חיישן כיפוף בד: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

בעזרת חוט מוליך, Velostat וניאופרן, תפר חיישן עיקול בד משלך. חיישן עיקול זה למעשה מגיב (יורד בהתנגדות) ללחץ, לא במיוחד להתכופף. אך מכיוון שהוא דחוס בין שתי שכבות ניאופרן (בד חסון למדי), לחץ מופעל תוך כיפוף, ובכך מאפשר למדוד את העיקול (זווית) באמצעות לחץ. הגיוני? צפה למטה: כך שבעצם תוכל להשתמש ביותר בכל חיישן לחץ למדידת עיקול, אך זה שאני מוצא נותן לי את התוצאות הטובות ביותר (רגישות) למדידת עיקול מפרקי האדם כשהוא מחובר לגוף. הוא רגיש מספיק כדי לרשום אפילו עיקול קל ויש לו טווח מספיק גדול כדי לקבל מידע עדיין כשהגפיים כפופות לגמרי. טווח ההתנגדות של חיישן עיקול זה תלוי רבות בלחץ ההתחלתי. באופן אידיאלי יש לך התנגדות של מעל 2M אוהם בין שני המגעים כאשר החיישן שוכב שטוח ולא מחובר. אבל זה יכול להשתנות, בהתאם לאופן התפירה של החיישן וכמה גדולה החפיפה של המשטחים המוליכים הסמוכים. זו הסיבה מדוע אני בוחר לתפור את המגעים כתפרים אלכסוניים של חוט מוליך - כדי למזער את החפיפה של המשטח המוליך. אך רק הכיפוף או מגע האצבע הקטן ביותר יוריד בדרך כלל את ההתנגדות לכמה קילוגרם אוהם וכאשר בלחץ מלא הוא יורד לכ -200 אוהם. החיישן עדיין מזהה הבדל, עד כמעט כפי שאתה יכול ללחוץ עם האצבעות. הטווח אינו ליניארי ונעשה קטן ככל שההתנגדות יורדת. חיישן זה הוא פשוט מאוד, קל להכנה וזול בהשוואה לקניית חיישן. מצאתי שזה גם אמין מספיק לצרכים שלי. אני גם מוכר את חיישני עיקול הבד בעבודת יד באמצעות Etsy. למרות שזה הרבה יותר זול להכין בעצמך, רכישת אחד תעזור לי לתמוך בעלויות האב טיפוס ופיתוח שלי >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 חיישן עיקול ניאופרן זה מופיע גם ב- CNMAT אתר משאבים, בין שאר האפשרויות הנהדרות לייצור חיישני עיקול משלך >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor כדי לראות את החיישן הזה בפעולה, עיין בסרטון הבא. לרקדנית יש חיישני עיקול בד (זהים לתכניות ההוראה) המחוברות אליה: בית השחי, המרפקים, פרקי הידיים, הכתפיים, הירכיים והרגליים. בגב הרקדנית יש מודול בלוטות 'שמעביר את כל פרטי החיישן למחשב שמפעיל אז מכשירים (הרובוטים המוסיקליים של LEMUR). למידע נוסף בקר: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 יש סרטון נוסף בסוף המדריך הזה שמראה לך אותו בפעולה לבישה!

