ארגז Sci-Pi: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

"ארגז Sci-Pi" הוא מארז ל- Raspberry Pi 4 הכולל גם אפשרויות הרכבה לכוננים קשיחים בגודל 3.5 אינץ 'ומאוורר 120 מ"מ.

ישנן שתי תצורות לארגז Sci-Pi:

• תצורה "A" תומכת ב- Raspberry Pi אחד ובשני כוננים קשיחים של 3.5 אינץ '.
• תצורה "B" תומכת בשלושה פאי ושלושה כוננים קשיחים 3.5.

המטרות שלי עם עיצוב זה היו ליצור מארז שאוכל להשתמש בו עבור NAS מבוסס Raspberry Pi (אחסון מחובר לרשת) שנראה מעניין. זה התפתח מזה לתמיכה גם במספר פי 'לשימוש כאשכול.

מה שאתה עושה עם ה- Pi תלוי בך, אבל אני חושב שהשימוש הטבעי במקרה זה הוא עבור NAS או אשכול docker/k8s.

שלב 1: כלים וחומרים

כלים:

• מדפסת תלת מימד
• מלחם
• מפתחות משושה
• מספרי תיל

כלים אופציונאליים:

• דופונט כיווצים
• אגרוף קסטון

חומרים:

• חלקים מודפסים בתלת מימד
• פטל פי 4 (1-3)
• כונן קשיח 3.5 אינץ '(1-3)
• בורג M4 (8) [40-45 מ"מ]
• אגוז M4 (8)
• #6-32 צוות UNC (4-12) [4-6 מ"מ]
• בורג M3 (4-12) [4-7 מ"מ]
• ממיר DC/DC של 5V/3A
• Sata ל- USB3 עם כוח 12V
• מאוורר 120 מ"מ
• מחבר חשמל DC FC681493
• בורג M2 (2) [4-7 מ"מ]
• שקע Keystone Cat-6

• כבל Cat 5e/6

חומרים אופציונאליים:

• מחברי דופונט
• בורג M3 אופציונלי (4-12) [10-15]
• אגוז M3 אופציונלי (8)
• נגדים למאוורר

שלב 2: תהליך עיצוב

השתמשתי ב- Fusion 360 לעיצוב זה. אני לא מקצוען אבל השתפרתי ואני שמח איך העיצוב הזה יצא.

השיטה שלי לפרויקט זה הייתה הורדת דגמים של כמה שיותר מהרכיבים מ- grabcad. אני אוהב לעשות זאת כדי שאוכל לראות כיצד הדברים יראו ויתאימו זה לזה. אני מוצא ש- grabcad.com הוא משאב מצוין ולעתים קרובות אני יכול למצוא מודלים בהם אוכל להשתמש כדי להאיץ את העיצובים שלי ולתת לי להתמקד בחלק שאני יוצר ולא לדאוג לביצוע 100 מדידות מפורטות או קריאת מסמכים טכניים כדי להבטיח החלקים יתאימו לאחר ההדפסה.

ברגע שהיו לי את כל הרכיבים הסטנדרטיים יכולתי להתחיל בעיצוב שלי. ייבאתי את כל הפריטים שהייתי צריך במקרה והעברתי אותם בניסיונות פריסה שונים. בכל פעם שקיבלתי ערימה של רכיבים שאהבתי הייתי מצייר קופסא מסביבם ומתחשב בכך שהנפח והצורה הפנימיים שלי. אחר כך הייתי חושב כיצד אוכל לנהל את החוטים ואיזה עיצובים חיצוניים יכולים להתאים לצורה הפנימית ולהיראות מעניין. לאחר שעברתי כמה מהמחזורים האלה הגעתי למסקנה שאני עומד לסיים מלבן. אז עכשיו התחלתי לחשוב על ולחפש אמנות מסרטים, משחקים, כל דבר שיכולתי לחשוב עליו יכול להוות השראה.

