Hay muchas cosas que este mundo necesita en este momento. Una de ellas es una mejor trampa para ratones. Los ratones se están volviendo más inteligentes cada día y, si no tenemos cuidado, terminaremos con Planet of the Mice. Afortunadamente, con la ayuda de un Makerbot Replicator 2 (su enorme Volumen de compilación de 410 pulgadas cúbicas y resolución de 100 micrones, "100 micrones!") Podemos solucionar este problema. Y tal vez incluso divertirse un poco haciéndolo.

El concepto es simple:

1 - Creamos un verdadero castillo de aspecto espeluznante. Si las películas nos han enseñado algo, es que una casa espeluznante es simplemente irresistible para las personas. Cuanto más fuerte grites "¡NO ENTRAS!" en tu televisor, cuanto más quieren entrar. No lo entiendo, así es como es. Los ratones no deberían ser diferentes. Convertimos la casa en un castillo por si acaso.

2 - Fuera lo viejo, entra lo nuevo. Una primavera cargada ya no es suficiente, estamos en el siglo XXI. Tenemos que lanzar todo lo que tenemos a este ratón. Es por eso que este castillo está cargado con un Arduino Uno. Sí, es cierto, estamos hablando de una asombrosa potencia de 20MHz de potencia de cómputo en bruto, 32K de espacio de programas y mucho más. El ratón no tiene ninguna posibilidad.

3 - Conecta sensores y motores locos en este cerebro digital para rastrear cada movimiento del mouse. (ok, así que es un par de fotocélulas y eso, pero debería funcionar).

4 - Cuando el ratón se adentra en la guarida del mal, cerramos de golpe la puerta, elevamos el temblor del ratón a los cielos mientras pedimos a los dioses que saquen la luna y algunos relámpagos. En este punto, el ratón estará tan traumatizado (de una buena manera) que no te molestará más. No hay necesidad de matarlo, solo envíelo con un movimiento de cabeza y una punta de sombrero.

Ese es el plan.

La verdad es que crear este diseño no sería posible sin una impresora 3D asequible (también conocida como Replicator 2). La impresión 3D le permite explorar eficientemente lo ineficiente. La revolución de la impresión 3D no se trata de imprimir lo que normalmente se compra, se trata de poder crear lo que no existe. Tan juguetón como es esta trampa para ratones, me gustaría pensar que está en ese sentido.

No tengo una impresora 3D, aunque llevo mucho tiempo babeando. Este Instructable se creó para participar en el Concurso de diseño 3D en Instructables con la esperanza de ganar un Replicator 2. Esto es lo que me gustaría hacer si tuviera uno. Votar por ello sería muy apreciado.

Dicho esto, he hecho todo lo posible por pensar en todo este proyecto. He modelado todos los componentes a escala y los he confinado al volumen de compilación de un Replicator 2. He probado los circuitos y el código del microcontrolador lo mejor que puedo. He obtenido todos los componentes electrónicos de Sparkfun.com. Esta es una plataforma hecha a la medida (extraída de las profundidades de mi cerebro) diseñada para encajar con tolerancias exactas. Si estás buscando un poco de aventura, creo que este Instructable es para ti.

Suministros:

Paso 1: Castle Rundown

Paso 2: En términos más prácticos …

Esto es lo que sucede:

1) Un sensor de fotocélula se coloca en un lado de la entrada. Un LED rojo en el otro lado brilla en este sensor. El microcontrolador observa este sensor y espera una caída (cuando el mouse entra en la puerta y bloquea el LED).

2) Cuando la luz brilla nuevamente en el sensor, asumimos que el mouse ha ingresado al castillo. Se activa un servo tirando de una cuerda atada al pasador de la puerta que libera la puerta. El ratón ahora está atrapado en la guarida del mal.

3) Entonces se activa un motor que acciona un conjunto de engranajes. Estos engranajes impulsan un conjunto de montacargas de tornillo a cada lado de la placa de elevación que elevan el Den of Evil hacia el cielo (aproximadamente 2 pulgadas …). La placa de elevación tiene un LED adjunto. Cuando este LED brilla en el sensor de la placa de elevación superior, el motor se detiene.

4) En este punto, se activa un segundo servo que eleva una luna adjunta al cielo nocturno.

5) Para terminar, un LED blanco (relámpago) ubicado en la torre izquierda destella para simular una noche verdaderamente oscura y tormentosa.

En este punto, el Den of Evil puede retirarse de la placa de elevación y el ratón puede dejarlo en su camino alegre.

Se incluyen dos botones para mover la placa de elevación hacia arriba y hacia abajo. Y se incluyen dos potenciómetros para recortar el servo del pin de la puerta y ajustar el sesgo de los sensores de la fotocélula.

