Λάμπα με μπαταρία που ανάβει με τη χρήση μαγνητών!: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Έργα Fusion 360 »

Γνωρίζουμε ότι οι περισσότερες λάμπες ανάβουν/σβήνουν μέσω ενός φυσικού διακόπτη. Ο στόχος μου με αυτό το έργο ήταν να δημιουργήσω έναν μοναδικό τρόπο για να ενεργοποιήσετε/σβήσετε εύκολα τη λάμπα χωρίς αυτόν τον κλασικό διακόπτη. Με ενθουσίασε η ιδέα ενός λαμπτήρα που άλλαξε σχήμα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Ο στόχος μου λοιπόν ήταν να δημιουργήσω ένα σχέδιο που θα έμοιαζε εξίσου ωραίο με αυτό που φαινόταν.

Ο σχεδιασμός αυτής της κλασικής λάμπας αλλάζει σχήμα όταν απενεργοποιείται. Όταν απενεργοποιείται, η βάση του λαμπτήρα μπορεί να τοποθετηθεί πάνω από τη σκιά του λαμπτήρα, παραμένοντας στη θέση του με τη χρήση μαγνητών.

Όταν αντιστρέφονται, οι μαγνήτες στο πάνω μέρος της βάσης συνδέονται με αυτούς στο κάτω μέρος της σκιάς. Το φως θα ανάψει αυτόματα, δεν απαιτείται εξωτερική πηγή ενέργειας.

Βήμα 1: Τι χρειάζεστε

Τα εργαλεία και τα υλικά που θα χρειαστείτε:

• 3D εκτυπωτής

• Νήμα για τον εκτυπωτή 3D (χρησιμοποίησα νήμα PLA)

• 3D τεμαχιστής (χρησιμοποίησα την Cura από την Ultimaker)

• 9 LED από λωρίδα LED 4, 5 V

• Μία μπαταρία 9V

• Ένα βύσμα μπαταρίας 9V

• Συγκολλητικό σίδερο

• Σύρματα για συγκόλληση

• 8 μαγνήτες με διάμετρο 5mm και ύψος 1mm

• 1 μαγνήτης με μεγαλύτερη διάμετρο μεγαλύτερη από 5mm και/ή μαγνητικό χάρακα (αυτό απαιτείται για τη συγκόλληση καλωδίων στον μαγνήτη)

• (Ζεστή) κόλλα

Βήμα 2: Τρισδιάστατη εκτύπωση των τεσσάρων τμημάτων

Ο σχεδιασμός αποτελείται από τέσσερα τυπωμένα κομμάτια. Η βάση του λαμπτήρα, η σκιά του λαμπτήρα και οι βάσεις αυτών των δύο τμημάτων. Τα μέρη έχουν σχεδιαστεί στο Fusion 360. Από το Fusion 360 τα μοντέλα 3D εξήχθησαν ως αρχεία STL. Αυτά τα αρχεία θα χρησιμοποιηθούν στον τρισδιάστατο τεμαχιστή για να προετοιμαστούν για τρισδιάστατη εκτύπωση.

Κατεβάστε τα τέσσερα αρχεία STL και ανοίξτε τα στον τρισδιάστατο τεμαχιστή σας. Τα μοντέλα STL έχουν τον σωστό προσανατολισμό, οπότε δεν χρειάζεται να προσαρμόσετε τον προσανατολισμό στον τρισδιάστατο τεμαχιστή σας.

Η βάση και η απόχρωση του λαμπτήρα εκτυπώνονται σε Pearl White PLA, ενώ οι βάσεις εκτυπώνονται σε Galaxy PLA.

Μη διστάσετε να επιλέξετε ένα χρώμα/υλικό που ταιριάζει στις προτιμήσεις σας. Ωστόσο, βεβαιωθείτε ότι η βάση της λάμπας και η απόχρωση της λάμπας είναι τυπωμένες σε χρώμα που θα φωτίζεται με τις λυχνίες LED.

Χρησιμοποίησα το Cura με τις ακόλουθες ρυθμίσεις:

• Καμία υποστήριξη

• heightψος στρώματος: 0,2mm

• Πάχος τοίχου: 0,8mm

• Πάχος επάνω/κάτω: 0,8mm

• Θερμοκρασία εκτύπωσης: 220ºC (αυτό εξαρτάται από το υλικό που χρησιμοποιείτε, φροντίστε να ελέγξετε τις ρυθμίσεις του υλικού σας)

• Συμπλήρωση: 20%

Βήμα 3: Κολλήστε τους μαγνήτες σε δύο από τα τέσσερα κομμάτια

Οι μαγνήτες είναι ένα σημαντικό μέρος αυτού του σχεδιασμού. 4 από τους 8 μαγνήτες χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της βάσης και της σκιάς χωρίς ηλεκτρική ενέργεια. Αυτοί οι 4 μαγνήτες μπορούν να κολληθούν τοποθετημένοι με οποιοδήποτε τύπο κόλλας.