שלב 1: חומרים וכלים

חומרים: החומרים המשמשים את החיישן הם בעצם זולים ומדפים. ישנם מקומות אחרים המוכרים בדים מוליכים וולוסטט, אך LessEMF היא אפשרות נוחה לשניהם, במיוחד למשלוח בתוך צפון אמריקה. ולוסטאט הוא שם המותג של שקיות הניילון בהן ארוזים רכיבים אלקטרוניים רגישים. נקרא גם אנטי סטטי., פלסטיק מבוסס פחמן סטטי לשעבר. (אז אתה יכול גם לחתוך אחת משקיות הניילון השחורות האלה אם יש לך אחת בהישג יד. אבל זהירות! לא כולן עובדות!) כדי להפוך את החיישן לבד מלא אפשר להשתמש בטקסטיל מוליך EeonTex (www.eeonyx.com) במקום של הוולוסט פלסטיק. Eeonyx בדרך כלל מייצרת ומוכרת רק את הבדים המצופים שלה בכמויות מינימליות של 100yds, אך דגימות בגודל 7x10 אינץ '(17.8x25.4 ס"מ) זמינות בחינם ודגימות גדולות יותר של 1 עד 5 יארד בתשלום מינימלי לחצר. הניאופרן המדויק i חיישן העיקול משמש: איכות: HS עובי: 1, 5 מ"מ שני הצדדים: ניילון / פוליאסטר ג 'רזי (סטנדרטי) צד אחד: אפור, צד שני: ירוק ניאון אבל אתה יכול בהתרסה לנסות ולהתנסות באיכויות ובעוביים שונים! גם עם חומרים שונים. אני יכול לדמיין שגומי קצף ודומיהם יעבדו. דבר טוב על הניאופרן הוא שהג'רזי שלו התמזגה לשני הצדדים, מה שמעניק לו תחושה נעימה נגד העור אך גם מקל על התפירה, כיוון שתפרים אחרת נקרעים דרך הניאופרן הפשוט. - חוט מוליך מ- www.sparkfun.com ראה גם https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- ניאופרן מ www.sedochemicals.com- מתיחת בד מוליך מ www.lessemf.com ראה גם https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- ממשק נגיף מחנות בדים מקומית- חוט תפירה רגיל מחנות בדים מקומית- Velostat ב- 3M מאת www.lessemf.com ראה גם https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- מכונות פופר/ תצלומים מחנות בדים מקומית TOOLS:- עט ונייר- סרגל- מספריים ובד נייר- מגהץ- מחט תפירה- מכונת פופר/הצמד (כף יד או פטיש וגרסה פשוטה)- אולי צבת לביטול פופים לחיבור למחשב: אני לא הולך להיכנס לפרטים כאן, כי ההוראה הזו היא באמת יותר על החיישן עצמו ופחות על החיבור הזה. אבל אם יש לך שאלה רק שלח לי הודעה. - פלטפורמת מחשוב פיזי של Arduino מאת www.sparkfun.com - תוכנת Arduino ללא www.arduino.cc- סביבת תכנות עיבוד ללא www.processing.org - קליפוני תנין מאת www.radioshack. com- סיכה או הנפתח לקרקע של הארדואינו שלך, עם נגד 10-20 K אוהם- קצת חוט והלחמה ודברים

שלב 2: הכינו סטנסיל

מכיוון שאנו יוצרים חיישן עיקול הגיוני להאריך אותו כך שניתן יהיה להצמיד אותו בקלות למקום בו יש למדוד כיפוף.

אינך צריך לעקוב אחר הצורה והגודל של חיישן זה במדויק. שמרתי פשוט על העברת הרעיון. צור שבלונה הכוללת סימון לתפרים שצריכים לרוץ באלכסון. זה טוב להשאיר מרווח של לפחות 5 מ"מ בין התפרים לקצה הנאופרן. השאירו רווח של 1 ס"מ בין התפרים. זה לא ליצור משטח מוליך מדי, כך שהחיישן יישאר רגיש. 4-7 תפרים אלכסוניים (תלוי באורך החיישן שלך) הם בדרך כלל בסדר. כמו כן, הם לא צריכים להיות ארוכים. 1, 5 ס"מ לכל היותר. עבור גרסה זו תרצה להשאיר מרווח של כ 1-2 ס"מ בכל קצה החיישן כך שתוכל לצרף פופר, אשר יהיה שימושי לחיבורו למעגל בד מאוחר יותר.

שלב 3: הכנת חומרים

לאחר שיצרת את השבלונה, עקוב אותה על הניאופרן כך שיהיו לך שתי חתיכות אידיאליות (לא מראות). בעזרת ממשק, התמזג פיסת בד מוליך מתיחה (ראה תמונות) עד קצה כל פיסת ניאופרן. על חתיכה אחת היא צריכה להיות בצד הירוק (בפנים) ובצד השני בצד האפור (בחוץ). זאת כך שבהמשך, לאחר שהחיישן נתפר יחד, הבד המוליך פונה רק לצד אחד (זה יותר מסיבות אסתטיות, כך שהוא עדיין יעבוד לא משנה לאיזה צד תמזגו את הבד המוליך).

שלב 4: תפירה

כעת, כששני צידי החיישן מוכנים, השחילו מחט עם כמות טובה של חוט מוליך. אתה יכול לקחת את זה כפול או יחיד. אני מעדיף לקחת אותו רווק.

