Acheter, Imprimer et Préparer les Pièces.Achat, Imprimer et Préparer les Pièces.
Avant de commencer, notez que le WiFi Paddle Boat contient de grands composants plats qui peuvent ne pas s'adapter à votre zone de construction et si c'est le cas, le gauchissement peut devenir un problème important, alors utilisez un bord et vos meilleures techniques pour l'adhésion des plaques de construction. Notez également qu'il y a des composants à parois minces, certains aussi minces que .8mm, donc avant d'imprimer, testez chaque pièce en utilisant votre trancheur en mode couche pour confirmer la capacité de votre imprimante à imprimer les pièces. Et enfin, la conception exige que les moteurs, les roulements et les palettes s'alignent sur l'axe aussi précisément que possible, donc imprimez "Deck.stl" avec des s à votre plus haute résolution, puis soyez prêt à limer soigneusement les s de roulement pour une surface lisse, ronde, mais ajustée par frottement.
J'ai acheté les pièces suivantes pour WiFi Paddle Boat :
1 Heltec WiFi Kit 32 avec écran Oled (en ligne).
1 Timesetl L298N Contrôleur d'entraînement moteur (en ligne).
2 300 RPM 6 VDC Mini Gear Motors (en ligne).
4 roulements à billes scellés de 10 x 15 x 4 mm (j'ai utilisé un ProtekRC PTK-10046, un atelier de bricolage local).
1 Ares AZSZ2503 1200 mAh 2-Cell/2S 7.4V 25C Lipo Batterie (hobby shop local).
Connecteur femelle JST (dimensionné pour batterie, magasin de loisirs créatifs local).
Vous aurez également besoin de colle cyanoacrylate, de calfeutrage acrylique, de pinces à nez d'aiguille et d'outils à main de précision assortis, de limes de bijoutiers, de coupe-fil, de dénudeurs de fil, de fer à souder et de fer à souder, et peut-être de peinture en aérosol transparente sans danger pour le PLA.
J'ai imprimé "Deck.stl" et "Bolt, 8 par 1.25mm.stl" à une hauteur de couche de .15mm, et les parties restantes à une hauteur de couche de .2mm (la hauteur de couche de .2mm a ajouté un aspect "croustillant" ( ?) aux autres composants qui, pour moi au moins, ont simulé des années de surpeinture, en plus ils ont imprimé en beaucoup moins de temps). J'ai imprimé "Bolt, 8 par 1.25.stl" à 50% de remplissage, les autres pièces à 20% de remplissage. J'ai imprimé "Deck.stl" avec des s, les autres parties sans s.
J'ai inclus quelques options d'impression pour WiFi Paddle Boat. Le modèle de base est le plus simple et contient le moins de pièces. Le modèle détaillé a les détails disponibles dans le modèle détaillé d'extrusion double mais pour l'extrusion simple. Le modèle détaillé à double extrusion est destiné aux imprimantes à double extrusion et présente les mêmes détails que le modèle détaillé.
Pour le modèle de base, j'ai imprimé les pièces suivantes :
1 "Compartiment pile.stl".
8 "Boulon, 8 par 1.25mm.stl" (utiliser les 4 boulons supplémentaires pour boucher les trous de pont avant et arrière dans la coque).
1 "Cover Flat.stl".
1 "Deck.stl".
2 "Hull.stl".
2 "Paddle.stl".
2 "Splash Guard.stl".
Pour le modèle détaillé, j'ai imprimé les pièces suivantes :
1 "Compartiment pile.stl".
8 "Boulon, 8 par 1.25mm.stl".
1 "Couverture Detailed.stl".
2 "Deck Front.stl" (ce composant est à la fois pour l'avant et l'arrière du WiFi Paddle Boat).
1 "Deck.stl".
2 "Hull.stl".
2 "Paddle.stl".
2 "Splash Guard.stl".
2 "Stack.stl".
Pour le modèle détaillé à double extrusion, j'ai imprimé les pièces suivantes :
1 "Compartiment pile.stl".
8 "Boulon, 8 par 1.25mm.stl".
1 "Cover Detailed, Ultimaker.3mf" ("Cover Detailed.3mf" exclut le robot Ultimaker).
2 "Deck Front.3mf" (ce composant est à la fois pour l'avant et l'arrière du WiFi Paddle Boat).
1 "Deck.stl".
1 "Coque Gauche.3mf".
1 "Coque droite.3mf".
2 "Paddle.stl".
2 "Splash Guard.stl".
2 "Stack.stl".
