怎样制作一个由树莓派控制的剪叉式升降机

第1步：需要哪些东西

这个项目你需要一堆东西。如果你像我一样享受3D打印和构建东西，你可能已经拥有了大部分内容。确保你看看麦克马斯特卡尔的螺丝，当你购买它们的价格要便宜得多。您也可以从亚马逊订购套装。

需要的工具：

5.5毫米套筒扳手

2.5，2.0 mm hex驱动器值得拥有一套好的。

钻1/8“钻头我有这个钻头套装。

石墨润滑油

烙铁

焊料我认为焊接时我的焊接质量很差。

Sander（最好的砂光机） （世界上）

3D打印机我有XYZ Da Vinci Pro 1.0并且对它感到很兴奋。

机械部件：

合金钢插座或按钮头螺钉：请务必订购超过您需要的订单，因为我的计数可能已关闭！

（1）M3 x 10mm按钮头

（2）M3 x 12mm按钮头

（4）M3 x 10mm

（6）M3 x 12mm

（4）M3 x 16mm

（34）M3 x 20mm

（2）M3 x 25mm按钮头

（8）M3 x 30mm

（4）M3 x 45mm

（30）M3尼龙锁紧螺母

（54）M3垫圈

（48）3x6x2mm轴承在没有这些轴承的情况下工作，但确保更好。

（1）8x22x7mm轴承你也可以偷一个来自烦躁的微调器

3D印刷零件您可以从正面零件下载这些零件

（2）梁20mm x 20mm x 190mm

（1）限制器

（1）电机螺旋安装

（1）平台导轨

（1）平台

（1）后螺旋安装

（1）滑块

（1）剪式内底

（ 4）剪刀内部

（1套）剪式外部

（1）伺服安装前部

（1）伺服安装后部

（1套）垫片

（2）5/16“螺母（Home Depot）

（1）5/16”x 5 - 1/2“螺栓（Home Depot）如果您愿意，也可以使用5/16”螺纹杆。

电气：

Raspberry Pi，我使用3型号B +任何Pi版本都可以使用这是一个不错的套件。

（1）Lewansoul LX-16a串行总线伺服，我的价格低于20.00美元（我需要搜索亚马逊或Banggood，链接不断变化）

（1）Lewansoul串行总线调试板。

（1）金属伺服喇叭

（2）限位开关https://amzn.to/2SsZBGj

硅胶线这些很棒，你可以用指甲剥掉它们（如果你不咬指甲）

电池供电伺服，我正在使用宜家的4节AA镍氢电池。

消耗品：

Q-Tips

超细纤维布

创可贴（希望不是）

第2步：基础

分阶段构建它更容易，让我们将从基地开始。然后我们将转向电子设备，最后组装剪刀。它印有不同的颜色，因为我使用的是PLA和PETG。

如果您还没有这样做，请打印出您的零件。我的打印机花了几天时间完成所有部件的打印。

你可以在这里找到这些部件：https：//www.thingiverse.com/thing：3325636

重要的安全提示（原始Ghostbusters参考，谷歌）

花点时间，不要过度拧紧M3螺丝，塑料条很容易。如果剥开孔，您可能需要重新打印部件或使用一些大猩猩胶（棕色的东西）并用牙签轻轻涂在孔内，并在使用前将其完全干燥过夜。

将洗衣机“漂亮的一面”放好，看起来更好。

慢慢来，或者你可能需要重新打印。

打印剪刀部分最后，因为它是构建的最后一部分。

我们走了。

A。开始打印所有部件（参见零件清单。

B。将零件磨平，修剪出令人讨厌的东西。

步骤3：安装限位开关。

A。弯曲公共引线（侧面已弯曲的引线）开关），所以它齐平并焊接限位开关上的电线。如果忘记此步骤，则没有足够的间隙来安装伺服。

注意：这是在构建的这一部分需要进行的唯一焊接。

B。钻通（4）1/8“孔伺服安装座，请参见上图中的紫色箭头。钻孔允许螺栓自由通过并稍后将伺服安装座拧紧到导轨上。

C。最后，如图所示将限位开关安装到伺服安装座上（2） M3 x 16mm螺钉。

步骤4：下部电机螺钉安装

A。在下部电机螺丝安装座中钻出（5）1/8“孔，请参见上图中的紫色箭头。

B。然后使用（4）M3 x 12mm按钮头螺钉将下部Moto螺丝安装座连接到金属伺服喇叭。

C。最后，安装下部电机螺钉使用（1）M3 x 10 mm螺钉安装到伺服系统。

步骤5：安装伺服和螺栓

A。钻取（4）1/8“后伺服安装座上的孔如上图所示，紫色箭头表示。

B。钻穿（2）1/8“孔螺丝安装在上面照片中的紫色箭头所示。注意：根据您打印的版本，您的颜色可能会更短。

C。将伺服器安装到伺服安装座上。你可能需要修剪一下以获得合适的效果。它会有点松散。然后使用（4）M3 x 45mm螺钉和垫圈将后伺服安装到前伺服安装座。伺服器会左右摇摆而不是来回摇摆。

