Центрифуга своими руками

Разработан для PHYSIQUE SANS FRONTIÈRE, подразделения Французского общества физиков.

В этой центрифуге, напечатанной на 3D-принтере, используется беспилотный двигатель для вращения 8 пробирок Эппендорфа объемом 1,5 мл. Он также спроектирован так, чтобы быть очень дешевым и вмещать различные детали для стран с ограниченным доступом к таким деталям.

Спецификация материалов

Имя Количество Цена Ссылка
Блок питания 12 В с цилиндрическим разъемом 5x5/2,1 мм, мощность зависит от используемого двигателя 1 зависит
Гнездовой цилиндрический разъем 5,5/2,1 мм с винтовыми клеммами 1?
Переключатель 12 В SPST 10*15 мм 1?
B10k Регулировка 10 кОм, одинарный линейный поворотный потенциометр 1?
Дигиспарк ATTINY85 1?
MT1806 Двигатель 2400 кВ по часовой/против часовой стрелки Мини-бесщеточный двигатель 1806 1?
BLHeli OPTO mini-16A ESC 1?
Винт 4 мм 1?
4 мм Присоски 4?
стержень 3 мм 1?
акриловое окно (опционально) 0-1 ?

Схематическое изображение

Инструкция

Аппаратное обеспечение
Печать

Перед этим есть несколько вариантов:

Если вы хотите иметь окно на крышке, вам нужно распечатать файл «lid_window.stl», а также с помощью лазерного резака вырезать и выгравировать файл window.dxf с использованием акрила.

В противном случае просто напечатайте файл «lid_no_window.stl».

Для двигателя, в зависимости от выбранного типа, напечатайте либо base_universal.stl для более мощных двигателей, либо base_small_motor.stl для двигателей меньшего размера, в которых используются отверстия м3, расположенные на рассто��нии 16 мм и 19 мм.

Затем распечатайте ротор и защелку.

Никакие детали не нуждаются в опорах, за исключением защелки.

Подготовка

Основание требует некоторой подготовки: нужно убрать пару стенок с внутренней стороны, где расположен разъем питания. Если на потолке внутри есть пластик, который нужно почистить, удалите его.

Программное обеспечение

Сначала установите PlatformIO на выбранную вами платформу.

Запустите в корневом каталоге этого проекта:

pio run -t загрузить

И подключите Digispark, когда он вам скажет. Загрузка занимает пару секунд.

Во время загрузки в Digispark убедитесь, что никакие компоненты не подключены. Выполните загрузку перед пайкой.

Пайка

Паять провода можно по схеме, кроме следующего:

Провода, идущие к выключателю, так как его сначала нужно установить на основание.
Провода, соединяющие ESC и двигатель.

Двигатели дронов могут работать либо по часовой стрелке (по часовой стрелке), либо против часовой стрелки (против часовой стрелки), и их необходимо вращать в предполагаемом направлении вращения, иначе гайка открутится сама, и ротор полетит в направлении ближайшей грани.

Чтобы предотвратить это, выполните пробный запуск с использованием временных разъемов и поменяйте местами кабели, если направление неправильное. Только после этого припаивайте их.

Обратите внимание: если у регулятора скорости есть провод на 5 В, не используйте его, а подсоедините только провода заземления и сигнала.

Сборка

Начните с пробной установки разъема цилиндрического разъема, он намеренно очень плотно прилегает, и в зависимости от количества окружающих его резиновых накладок вам может потребоваться удалить некоторые из них.
Установите двигатель. Это должно быть действительно безопасно. Если вы используете большой двигатель, используйте металлический кронштейн между основанием и ��вигателем.
Подсоедините провода разъема ствола. Один из них подойдет за центральной колонной.
Установите переключатель и подключите/припаяйте к нему провода.
Установите поворотный потенциометр и закрепите его прилагаемой гайкой и шайбой. Наденьте прилагаемую ручку, если она есть, или распечатайте ее.
Установите 4 присоски, з��крепив их гайками.
Вставьте дигиспарк в паз в центральной стойке.
Прикрутите защелку с помощью болта 4 мм и самоконтрящейся гайки на передней части основания.
Наденьте ротор на вал двигателя и закрепите его с помощью гайки, прилагаемой к двигателю.
Приклейте окошко на внутренней стороне крышки с помощью горячего клея, если это возможно.
Соедините основание и крышку с помощью стержня диаметром 3 мм.

Использование

Сбалансировано установите пробирки Эппендорфа на ротор.
Закройте крышку с помощью защелки.
Подключите питание.
Включите центрифугу.
Начнется короткая процедура калибровки продолжительностью 10 секунд.
Теперь вы можете выбрать скорость с помощью ручки.

Атрибуция

Ротор взят из OpenFuge от Biohack Academy.