Avant l'assemblage, faire des essais d'ajustement et de coupe, limer, limer, poncer, etc. toutes les pièces nécessaires au mouvement en douceur des surfaces mobiles et à l'ajustement serré des surfaces non mobiles. Selon les couleurs que vous avez choisies et les paramètres de votre imprimante, plus ou moins de rognures, de limage et/ou de ponçage peuvent être nécessaires. Limez soigneusement tous les bords qui sont entrés en avec la plaque de construction pour vous assurer que toute la plaque de construction " suintement " est enlevée et que tous les bords sont lisses. J'ai utilisé de petites limes de bijoutiers et beaucoup de patience pour réaliser cette étape. Toutes les versions du modèle utilisent un assemblage fileté (8 par 1,25 mm), donc un taraudage et une matrice de 8 par 1,25 mm peuvent être nécessaires pour nettoyer les composants filetés.
En ce qui concerne les coques, après l'impression, insérez complètement les 8 boulons dans les trous filetés sur le dessus des coques, plongez chaque coque sous l'eau pendant environ une minute, enlevez, séchez et secouez pour voir si de l'eau s'est infiltrée dans la coque. Si c'est le cas, vaporisez quelques couches légères de peinture transparente PLA sur la coque, laissez sécher et testez à nouveau.
Enfin, en ce qui concerne "Paddle.stl". J'ai inclus le fichier "Paddle Axle Test v1.f3d", le modèle Autodesk Fusion 360 Paddle avec un axe de palette de test. Je recommande de commencer ce projet en imprimant "Paddle Test.stl" et en testant à la fois l'axe du motoréducteur et 10 roulements étanches de 15 x 4 mm sur l'axe du motoréducteur. L'axe du motoréducteur doit pouvoir glisser facilement dans le trou aplati de l'axe d'essai de la palette, et les roulements doivent être très serrés sur l'axe d'essai de la palette. Si l'un de ces ajustements n'est pas correct, vous pouvez soit essayer une couleur différente, soit ajuster l'échelle X, Y de la pièce dans votre trancheur, soit éditer le test de la palette et la palette en utilisant Autodesk Fusion 360 jusqu'à ce que la pièce s'ajuste correctement.
Programmer le Heltec Kit 32 Wifi>/b>/b>Programmez le Heltec Kit 32 Wifi>/b>.
WiFi Paddle Boat a été écrit dans l'environnement Arduino pour la puce ESP32. Il existe de nombreux tutoriels excellents autour du web détaillant l'utilisation de l'environnement Arduino, donc je ne les dupliquerai pas ici. Pourtant, à l'époque où j'ai publié ce modèle, environ deux ans après la sortie des circuits imprimés à base d'ESP32, il y a étonnamment peu d'informations et de bibliothèques disponibles pour la puce ESP32. Par exemple, il n'y a pas de fonction ESP8266 "analogWrite()" sur l'ESP32, mais il y a la fonction ESP32 "ledcWrite()" qui, je présume, a été conçue pour le contrôle de la luminosité d'une led, donc j'ai utilisé cette fonction pour le variateur PWM du variateur de vitesse du moteur.
En ce qui concerne la page web WiFi Paddle Boat, j'ai utilisé un élément "canvas" html pour les graphismes, et les événements canvas "touchstart", "touchmove" et "touchend" pour le contrôle. Je suis de la croyance que le logiciel devrait fonctionner sur des périphériques tactiles autres que iOS, mais je n'ai pas été en mesure de confirmer qu'il le fera.
Avec le Heltec Wifi Kit 32 connecté à votre ordinateur via un câble USB, ouvrez l'environnement Arduino et chargez le fichier "WiFiPaddleBoat.ino". En haut du fichier se trouve une série de fichiers include (fichiers se terminant par ".h"). Assurez-vous d'avoir la bibliothèque associée à chacun de ces fichiers d'inclusion installés dans votre environnement Arduino.
WiFi Paddle Boat fonctionne en mode point d'accès (ce mode est similaire aux différentes petites caméras de sport) dans la mesure où vous connectez votre smart phone wifi directement à WiFi Paddle Boat wifi. J'ai programmé "WiFiPaddleBoat" avec le ssid "WiFiPaddleBoat", le mot de e de "WiFiPaddleBoat", et l'adresse IP de "192.168.20.20.20". Avant de compiler et de télécharger le logiciel dans le WiFi Kit 32, vous pouvez modifier ces paramètres en fonction de vos besoins.