Μετά την εκτύπωση όλων των κομματιών, το επόμενο βήμα είναι να κολλήσετε τους τέσσερις πρώτους μαγνήτες στη βάση της βάσης και στη σκιά της λάμπας.

Κατά την τοποθέτηση των μαγνητών φροντίστε να εναλλάσσετε τους πόλους, έτσι ώστε τα δύο κομμάτια να μπορούν να ταιριάζουν μόνο σε έναν προσανατολισμό. Στην εικόνα μπορείτε να δείτε πώς να εναλλάσσετε τους πόλους.

Βήμα 4: Κολλήστε τα LED για τη βάση του λαμπτήρα

Ο σχεδιασμός υπάρχει από δύο ξεχωριστά μέρη στα οποία τοποθετούνται LED. Ωστόσο, το φως θα ανάψει μόνο εάν συνδέσετε τα δύο κομμάτια για να σχηματίσετε μια κλασική σκιά λαμπτήρα.

Στη σχηματική επισκόπηση βλέπετε τις συνδέσεις που πρέπει να γίνουν στα δύο μέρη. Η περίληψη αυτής της σχηματικής επισκόπησης έχει ως εξής:

• Η βάση της λάμπας περιέχει 2 LED.

• Η απόχρωση της λάμπας περιέχει 7 LED και την μπαταρία 9V.

• Ο πόλος + του LED1 στη βάση του λαμπτήρα συνδέεται μέσω της χρήσης μαγνήτη με το - του LED1 στη σκιά του λαμπτήρα.

• Το - του LED2 στη βάση του λαμπτήρα συνδέεται με - της μπαταρίας των 9V. Το + της μπαταρίας 9V συνδέεται με το + του LED7 στην απόχρωση της λάμπας. Δεδομένου ότι οι μαγνήτες μεταφέρουν τον ηλεκτρισμό, ο βρόχος θα κλείσει όταν οι μαγνήτες είναι συνδεδεμένοι.

Μέσα σε αυτό το βήμα, τα LED για τη βάση του λαμπτήρα θα κολληθούν σε σύρματα και θα κολληθούν στη θέση τους. Όπως αναφέρθηκε, αυτό το τμήμα υπάρχει από δύο LED. Ελέγξτε την οπτική για πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο συγκόλλησης των καλωδίων.

1. Κόψτε δύο LED από τη λωρίδα LED από τα σημεία σύνδεσης.
2. Χρησιμοποιήστε σύρματα για να κολλήσετε το + στο + και το - στο -. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να τοποθετήσετε τα LED το ένα δίπλα στο άλλο στη βάση. Η σύνδεση και των δύο πόλων των LED διασφαλίζει ότι δεν υπάρχει έλλειψη ρεύματος.
3. Συγκολλήστε ένα μακρύ κομμάτι σύρμα στο - του LED1 (δείτε την εικόνα).
4. Συγκολλήστε ένα μακρύ κομμάτι σύρμα στο + του LED2 (δείτε την εικόνα).
5. Αφού συγκολλήσετε τα καλώδια στα LED, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε (ζεστή) κόλλα για να κολλήσετε τα LED και τα καλώδια στη θέση τους. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διατηρήσει τα καλώδια αρκετά καιρό ώστε να φτάσουν στο πάνω μέρος της βάσης του λαμπτήρα.
6. Τώρα που έχετε τα μακριά καλώδια, τραβήξτε τα μέσα από την εκτυπωμένη βάση όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

Τα δύο τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη θα παραμείνουν στη θέση τους χωρίς κόλλα. Ωστόσο, εάν τα μέρη σας δεν παραμείνουν στη θέση τους, μπορείτε πάντα να χρησιμοποιήσετε κόλλα για να συγκρατήσετε τα μέρη μεταξύ τους.