תופרים לתוך הניאופרן מאחור/מבחוץ (במקרה זה צד אפור). התחל בסוף הכי רחוק מהכתם של מוליך בד. תפר קדימה ואחורה כפי שמוצג בתמונות. כאשר אתה מגיע לסוף, תפור את החוט לרקמה המוליכה. בצעו לפחות 6 תפרים לחיבור השניים. בצע תפירה זו עבור שתי חתיכות הניאופרן, למעט שבמקרה אחד הבד המוליך נמצא בצד השני של התפרים המוליכים. ובכל זאת אתה רוצה לחבר את החוט המוליך לתיקון הבד המוליך עם לפחות 6 תפרים. הסיבה שהתפרים משני הצדדים חייבים להיות זהים היא שכאשר הם מונחים זה על זה (זה מול זה) התפרים חוצים וחופפים בנקודה אחת. יש לכך שני יתרונות. ראשית שאין זה סביר שהתפרים לא יתייצבו בשורה אחת ולא יבצעו חיבור חופף. ושנית שמשטח החיבור אינו גדול מדי. גיליתי שאם המשטחים המוליכים גדולים מדי שהרגישות של החיישן כבר לא טובה למה שאני רוצה.

שלב 5: סגירת החיישן

לפני סגירת החיישן תרצה לחתוך פיסת Velostat שהיא מעט קטנה יותר מחתיכות הניאופרן שלך. פיסת Velostat זו תכנס בין שתי התפרים המוליכים שלך. וזה מה שיוצר את השינוי הרגיש ללחץ בהתנגדות. הוולוסטט מאפשר יותר חשמל לעבור, ככל שתלחצו את שתי השכבות המוליכות ביחד, והוולוסטט בין לבין. אני לא ממש בטוח למה זה קורה, אבל אני מתאר לעצמי שזה בגלל שיש חלקיקי פחמן בוולוסטט שמובילים חשמל וככל שיותר לחץ עליהם הם מתקרבים יותר ויותר הם מוליכים או משהו דומה (???).אז הניחו את פיסת הוולוסטט בין לבין ותפרו את החיישן כפי שמוצג בתמונות. אל תתפר חזק מדי, אחרת יהיה לך לחץ ראשוני שיגרום לחיישן שלך להיות פחות רגיש.

שלב 6: פופים

קרא את ההוראות המצורפות למכונת הפופר שלך. צירפתי שני פופרים שונים (נקבה וזכר) משני צידי החיישן שלי, אבל זה תלוי בך. חיברתי את החלק הקדמי של כל פופר (חלק הפופר) לצד עם כתם הבד המוליך, כך ששני הפופפרים מתחברים באותו צד.

אם במקרה אתה טועה עם הפופרים, הכלי הטוב ביותר לביטולם הוא צבת ולחיצה של החלק החלש יותר, שהוא בדרך כלל החלק האחורי (לרוב רק טבעת). ואז מקשקש עד שהוא משתחרר. זה לעתים קרובות הורס את הבד.

שלב 7: בדיקת מולטימטר

עכשיו החיישן שלך סיים! ווים עד לסוף מולטימטר והגדר אותו למדוד התנגדות. לכל חיישן יהיה טווח התנגדות שונה אבל כל עוד הוא לא קטן מדי ועובד למטרות שלך, הכל טוב. לחיישן שיצרתי היו טווחים הבאים: שכיבה שטוחה: 240 K אוהם לחיצה באצבע: 1 K Ohm שכיבה בצד: 400 K Ohm Bent: 1, 5 K Ohm

שלב 8: הדמיית תוכנה

כדי לדמיין את השינוי בהתנגדות בחיישן העיקול שעשית זה עתה תוכל גם לחבר אותו למחשב שלך באמצעות מיקרו -בקר (Arduino) ולהשתמש בקוד קטן (עיבוד) כדי להמחיש אותו. לקבלת קוד מיקרו -בקר Arduino וקוד ויזואליזציה של עיבוד אנא עיין כאן >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 עיין בסרגל הכתום בתמונות. איך זה בצד ימין של מסך המחשב כאשר פרק כף היד כפופה. ומשמאל ממש כשפרק כף היד ישרה !! תהנו ותודה שקראתם. תגיד לי מה אתה חושב.