Equipo:

-Computadora

-Makerbot Replicator 2

Electrónica:

-Arduino Uno

-Mini motorreductor de metal x2

- Pequeño Servo x2

-Red LED x2

-Blanco LED

-Photocell x3

-Pulsar botón x2

-Transistor x2

-Potentiómetro x2

-Diodo x2

-330 ohmios Resistores

-10K ohmios Resistores

-Tablero de circuitos

Paquete de cables M / F

Paquete de cables M / M

-Jump Wire Pack

(Hay demasiados cables de hombre aquí, pero ilustra lo que necesitas: salta los cables para mantener ordenada la placa; cables de M / M y M / F)

Materiales de

-Makerbot PLA filamento (1 carrete)

-Cinta adhesiva

- Papel de arena fina

- Aceite para cortar pelo

-Bandas elásticas

-Hilo dental

-Pegamento blanco

Herramientas:

-Xacto Cuchillo

-Pinzas de punta de aguja

- Pelacables

Paso 3: Construir leyendas de placas

Necesitará construir tres placas en su Replicator 2 usando los archivos provistos. Use las leyendas de las placas de construcción correspondientes para hacer referencia a todos los componentes mientras construye. Tenga en cuenta que la convención izquierda / derecha se basa en mirar la vista frontal / superior del castillo.

Estas placas de construcción se lanzan bajo la licencia CC-BY 3.0.

Paso 4: Cuircuit Legends

Use estas leyendas de circuitos para ayudarlo a comprender el diseño de la placa de pruebas, Arduino y otros componentes eléctricos. A medida que pasamos por el cableado, se harán referencias a estos diagramas.

-El circuito Legend 1 le muestra qué es todo lo que hay en las dos placas y dónde van todos los cables. (No te preocupes, vamos a ir paso a paso a través del cableado)

-Circuit Legend 2 te muestra la parte trasera del castillo con todos los diferentes componentes.

-Circuit Legend 3 te muestra una vista despejada de la placa de pruebas

Paso 5: Imprimiendo las partes

Debido a que, en este momento, no tengo una impresora 3D, no puedo brindarle grandes cantidades de detalles sobre la impresión de las piezas. Sin embargo, lo que sí sé es que este paso implica tomar los tres archivos de la placa de compilación STL que he adjuntado al Paso 3 y ejecutarlos en su impresora. Nuevamente, hice mi mejor esfuerzo para modelar y orientar las piezas de manera amigable con la extrusión 3D (sin soporte de compilación).

Si hay problemas con los archivos STL, escríbame, haré todo lo posible por solucionarlos. Sin embargo, otra solución sería utilizar la aplicación de código abierto MeshLab para ordenar las cosas.

Si puede imprimir todo bien y con elegancia, use su cuchillo y papel de lija para limpiar los bordes demasiado ásperos.

Paso 6: Ensamblando tu castillo: Cómo empezar

Comience por poner todos los componentes en el tablero. Utilice el circuito leyenda 3 como guía. No se preocupe por colocar cables, solo instale los componentes y el cable de puente negro / rojo.

Asegúrate de que tus macetas estén centradas y orientadas como se muestra en la leyenda.

Tal como están, esos botones no juegan bien con las tablas de pruebas. Tome sus alicates y aplane las piernas para que apunten hacia abajo (saque la pequeña curva). Ahora agarra una pierna hasta la mitad desde la parte inferior y gira 90 grados. Repita para las tres patas restantes y luego repita para el otro botón. Ahora todos se llevan bien.

Asegúrese de orientar correctamente los dos transistores NPN. Cuando todo está dispuesto como muestran las leyendas del circuito, el lado plano de los transistores debe estar a la derecha (como se muestra en la guía).

Asegúrate de orientar correctamente los dos diodos. El extremo de la franja negra del diodo debe estar a la izquierda.

Los resistores no tienen orientación, se pueden conectar en cualquier dirección. En cuanto a qué valores usar, observe la leyenda del circuito. He notado los valores de resistencia basados ​​en la eliminación de color.

Tenga en cuenta que estaremos montando desde la parte posterior, sin embargo, mi orientación izquierda / derecha está mirando desde la parte frontal / superior. Eso es un poco extraño, lo siento, pero voy a seguir con mi orientación izquierda / derecha desde el frente. Por favor tenga esto en cuenta.

Ahora las cosas deben estar dispuestas como se muestra (menos los cables rectos en mi tablero / Arduino renderizados).