Βήμα 5: Κολλήστε τα LED για τη σκιά της λάμπας

Το δεύτερο μέρος του σχεδιασμού που θα φωτιστεί είναι η σκιά. Μέσα σε αυτό το βήμα, τα LED για τη σκιά του λαμπτήρα θα κολληθούν σε σύρματα και θα κολληθούν στη θέση τους. Δεδομένου ότι αυτό το τμήμα είναι ελαφρώς μεγαλύτερο, είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε περισσότερα LED για αυτό το μέρος. Χρησιμοποίησα επτά LED.

Εκτός από τις λυχνίες LED πρέπει να προσθέσετε την μπαταρία (9V) και σε αυτό το μέρος.

Ελέγξτε την οπτική για πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο συγκόλλησης των καλωδίων.

1. Κόψτε επτά LED από τη λωρίδα LED από τα σημεία σύνδεσης.
2. Συνδέστε όλα αυτά τα LED συγκολλώντας σύρματα από τους πόλους + και - το ένα στο άλλο.
3. Συγκόλληση + του LED1 στο + του LED2. Επαναλάβετε αυτό έως ότου και οι επτά λυχνίες LED συγκολληθούν σε σειρά μέσω των πόλων +.
4. Συγκολλητής - από LED1 έως - LED2. Επαναλάβετε αυτό έως ότου και τα επτά LED συγκολληθούν σε σειρά μέσω των πόλων.
5. Συνδέστε το βύσμα μπαταρίας 9V στην μπαταρία 9V.
6. Συγκολλήστε το + από το βύσμα της μπαταρίας στο + του LED7 (δείτε την εικόνα).
7. Συγκολλήστε ένα καλώδιο στο - του συνδετήρα της μπαταρίας και τραβήξτε αυτό το καλώδιο μέσα από μία από τις οπές στο κάτω μέρος της βάσης της σκιάς της λάμπας.
8. Συγκολλήστε ένα καλώδιο στο - του LED1 (δείτε την εικόνα) και τραβήξτε αυτό το καλώδιο από την άλλη τρύπα στο κάτω μέρος της βάσης της σκιάς της λάμπας. Εάν χρησιμοποιήσατε το ίδιο χρωματιστό σύρμα με αυτό στο βήμα 7, φροντίστε να σημειώσετε ποιο είναι το καλώδιο της μπαταρίας και ποιο το καλώδιο του LED1. Χρησιμοποίησα μια κίτρινη ταινία για να επισημάνω το - της μπαταρίας.

Όταν τελειώσετε τη συγκόλληση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε (ζεστή) κόλλα για να κολλήσετε τα LED και την μπαταρία στη θέση τους.

Σε αυτό το σημείο δεν χρειάζεται να συνδέσετε ακόμη τη σκιά της λάμπας στη βάση. Αυτό θα γίνει αργότερα.

Έχετε τελειώσει με τη συγκόλληση όλων των LED στην μπαταρία. Για να ελέγξετε αν το κύκλωμά σας λειτουργεί, μπορείτε να κρατήσετε το σύρμα + της βάσης ενάντια στο - καλώδιο της σκιάς και ταυτόχρονα να κρατήσετε το −σύρμα της βάσης στο - καλώδιο της μπαταρίας. Αυτό θα πρέπει να κλείσει το ηλεκτρικό κύκλωμα και να ανάψει όλα τα LED.

Βήμα 6: Συγκολλήστε καλώδια στους μαγνήτες

Τώρα που οι λυχνίες LED και τα καλώδια είναι στη θέση τους, ήρθε η ώρα να συνδέσετε τους μαγνήτες που θα χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση των δύο κομματιών και ταυτόχρονα να οδηγήσουν την ηλεκτρική ενέργεια για να ανάψει η λάμπα. Για να διατηρηθεί η αγωγιμότητα των μαγνητών δεν είναι είναι δυνατή η χρήση κόλλας για τη σύνδεση των καλωδίων στους μαγνήτες. Η κόλλα θα συνδέσει μόνο τα καλώδια στους μαγνήτες, αλλά δεν θα μεταφέρει τον ηλεκτρισμό από τα καλώδια στους μαγνήτες. Αντί κόλλας, τα καλώδια πρέπει να κολληθούν στους μαγνήτες. Λάβετε υπόψη ότι οι μαγνήτες μπορούν να χάσουν τη μαγνητική τους έλξη όταν ζεσταθούν πολύ. Ωστόσο, υπάρχει ένα κόλπο για να κολλήσετε καλώδια σε μαγνήτες χωρίς να χάσετε τη μαγνητική τους έλξη.

Τα παρακάτω βήματα αντιστοιχούν στις φωτογραφίες.