בסופו של דבר מצאתי את עבודתו של LoneWolf3D באתר artstation.com. חשבתי שהעיצוב שלהם יהיה מושלם לפרויקט שלי. זה היה עיצוב מעניין בעל תכונות שהרגשתי בטוח שאני יכול לחקות אותן. חשבתי גם שהפרטים המעגליים בקצוות יתאימו לי לשמש ככניסה ופליטה למאוורר שלי.

בכל פעם שאני עושה עיצוב להדפסה תלת -ממדית אני חושב על כיוון החלקים וכיצד אני יכול לפצל אובייקטים כדי לשפר את ביצועי ההדפסה. ביצועי ההדפסה בשבילי הם דברים כמו כיוון שכבה לחוזק או לפרטים, צמצום עליות וגשרים והימנעות מהדפסים מונוליטיים שעלולים לגרום לנסיגות גדולות אם ההדפסה תיכשל. בנוסף למטרות אלה, רציתי גם לצמצם את השימוש הפלסטי הכולל. יש לכך שני יתרונות עיקריים, עלות מופחתת וזמן הדפסה מופחת.

שלב 3: הדפסה

ההדפסה הייתה קדימה. מכיוון שלקחתי את הזמן הנוסף ב- CAD לתכנן הדפסה, לא הייתי צריך לדאוג לדברים כמו תמיכה ברוב ההדפסים. יש חלק אחד (תחתון B) שבו החלטתי ששימוש בתמיכה הוא בחירה טובה יותר מאשר לנסות לפצל או לשנות את עיצוב החלק כדי להימנע מתמיכה.

השתמשתי ב- Cura לחיתוך אבל אתה אמור להיות מסוגל להשתמש בכל פרוסה שאתה מעדיף מכיוון שלא היינו צריכים שום תכונות מתקדמות, כמו תמיכה ידנית.

אתה יכול לצפות ולהוריד את ה- STL מדף ה- Thingiverse שלי

שלב 4: הרכבה

אני חושב שתמונות קלות יותר להבנה מאשר תיאורים, כך שתוכל לצפות בדגמים בקישורים אלה Full Config A Assembly, Config B Assembly. ניתן לסובב את הדגמים, להתפוצץ ולצפות אותם כדי לאפשר לך לראות כיצד החלקים מיועדים להשתלב.

החלק הכי קשה בהרכבה בשבילי היה בניית לוח חלוקת החשמל. ניתן לדלג על שלב זה על ידי רכישת PSU PSU, אך היו לי כבר כמה ממירים ומחברים, כך שהחלטתי לבנות לוח משלי. אני לא כולל את הסכימה שלי כי לא הכנתי? אבל אתאר את מטרת העיצוב כך שתוכל להבין מה נחוץ.

אנחנו צריכים 5v ו 12v. הכוח נכנס למארז כ -12 וולט כך שזה קל אבל אז עלינו להמיר חלק ממנו ל -5 וולט עבור ה- RPi. השתמשתי בכמה ממרי MP1584EN DC-DC buck כי זה מה שהיה לי. החלטתי גם שאני לא רוצה שהמאוורר יפעל ב -100% אז חיברתי כמה נגדים. אם תבחר להוסיף נגדים למעגל המאוורר שלך הקפד לעקוב אחר כמה וואט שהם יצטרכו להתפוגג ולדירוג הנגדים שלך. כדי לחשב את הוואטים הדרושים לנגדים אתה משתמש בחוק אוהם (V = I × R) ובכלל ההספק (P = I × V).

שלב 5: מסקנה

מקרה זה הוא רק ההתחלה של פרויקט Raspberry Pi. הוא מציע בלימה עבור 1-3 פאי ו- 1-3 כוננים קשיחים בגודל מלא. נהניתי לעצב את המארז הזה ואם אתה משתמש בו בפרויקט אשמח לשמוע על מה שעשית.