Я работаю над учебным проектом "Создание интерактивной модели разводного моста для изучения его устройства", в котором продуктом является схематичный макет, демонстрирующий работу данного инженерного сооружения. Каркас механизма собран из пластика и распечатан на 3D-принтере, а его модель сделана в Компасе 3D v23. Движение створки моста реализовано благодаря ESP32. Данный пост я публикую с целью продвижения продукта и проведения рефлексии.
В своей публикации я оставил ссылки на 3D-модель прототипа разводного моста, а также на код для Arduino IDE, сделанные мной в ходе работы, чтобы каждый мог воспользоваться ими с целью создания своих проектов или чего-либо ещё.
Этап 1: создание пластикового каркаса
Для начала, я искал в браузере информацию о том, как внутри устроен разводной мост. Примером служил Дворцовый мост в Санкт-Петербурге, а точнее его сильно упрощенная модель: без противовесов, с одним двигателем и так далее. В итоге я построил в голове структуру макета, состоящую из трёх деталей, после чего перешел в Компас 3D и начал реализовывать свою идею. Для создания всех элементов я брал размеры, отношение которых численно равно отношению размеров у моста в Петербурге. Также внутри самого графического редактора я использовал такие инструменты, как "Автолиния", "Окружность", "Прямоугольник", "Элемент выдавливания" и "Вырезать выдавливанием" и др. В конце концов у меня получились детали, представленные ниже на картинках, а также их сборка.
Далее я приступил к печати моей модели на 3D-принтере "Creality K1 Max", который находился в школе. Я купил рулон пластика PLA на маркетплейсе (такие стоят около 1130 руб./кг), а затем, используя слайсер "OrcaSlicer", распечатал детали. Уже дома я их соединил и получил готовый каркас.
Этап 2: приведение механизма в движение с помощью ESP32
После изучения данной темы, я понял, что для выполнения этой цели, мне нужно собрать электрическую цепь, состоящую из элементов, указанных в таблице ниже.
Элемент | Средняя стоимость (руб.) |
Микроконтроллер ESP32 DevKit V1 | 800 |
Сервопривод SG90 | 270 |
Макетная плата для Arduino на 30 пинов | 750 |
Соединительные провода для Arduino | 140 (за набор из 10 шт.) |
Тактовый переключатель | 10 |
Адаптер и кабель micro USB с ШИМ-модуляцией | 300 |
Теперь можно приступать к сборке цепи. Микроконтроллер необходимо установить внутрь макетной платы так, чтобы разделительная линия, проходящая через её центр, оказалась между линий пинов на ESP; иначе может произойти замыкание. В моем случае процессор не вмещался в отверстия, поэтому я распилил макетную плату напополам вдоль той самой линии — так делать можно. Далее я подсоединил контакты сервопривода и переключателя через макетную плату к микроконтроллеру проводами; к кнопке их пришлось крепить, используя набор для пайки, а затем я дополнительно заклеил соединения специальным клеем.
Затем я освоил базовый уровень программирования на Arduino Framework и написал писать код в Arduino IDE
На этом моя работа над продуктом подошла к концу. Итог вы можете увидеть на видеофайле.
Я считаю, что получился довольно достойный продукт. Надеюсь, данный пост был вам полезен или просто интересен.