Mientras ensamblamos su castillo, si no sabe de qué piezas estoy hablando, consulte las leyendas de la placa de construcción del Paso 3

Paso 7: Ensamblando tu castillo: engranajes, motores y servos

Instala el engranaje principal y engranajes medios. Usa tu cuchillo y papel de lija para asegurar un buen ajuste.

El siguiente paso requiere un poco de ingenio de ti mismo. los motor El eje debe encajar firmemente en el extremo pequeño del engranajes de motor. Si esto no sucede de manera predeterminada, quizás pueda usar un poco de papel y cuña en alguna fricción.

Ahora deslice el llaves de motor en los motores / conjunto de engranajes de motor. Tenga en cuenta que la parte inferior de las abrazaderas se inclinan hacia abajo y la parte superior de las abrazaderas son planas. Los motores deben deslizarse hacia la abrazadera apuntando hacia abajo (de modo que los engranajes del motor encajen con los engranajes medios). No importa qué motor vaya con qué abrazadera, pero una vez que la abrazadera esté encendida, la abrazadera izquierda solo encajará en la montura izquierda y también en la derecha.

A continuación instale los servos en las torres del castillo. Como se puede ver en la imagen, el servo derecho descansa sobre su lado mientras que el izquierdo se coloca en posición vertical. Puedes colgar los cables del servo en la torre del castillo. También tenga en cuenta que el accesorio de cabeza de servo es un medio brazo (no enrosque estos brazos de servo, simplemente pévelos). No te preocupes por la orientación de los servos por el momento.

Paso 8: Ensamblando tu castillo: Cableado

Ahora, con las entrañas del castillo dispersas, estamos listos para tender un poco de cable.

Puede que se esté preguntando por qué estoy usando fotocélulas en este diseño y no algo sexy como los Sensores de efecto Hall para los sensores de la placa de elevación (que reemplazan el LED de la placa de elevación con un imán) o el emisor / detector de infrarrojos en la puerta. Por desgracia, para resumir, no tenía las partes (para probar las cosas). Así que trabajé con lo que tenía …

Además, como se muestra en el diagrama, mientras trabajamos con la placa de pruebas y Arduino sobre la mesa, la posición final de las tablas se colocará en ambos lados del castillo. Entonces, cuando realice el cableado, tenga esto en cuenta y asegúrese de que los cables sean lo suficientemente largos para adaptarse a esto. Si es necesario, puede unir fácilmente varios cables desde su paquete de cables. He creado guías de alambre a lo largo de la base del castillo para hacer correr los alambres y también he mantenido vacía la base de las torres del castillo para contener el exceso de cable cuando se instalan las tablas. Tendrás que levantar el engranaje principal para ejecutar algunos de estos cables.

Mi código de color del cable es el siguiente:

Negro - tierra

Rojo - potencia (5v)

Verde - al motor

Azul - entrada a Arduino

Amarillo - salida de Arduino

¡Ahora, con el cableado! Entre las leyendas de estos circuitos y estos diagramas, no necesito decir mucho.

1) Potencia: los cables van desde Arduino 5v / GND a la placa base.

2) Ollas: la olla 1 va de 29j a A4, la olla 2 va de 29a a A5

3) Botones: el botón 2 va de 25h a 8. El botón 1 va de 20h a 7

4) Izquierda Circuito del motor: 16i para conducir en el motor izquierdo, 16d para otro conductor, 15i a 4

5) Derecha Circuito del motor: 13i para conducir en el motor izquierdo, 13d para el otro conductor, 12i a 3

Motores Nota: es posible que tenga que pelar y luego enhebrar el cable a través de los cables del motor y girarlo.

6) Servocontrol: 10i a 11, 10d a 10

(No hay diagrama para los servos, es bastante sencillo)

7) Izquierda Servo: con un cable M / M, pase del cable negro en el enchufe del servo a 8h. Cable rojo en el enchufe del servo a 9 h, Cable blanco en el enchufe del servo a 10 h (puede usar su cable M / F para extender si no es lo suficientemente largo).

8) Derecha Servo: usando un cable M / M, vaya del cable negro en el enchufe del servo a 8a. Cable rojo en el enchufe del servo a 9a, Cable blanco en el enchufe del servo a 10a.

Paso 9: Montaje de su castillo: cableado continuado …

Ahora vamos a instalar los LED y sensores de fotocélula.

Tenga en cuenta que con los LED, el cable más largo es el terminal positivo (5 V), el cable más corto es el negativo (o tierra). La orientación importa, si un LED no funciona, primero intente voltearlo. Las fotocélulas no tienen orientación, se pueden conectar de cualquier manera.

