2使用偏移工具把圆形向外侧偏移2mm作为壁厚。

3使用偏移工具把里面的圆形向内偏移20mm,形成一个半径为10mm的圆形。

4将视图切换到等轴视图,使用推拉工具将最里面的圆形向上拉伸12mm,形成一个圆柱,用于固定发射端。

5将中间的圆环向上拉伸2mm,作为其壁厚。

6翻转模型并用直线工具封闭底部区域。

7翻转模型,将外圈的圆环向上拉伸12mm。

8切换到顶视图,绘制一个大小合适的圆形,并用推拉工具使其成为圆孔。

9翻转模型,检测多余的线条,将其删除。

10打印出的实物如下图所示。

1.1.2 无线发射端A

1以上面制作出的模型文件为基础,用直线工具封闭圆孔,同时封闭底部圆孔,并删除多余的线。

2使用推拉工具将中心处的圆柱往下压10mm,使其成为一个平面,并删除圆形。

3切换到顶视图,使用卷尺工具以A点为起点,测量出直线距离为15.1mm的B点。

4使用直线工具,以B点为起点绘制一条垂直于底面、与上边缘线相交的直线。

5使用推拉工具将两条线之间的部分下推10mm,推出一个缺口,作为供电接口。

6用卷尺工具绘制长度为26mm、32mm的直线各两条,如下图所示。

7使用圆形工具分别绘制4个半径为1.5mm的圆形,距离边界分别为3mm、2mm,并使用推拉工具向下推出螺丝孔位。

8打印出的实物如下图所示。

1.1.3 无线接收端(蓝色)

1绘制一个半径为28mm的圆形,并使用偏移工具向内偏移16mm。

2使用推拉工具将外圈拉伸2mm,并删除内圈的圆形。

3使用偏移工具以外圈为基准向内偏移2mm,并使用推拉工具将新的外圈向上拉伸12mm。

4打印出的实物如下图所示。

1.1.4 无线接收端盖板

1以无线发射端A第2步制作的模型为基准,以内圈圆形为基准向内偏移2mm。

2使用推拉工具将向内的第二圈向上拉伸4mm。

3打印出的实物如下图所示。

1.1.5 电机固定槽

1切换到顶视图,绘制一个边长为30.25mm的正方形,使用直尺工具测量并标记出距离两个端点8mm的点(A、B点)。

2使用推拉工具向上拉动2mm。

3从A、B两点向对面做垂线。

4使用推拉工具将两端向上拉动15mm。

5切换到前视图,使用弧线工具绘制高3mm的弧线。

6使用推拉工具向下压,剔除多余部分。

7打印出的实物如下图所示。

1.1.6 风扇面罩

1绘制半径为35mm的圆形,使用偏移工具将其分别向内偏移2mm、10mm。

2使用偏移工具以最内圈圆形为基准向内偏移2mm,以最外圈圆形为基准向内偏移20mm。

3以最内圈圆形为基准向内偏移2mm。

4以最外圈圆形为基准向内偏移25mm。

5使用直尺工具分别确定距离圆心7mm的A、B两点。

6使用直线工具绘制穿越A、B两点的直线。

7使用矩形工具绘制如下图所示的矩形,并删除多余的线条。

8将内部图形向上拉伸4mm,并把外圈向上拉伸4mm,风扇前面罩就设计完了。

9打印出的风扇前面罩实物如下图所示。

10将第7步的内部图形向上拉伸4mm,并把外圈向上拉伸20mm,风扇后面罩就设计完了。

11打印出的风扇后面罩实物如下图所示。

立柱部分为一个空心圆柱体,这里不再介绍。

1.2 电路连接与部件安装

1将无线发射线圈的连接线从无线发射端A的孔中穿出,与锂电池充电器连接。

2将锂电池充电器固定在底部容器中,并接上3.7V锂电池,再将锂电池置放于无线发射端A的底部。

3用AB胶上下粘住无线发射端A、B两部分。

4将无线接收线圈用胶水粘在无线接收端底部。

5无线接收线圈的电路和连线从无线接收端盖板上的孔中穿出。

6将无线接收线圈电路的连线从立柱穿出,与130电机的正负极焊接,再将130电机固定在立柱上,并安装风扇后面罩。

7安装风扇扇叶及前面罩。

8至此,我们的无线供电小风扇就完成了,来测试一下吧。

这个小风扇的功能非常简单,你可以在此基础上扩展出更多的功能,如摇头、调速等。