Une fois que toutes les bibliothèques sont installées et que le ssid, le mot de e et l'adresse IP sont définis, compile et télécharge le logiciel sur le WiFiKit 32. Une fois téléchargé, le WiFi Kit 32 OLED devrait afficher le titre, les droits d'auteur et enfin le nom et l'adresse IP de l'AP. Allez dans les paramètres wifi de votre smartphone et connectez-vous sur le côté du point d'accès WiFi Kit 32 en utilisant le mot de e. Lorsque la connexion wifi est terminée, ouvrez un navigateur Web sur votre téléphone intelligent et naviguez jusqu'à l'adresse IP. En cas de succès, une image clignotante de style "stop" devrait apparaître au milieu du WiFi Kit 32 OLED, et un point bleu devrait apparaître sur l'écran de votre téléphone intelligent. Si vous faites glisser le point bleu vers le haut de l'écran, une flèche vers le haut devrait apparaître avec deux indicateurs de niveau de puissance sur le WiFi Kit 32 OLED. Faites glisser le point bleu autour de l'écran du téléphone intelligent et examinez la réponse OLED.
Câblage.Câblage.
En concevant un contrôleur de vitesse de moteur pour ce modèle, je suis tombé sur le Timesetl L298N Motor Drive Controller qui, étant donné ses caractéristiques et son prix, je ne pouvais pas justifier ma conception étant donné le coût d'une carte de circuit imprimé et les composants individuels requis pour la remplir. J'ai donc acheté un paquet de cinq de ces planches pour $14.00 USD, donc chaque planche est de $2.80 USD. Ce contrôleur de vitesse de moteur est conçu pour des charges beaucoup plus lourdes que celles requises pour le WiFi Paddle Boat, de sorte que la consommation de courant et la dissipation de la chaleur sont devenues un problème.
Pour connecter le variateur de vitesse du moteur aux moteurs et au WiFi Kit 32, j'ai effectué les étapes suivantes.
L'orifice (gauche) du moteur est connecté au variateur de vitesse du moteur OUT4 ("+") et aux bornes à vis OUT3 ("-"). Souder une longueur de 100 mm de fil rouge AWG 26 à la borne "+" du moteur bâbord, et une longueur de 100 mm de fil noir AWG 26 à la borne "-" du moteur bâbord. Etampez les extrémités libres de ces fils, puis connectez l'extrémité libre étamée du fil rouge à la borne OUT4 du contrôleur de vitesse du moteur, et l'extrémité libre étamée du fil noir à la borne OUT3.
Le moteur tribord (droit) est connecté au variateur de vitesse du moteur OUT1 ("+") et OUT2 ("-") bornes à vis. Soudez une longueur de 100 mm de fil rouge AWG 26 à la borne "+" du moteur tribord, et une longueur de 100 mm de fil noir AWG 26 à la borne "-" du moteur tribord. Etampez les extrémités libres de ces fils, puis connectez l'extrémité libre étamée du fil rouge à la borne OUT1 du contrôleur de vitesse du moteur, et l'extrémité libre étamée du fil noir à la borne OUT2.
Sur la carte du contrôleur de vitesse du moteur, le connecteur en forme d'en-tête à 6 broches fournit l'interface de commande du moteur. J'ai utilisé un connecteur femelle de style Arduino à 6 broches et soudé les fils de commande entre ce connecteur et le Heltec WiFi Kit 32 comme suit :
Souder une longueur de 100 mm de fil vert AWG 26 entre la broche 26 du kit WiFi 32 et la broche de l'en-tête ENA sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Souder une longueur de 100 mm de fil bleu AWG 26 entre la broche 12 du WiFi Kit 32 et la broche de l'en-tête IN1 sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Souder une longueur de 100 mm de fil jaune AWG 26 entre la broche 13 du WiFi Kit 32 et la broche de l'en-tête IN2 sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Souder une longueur de 100 mm de fil bleu AWG 26 entre la broche 27 du WiFi Kit 32 et la broche de l'en-tête IN3 sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Souder une longueur de 100 mm de fil jaune AWG 26 entre la broche 14 du WiFi Kit 32 et la broche de l'en-tête IN4 sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Souder une longueur de 100 mm de fil vert AWG 26 entre la broche 25 du kit WiFi 32 et la broche de l'en-tête ENB sur l'en-tête du contrôleur de vitesse du moteur.