1. Πάρτε έναν μεγαλύτερο μαγνήτη από αυτόν στον οποίο θα κολλήσετε. Τοποθετήστε το μαγνήτη 5mm στο μεγαλύτερο όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Για να το κάνετε πιο εύκολο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα επιπλέον μαγνητικό αντικείμενο, όπως ένα χάρακα.
2. Τοποθετήστε τη συγκόλληση στον μαγνήτη 5 mm όπως φαίνεται στη δεύτερη φωτογραφία.
3. Πάρτε ένα νέο κομμάτι σύρμα και τοποθετήστε κόλληση απευθείας στο σύρμα. Μετά από αυτό, μπορείτε να κολλήσετε το καλώδιο στον μαγνήτη.
4. Κόψτε το άλλο άκρο του σύρματος έτσι ώστε να παραμένει μόνο ένα μικρό μήκος συνδεδεμένο με τον μαγνήτη. Βάλτε συγκόλληση σε αυτό το τέλος.
5. Διατηρώντας τη ρύθμιση όπου ο μαγνήτης 5 mm είναι προσαρτημένος στο μεγαλύτερο, κολλήστε το σύρμα από τον μαγνήτη σε ένα από τα καλώδια που βγάλατε νωρίτερα από τις τρύπες. Πριν από αυτό, μπορείτε να κόψετε το υπερβολικό καλώδιο που βγαίνει από τη βάση.
6. Τώρα έχετε συνδέσει τον μαγνήτη στο καλώδιο. Επαναλάβετε αυτά τα βήματα και για τα τέσσερα καλώδια που βγαίνουν από τις βάσεις. Δύο για τη βάση του λαμπτήρα και δύο για τη σκιά του λαμπτήρα.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΗΜΕΙΩΣΗ

Ακριβώς όπως όταν κολλήσατε τους μαγνήτες στην αρχή του έργου, είναι σημαντικό να εναλλάσσετε τους πόλους, έτσι ώστε τα δύο κομμάτια να μπορούν να συνδεθούν μόνο με έναν τρόπο. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, διότι αυτό θα αποτρέψει βραχυκύκλωμα και θα βεβαιωθείτε ότι η λάμπα σας θα ανάβει πάντα όταν συνδέεται μέσω των μαγνητών!

Η τελευταία απεικόνιση αυτού του βήματος δείχνει πώς να εναλλάσσονται οι πόλοι των μαγνητών και ποιο σύρμα πρέπει να συνδέεται μεταξύ τους.

Βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο + που βγαίνει από τη βάση συνδέεται με το καλώδιο LED1 στη σκιά της λάμπας.

Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο που βγαίνει από τη βάση συνδέεται με το καλώδιο της μπαταρίας στη σκιά της λάμπας.

Βήμα 7: Κολλήστε τους μαγνήτες που συγκολλήσατε στο προηγούμενο βήμα

Αφού συνδέσετε όλους τους μαγνήτες στα καλώδια μέσω συγκόλλησης, μπορείτε να κολλήσετε τους μαγνήτες στη θέση τους.

Πριν κολλήσετε, βεβαιωθείτε ότι έχετε δοκιμάσει την αγωγιμότητα των μαγνητών συνδέοντάς τους. Εάν λειτουργεί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε είδος κόλλας για να τα κολλήσετε στη θέση τους.

Τώρα που οι μαγνήτες είναι κολλημένοι, μπορείτε να τοποθετήσετε τη σκιά της λάμπας στη βάση της. Ακριβώς όπως και με τη βάση, τα δύο μέρη πρέπει να ταιριάζουν χωρίς κόλλα. Ωστόσο, μπορείτε πάντα να χρησιμοποιήσετε κόλλα για να κρατήσετε τα μέρη ενωμένα.

Τελειώσατε με τη συναρμολόγηση

Βήμα 8: Απολαύστε

Τώρα έχετε δύο ξεχωριστά κομμάτια. Όταν η βάση τοποθετηθεί στην κορυφή, σχηματίζοντας έναν κώνο, αυτά τα κομμάτια δεν μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια και η λυχνία σβήνει.

Ωστόσο, όταν η σκιά τοποθετηθεί πάνω από τη βάση, δημιουργώντας αυτό το κλασικό αμπαζούρ. Το φως θα ανάψει αυτόματα, δεν απαιτείται εξωτερική πηγή ενέργειας.

Κάντε κλικ εδώ για ένα βίντεο με τη λάμπα!

Απολαμβάνω!

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό με μπαταρία