D。将5/16“x 5 - 1/2”螺栓插入上部螺钉安装座;它应该是一个舒适的合身。您可能需要稍微修剪开口以使其适合。

E。使用（2）M3 x 16mm螺栓和垫圈连接到螺丝安装座的两半。

F。您的组件应该看起来像是最后一张照片。

第6步：滑块和后部装配

现在是时候安装滑块和后螺钉安装座。

A。插入（2）5/16螺栓进入滑块。螺栓前后应有一点间隙。没有游隙，螺钉将在运动时结合。

B。将5/16螺栓上的滑块拧紧几英寸。

C。如图中紫色箭头所示，在后部螺钉安装轴承盖上钻出（4）1/8“孔。

D。将8mm x 22mm x 7mm轴承插入后螺钉安装座，并将轴承盖安装在（4）M3 x 12mm螺栓和垫圈上。

E。安装（1）带（2）M3 x 16mm螺栓的限位开关

F。将5/16“螺栓滑入轴承。注意：这里会有一堆游戏。您需要使用一块电工胶带或热缩管来减少游隙量。测量下一步所需的量。

步骤7：完成下部装配。

现在您已完成电动组件，是时候将其安装到导轨上了。铁轨是The Great Mojave Rover Project的一部分，可能看起来有点矫枉过正。我计划将剪叉式升降机整合到火星车中，导轨设计允许我稍后这样做。

A。每个导轨的一侧平滑。您不需要打磨一堆，只需要将凸起弄平。

B。首先使用（4）M3 x 30mm螺栓拧紧后螺钉安装座和垫圈。这应该位于导轨末端齐平。

C。将5/16“螺栓插入轴承，将伺服安装座插入第4个孔中（留空3个）测量胶带或热收缩的位置。连接胶带或热缩并重新安装组件。

D。将伺服组件拧到导轨上使用（4）M3 x 30mm螺栓和垫圈的第4个孔（离开3个空）注意您的伺服安装座可能有点不同，我重新设计了更长的5/16“螺栓。请仍然留空3洞。

现在您应准备好电动组件，以便连接限位开关螺丝，并使Raspberry Pi来回移动滑块。

步骤8：限位开关调节器。

两个限位开关调节器将启动您希望滑块停止的开关。您需要在接合螺栓从上方通过的两个位置使用按钮头螺钉进行间隙。此外，两个限位开关调节器3D打印部件都是相同的。

A。钻（2）1/8“在每个限位开关上插入孔。

B。将按钮头螺钉插入接合器中。

C。在每个接合器中插入限位螺钉，（1） M3 x 20mm，另一个是（1）M3 x 40mm。

D。将限位开关接合器安装到滑块上。使用伺服侧的较长螺钉（40mm）

注意：我将锁定螺母连接到我的长接合器上，因为我剥去了孔。

步骤9：连接Pi。

软件因为这很简单，它只是简单地升高和降低升力。您可以编辑代码以执行任何您想要的操作，玩得开心。

我假设您已经知道如何在Raspberry Pi上加载操作系统以及如何编写简单的Python 3程序， Hello World示例就可以了。

这是一个很好的起点，但是有很多资源可以开始使用。

设置你的Pi。

运行你的第一个Pyhon程序。

步骤10：连接你的下部装配。

对于像这样的小项目，我更喜欢在面包板上使用Pimoroni Pico HAT黑客板。你可以使用任何东西，但我喜欢这个小设备。我在HAT两侧的40针母头上焊接，这允许我在任何一侧使用（见第二张照片）。