1) Comenzaremos con el rayo blanco LED. Encadene el LED en el soporte cortado de la torre superior izquierda. Es posible que necesite usar una cinta para mantenerla en su lugar. Utilice cables M / F. 6i va a la ventaja más corta del LED. 6 va a la ventaja más larga.

2) LED de la placa de elevación: 7i va hacia el cable más corto del LED rojo. La potencia (a la izquierda de 10j) va a la otra derivación. El diagrama muestra el LED flotando allí. Eso es correcto, solo deja el LED flotando allí.

3) LED de la puerta: 6c va al cable más corto del LED rojo. El poder (a la derecha de 9a) va al otro cable. Este LED está escondido en el lado derecho de la puerta. Es posible que necesite pegarlo en su lugar.

4) Entradas del sensor Arduino: 3b, 4b, 5b van a A3, A2, A1 respectivamente.

5) Sensor de puerta: 5d va a un extremo del sensor de puerta. El suelo (a la derecha de 11a) va al otro extremo. Este sensor está metido en el otro lado de la puerta. Es posible que necesite pegarlo en su lugar.

6) Sensor de la placa de elevación superior: 4d va a un extremo del sensor superior. El suelo (a la derecha de 9a) va al otro extremo.

7) Sensor de la placa de elevación inferior: 3d va a un extremo del sensor inferior. El suelo (a la derecha de 8a) va al otro extremo.

Solo deja esos dos últimos sensores flotando allí también.

Con todo el cableado en su lugar, ahora puede organizarlo de la mejor manera posible. Tal vez grabándolos en las guías si es posible.

Paso 10: Ensamblando tu castillo: el resto de las piezas

Ahora vamos a terminar (el montaje, eso es). Mis diagramas mantendrán los sensores flotando allí y ocultarán todo el cableado para aclarar un poco más las cosas.

1) Instale el engranajes de tornillo en cualquier extremo del engranaje principal. Ahora prueba las cosas girando el engranaje principal. Agregue un poco de aceite en cualquier eje del engranaje que le dé demasiada fricción (también puede lijar los ejes).

2) A continuación, instale el plato elevador. Equilibre con cuidado sobre los engranajes de tornillo y luego use el engranaje principal para bajarlo. Observe que su placa de elevación LED ha estado flotando allí todo este tiempo. Puedes apoyarlo en el soporte. Tendrá que doblar el cable cerca del LED en un ángulo de 90 grados para que encaje correctamente.

---

Ahora tenemos que desviarnos un poco. Para que todo esto funcione motor izquierdo necesita elevar la placa de elevación y la motor derecho Necesita bajar la placa de elevación. Recuerde, cuando digo el motor izquierdo, me refiero al motor debajo del LED de luz blanca. Ahora que tenemos nuestra placa de elevación instalada, vamos a encender nuestro motor para volver a revisar las cosas.

Conecte su Arduino (conectarlo a través de USB lo hará). No nos importa lo que se esté ejecutando, solo necesitamos energía.

Ahora toma un cable, enchúfalo en la franja de terminales + de la placa de pruebas. Enchufe el otro extremo en 15j. El motor izquierdo debe encenderse. ¿Está enrollando la placa de elevación? Si no lo está, cambie los dos cables enchufados en 16i y 16d. Ahora prueba de nuevo. Las cosas deberían funcionar.

Ahora prueba el motor correcto. Conecte su cable de alimentación en 12j. Si la placa no se está moviendo hacia abajo, intercambie 13i y 13d.

¡Volver sobre la pista!

---

3) Luego instale el izquierda y Correctoabrazadera sobre los engranajes de tornillo. Sólo caben de una manera. Su sensor superior encaja en la abrazadera izquierda. Alimente los cables a través del orificio en la abrazadera (diagrama 3a).

4) Ahora coloca el parte inferior del sensor del refuerzo izquierdo debajo de la ortesis izquierda. Tendrá que pegarlo en su lugar si no le queda bien.

5) Instale el soporte del sensor Deslizándolo hacia la base del castillo. Coloque el sensor de elevación inferior aquí.

6) Instale el soporte del sensor superior y placa de elevación tapa LED en el soporte del sensor y la placa de elevación, respectivamente.

7) Retire el brazo del servo derecho y pegue el Luna Para ello, también quitar el brazo servo izquierdo. Los volverás a poner un poco más tarde.

8) Asegúrese de que el Guarida del mal encaja muy bien en la placa de elevación.

9) Instale el Correcto y ganchos elásticos izquierdos en la parte superior de la guarida del mal. Tendrás que pegarlos en su lugar.

10) Deslice el portón en el frente de la guarida del mal. Lije y recorte las cosas según sea necesario para garantizar un buen deslizamiento. Aquí también se puede usar un poco de aceite.