Le contrôleur de vitesse du moteur fournit également 5vdc régulé sur la borne à vis à 3 broches que j'ai utilisée pour alimenter le WiFi Kit 32. Pour connecter l'alimentation du variateur de vitesse du moteur au WiFi Kit 32, souder une longueur de 100 mm de fil rouge AWG 26 à la broche WiFi Kit 32 5V. Ensuite, soudez une longueur de 100 mm de fil noir AWG 26 à la broche GND du WiFi Kit 32 GND. Etampez les extrémités libres des deux fils, puis connectez l'extrémité libre étamée du fil rouge au contrôleur de vitesse du moteur +5V broche sur le connecteur à vis à 3 broches, et connectez l'extrémité libre étamée du fil noir à la broche GND du contrôleur de vitesse du moteur sur le connecteur à vis à 3 broches.
L'ensemble du circuit est alimenté par une batterie LiPo 7.4vdc 1200ma. Pour connecter la batterie au variateur de vitesse du moteur, branchez le fil rouge du connecteur JST femelle au variateur de vitesse du moteur +12V sur la borne à vis 3 broches, et le fil noir du connecteur JST femelle à la broche GND sur la borne à vis 3 broches (cette borne partage la masse avec la masse du WiFi Kit 32).
Vérifiez deux fois le câblage.
Assemblage Assemblage
A l'aide de 4 petits points de cyanoacrylate épais, collez "Battery Compartment.stl" à "Deck.stl" comme indiqué. Ensuite, à l'aide d'un calfeutrage acrylique, scellez le dessous du compartiment des piles sur le pont, tel qu'illustré.
Enfoncez un palier dans le de palier intérieur du tablier, comme indiqué. Cela devrait être très serré. Si ce n'est pas le cas, vous devrez peut-être fixer le roulement en place à l'aide de très petits points de cyanoacrylate épais sur la bague extérieure du roulement, en vous assurant que vous n'obtenez pas le cyanoacrylate sur le t du roulement ou sur la bague intérieure. Répétez avec l'autre côté.
Presser les deux roulements restants sur les deux composants "Paddle.stl". Cela devrait être très serré.
Poussez les pales en position. Cela devrait être très serré.
Poussez les moteurs dans leur position dans le plateau de coupe comme indiqué, en vous assurant que l'arbre du moteur est à plat et que l'axe de la palette est à plat. Cela devrait être très serré.
Placez le variateur de vitesse du moteur et le kit WiFi 32 en position comme indiqué. Soulevez le WiFi Kit 32 légèrement vers le haut, puis glissez la batterie dans le compartiment à piles.
Brancher la batterie dans le variateur de vitesse du moteur et vérifier le bon fonctionnement de l'affichage.
Appliquer un cordon de silicone autour des 4 trous filetés de chaque coque.
Fixez les coques gauche et droite et les pare-éclaboussures sur le pont comme indiqué sur l'illustration à l'aide de 4 "Boulon, 8 par 1,25 mm.stl".
Si vous avez imprimé "Deck Front.stl" ou "Deck Front.3mf", fixez les deux ponts aux coques en utilisant les 4 boulons restants. Si ce n'est pas le cas, il suffit d'installer les 4 boulons.
Si vous avez imprimé une couverture détaillée, insérez les deux "Stack.stl" dans la couverture.
Test.Test.
Une fois l'assemblage terminé et avant le premier essai à l'eau, j'effectue les tâches suivantes :
Placez le WiFi Paddle Boat sur une surface plane.
Branchez la batterie.
Connecter un appareil compatible wifi au WiFi Paddle Boat wifi (mon côté WiFi Paddle Boat est "WiFiPaddleBoat").
Ouvrez un navigateur Web sur un appareil compatible wifi.
Naviguez jusqu'à l'adresse IP WiFi Paddle Boat ip (mon adresse IP WiFi Paddle Boat ip est 192.168.20.20.20.20).
Lorsque le point bleu apparaît sur le navigateur web, une image de type "stop" clignote sur le WiFi Kit 32 OLED. Faites glisser le point vers le centre supérieur de l'écran et l'écran OLED affiche une flèche vers le haut et deux indicateurs de niveau de puissance (un pour le moteur bâbord et un deuxième pour le moteur tribord). Assurez-vous que les palettes tournent dans le bon sens. Déplacez le point vers le bas au centre de l'écran et surveillez les indications OLED et le mouvement de la palette.
Une fois cela terminé, placez le couvercle que vous avez choisi sur la baie électronique dans le pont, placez le bateau à rames WiFi dans l'eau, et c'est parti !
C'est ainsi que j'ai imprimé, programmé, câblé et assemblé WiFi Paddle Boat.
J'espère que vous l'apprécierez !