警告：我已经炸毁了一对Raspberry Pis这样做Pi已启动。确保红色为+且黑色为接地或 - ，伺服调试板内置无保护。

A. 将黑线连接到每台交换机上的公共连接Pi的地面。 （第6针）

B 。将绿线连接到下限开关（参见第1张照片），然后连接到GPIO 23（引脚16）

C。将黄线连接到上限开关（参见第1张照片）然后转到GPIO 22（针脚15）

D. 将伺服调试板连接到Pi上的USB端口。

E. 使用随LX-16A伺服提供的电缆将伺服连接到伺服调试板

F. 连接电源到伺服调试板。请勿使用Pi为伺服板供电，请使用外接电池。我使用了4节AA电池。

步骤11：加载并运行Python程序

我再次假设您知道如何启动终端并知道如何启动Python3程序。

A。启动终端

B. 我们需要克隆几个库GitHub上。第一个是Ethan Lipson的PyLX16A，另一个是来自BIMThoughts‘GitHub的Scissor Lift代码

cd

git clone https://github.com/swimingduck/PyLX-16A.git

git clone https://github.com/BIMThoughts/ScissorLift.git

cd ScissorLift

cp 。./PyLX-16A/lx16a.py 。

上面的命令执行以下操作：

cd 将目录更改为主目录

git clone 将代码文件从GitHub下载到存储库名称的文件夹中。

cd ScissorLift 将文件夹更改为ScissorLift代码所在的位置

cp 。./PyLX-16A/ lx16a.py 。复制伺服命令所需的库。

C 即可。您应将Pi连接到电机组件，并将调试板连接到USB和伺服。

D。键入以下内容以运行开关测试。

cd

cd ScissorLift

python3 SwitchTest.py

程序将开始说“停机”。

将开关从伺服器进一步接合，程序将以“上升”响应。现在使用最接近伺服的开关，程序将停止。

故障排除：

如果失败请仔细检查接线，我犯了错误第一次将黄线焊接到错误的开关连接，并在接合第一个开关后停止。

步骤12：电机测试

现在开关工作，是时候测试电机组件。

您已经下载了代码。让我们开始。

A。确保您的伺服系统连接到调试板，任何插头都能正常工作。

乙即可。从终端输入以下内容：

cd

cd ScissorLift

python3 MotorTest.py

您的滑块将开始移动，当首先朝向伺服时，然后当限位开关接合时，它将向另一个方向移动并在到达另一个限位开关时停止。

如果你听到它开始绑定，拔掉来自调试板的伺服，然后按ctrl-c停止程序并确定它绑定的原因。

故障排除：

在幻灯片中间绑定：

a。螺母不会在滑块内自由移动。

b。螺钉安装座不居中。

c。轴承不是自由的。

滑动结束时的绑定是由于开关未接线或需要调整啮合螺钉引起的。

d。按ctrl-c后伺服继续移动，拔掉伺服电线到调试板。这将重置伺服。

步骤13：剪刀装配

现在我们终于可以组装剪刀了。剪刀有三个主要部件。

Scissor Outer（第一张照片，看起来像蓝色冰棍棒）

Scissor Inner（第二张照片灰色）

剪刀内底（第二张照片蓝色）

Scissor Inner和Scissor Inner Bottom之间的区别在于轴承的位置，如照片右侧所示。 观看视频更容易在那里解释。

A。将轴承插入每个Scissor件中。您可能需要使用螺栓，垫圈和螺母将垫圈压入槽中。如果您打破了插槽，可以使用胶水来修复它。

B 。使用石墨润滑剂和棉签，涂在剪刀的非承重面上。

C 。使用M3 x 20mm螺钉，垫圈和锁紧螺母。从内底开始将剪刀外部连接到中间连接。 （见图）

D 。将另一个外剪刀连接到底部剪刀的末端，其中轴承位于内侧。然后将另一个内部剪刀连接到中间。

E。继续连接内外剪刀，直到用完剪刀。

步骤14 ：将剪刀安装到底座上。

使用（2）M3 x 20mm，带（2）个垫圈和3d打印空间将剪刀组件连接到伺服支架上基座。

使用（2）M3 x 12mm将剪刀组件连接到滑块。

除了平台，你有一个工作剪叉式升降机。

步骤15：剪刀运行测试

连接你的剪叉式升降机如果你还没有这样做，请回到Raspberry Pi。

A。从Raspberry Pi上的终端再次运行MotorTest.py并看到你的剪叉式升降机。

继续关注：

任何绑定

限制啮合螺钉的间隙

如果绑定或发生某些事情，请先从调试板上拔下伺服电源。

步骤16：附加平台

希望通过现在你想出了如何放置平台。

A。确定你想要平台的最终目的。

B. 将平台导轨安装到剪刀顶部的外侧。在需要垫片的一侧，您需要一个M3 x 25mm螺钉和2个垫圈。另一方面，使用带有1个垫圈和1个锁紧螺母的M3 x 20mm螺钉。

C。使用M3 x 12mm螺钉和垫圈将平台顶部连接到导轨上。