11) Instale el Den del mal superior.

12) Por último, pero no menos importante, levante la compuerta hasta que la muesca esté al nivel de la parte superior e instale la pasador de la puerta. Luego deslice en el soporte de tablero. Las ranuras del soporte delante de la abrazadera derecha del engranaje de tornillo.

¡Ahora siéntate y disfruta de tus resultados!

Paso 11: Terminarlo y cómo funcionan las cosas

Ahora configuramos los cerebros.

Consigue el Arduino hablando con tu computadora. El mejor lugar para esa información está aquí.

Una vez que haya hecho eso, descargue el código adjunto (cambie el nombre del archivo de texto de ".txt" a ".ino") y cárguelo en su Arduino. He hecho todo lo posible para probar este código (se compila bien), sin embargo, recuerde que este es un proyecto conceptualizado que espero realizar algún día … pero que aún no he realizado.

Así es como funcionan las cosas:

1) Después de cargar el código, cuando enciende su Arduino, espera que la placa de elevación esté alineada con el sensor superior o inferior (así es como calibra el sensor). Si está en algún lugar en el medio, tu castillo quedará colgado por error. Sabrás esto porque el LED de luz blanca parpadeará en un apagado. Si esto sucede, alinee el sensor y reinicie el Arduino (usando el botón de reinicio). También asegúrese de que no haya nada bloqueando el sensor de entrada / LED

2) Cuando la placa de elevación está en la posición hacia abajo, el potenciómetro 2 ajusta el servo del pasador de tiro. Use esto para afinar su tirón. Estarás atando una cuerda desde el pin de tracción al brazo servo del pin de tracción. Esto le ayudará a ajustar las cosas después de configurar el pin.

3) Cuando inicia su Arduino con la placa de elevación en la posición superior, el Pot 2 ahora ajusta la sensibilidad del sensor de la puerta. Ajuste esta olla y luego bloquee el LED de la puerta, la luz de rayo blanco ahora indica cuando este sensor se dispara.

4) También cuando Arduino se inicia con la placa de elevación hacia arriba, el servo lunar se levanta y el servo de inserción de pines se pone a cero. Así que para su primer arranque, coloque la placa de elevación. Ahora puede unir la luna (pegada al brazo del servo) al servo derecho un poco más allá, directamente hacia arriba. También coloque el brazo servo del pasador de tiro para que esté listo para tirar (apúntelo hacia el pasador de tiro).

5) Cuando haya terminado de configurar, puede presionar el botón hacia abajo (botón 2). La placa de elevación y la luna ahora bajarán. Cuando llegue al fondo tu trampa estará armada.

6) La olla 1 siempre ajusta la sensibilidad en los sensores de la placa superior e inferior. Si encuentra que su placa de elevación se detiene demasiado pronto o no lo suficientemente pronto, ajústela.

7) Tenga en cuenta que el botón 1 elevará su placa de elevación y la luna, pero no cambiará la función de la Olla 2 (como se describe en el punto 3). La olla 2 solo ajusta el sensor de la puerta cuando Arduino se inicia inicialmente con la placa de elevación en la posición superior. Después de eso, siempre recortará el pin servo.

8) Por último, pero no menos importante, use hilo dental para atar el pasador de tiro al brazo de servo del pasador de tiro. También los elásticos de cuerdas de los ganchos Den of Evil (pegados) y los ganchos en la parte superior de la puerta. En realidad, es posible que solo tenga que ensartar un elástico en el lado opuesto del pasador de tiro. No lo pongas demasiado apretado, ¡no queremos cortar la cola del ratón! Además, si el pasador no se retira fácilmente, también puede usar un poco de aceite.

9) Pon a prueba las cosas a tu gusto. Cuando todo funciona como te gustaría, tienes el envidiable trabajo de colocar las dos placas (con todo ese cableado) en el castillo. Hay un gancho construido en la pared en el lado de Arduino para mantenerlo en su lugar. Para el tablero, use el gancho que instaló anteriormente.

¡TODO LISTO!

Supongo que ya que estamos tratando de atrapar ratones, quizás queramos colocar algún bate en el Den of Evil, pero creo que este castillo es lo suficientemente atractivo como para que ni siquiera necesites batear. Tal vez solo un poco de música de ascensor tocando tranquilamente en el fondo …

Si realmente has llegado hasta aquí, ¡muchas gracias por quedarte!

Render of castle en la página 1 de este instructivo usa mallas de moldeo creadas por sizzler y outlet mesh creadas por anon1 ubicadas en Blendswap.

Gran Premio en el

Concurso de Diseño 3D