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Vela Inductiva

Descripción del modelo 3D

https://www.youtube.com/watch?v=RTVE4Ck8ZXA

"Vela inductiva" es una vela con carga inductiva (similar a los cargadores de teléfonos inteligentes o relojes sin cable) que se "enciende" automáticamente cuando se retira de la base de carga y se "apaga" cuando se devuelve a la base de carga.

El conjunto base contiene un transmisor inductivo y una bobina y un imán de neodimio de 12 mm de diámetro por 3 mm de espesor.

El conjunto de la vela contiene una bobina inductiva y un receptor, un cargador de batería de polímero de litio, una batería de polímero de litio, un imán de neodimio de 6 mm de diámetro por 2 mm de espesor, un interruptor de láminas normalmente abierto y un LED parpadeante.

Cuando el conjunto de la vela se retira del conjunto de la base, el imán de neodimio en el conjunto de la vela activa el interruptor de láminas que ilumina el LED utilizando la batería LiPo como fuente de energía. Cuando el conjunto de la vela es devuelto al conjunto de la base, el imán de neodimio en el conjunto de la base altera el campo magnético del imán de neodimio en el conjunto de la vela desactivando el interruptor de láminas y extinguiendo el LED mientras el sistema de carga inductiva carga la batería LiPo. Ya que el sistema de carga utiliza inducción de bobina de aire que no es tan eficiente como la carga de cable, el diseño extingue la vela cuando el conjunto de la vela es devuelto al conjunto de la base para su carga.

Compré el sistema de carga inductiva en Adafruit.com (realmente me gusta ese lugar) que indica que el sistema funcionará de 9 a 12vdc. Sin embargo, cuando se opera a 12vdc, el sistema de carga inductiva genera calor que puede ser excesivo para la mayoría de los filamentos de PLA. Utilizando un termómetro IR, medí la temperatura en "Base, Cover.stl" a 56° C (aproximadamente 133° F) cuando utilizaba una fuente de alimentación de 12vdc. Por lo tanto, si decide utilizar una fuente de alimentación de 12vdc, le recomiendo que imprima "Base, Cover.stl", "Base.stl" y "Lamp, Base Interface.stl" utilizando Ultimaker CPE+ o un filamento equivalente con un valor de temperatura más alto que PLA.

Y como de costumbre, probablemente olvidé uno o dos archivos o quién sabe qué más, así que si tiene alguna pregunta, por favor no dude en preguntar, ya que cometo muchos errores.

Diseñado con Autodesk Fusion 360 y Meshmixer 3.5.474, cortado con Cura 4.1 e impreso en filamento Ultimaker PLA y CPE+ en un Ultimaker 2+ Extended y un Ultimaker 3 Extended.

Una nota final, no recibo ninguna compensación en ninguna forma por el uso de ninguno de los componentes y/o materiales utilizados en este diseño.

Parámetros de impresión 3D

<Compra, impresión y preparación de las piezas.

Compré (o rescaté) las siguientes piezas:

1) Un cargador inductivo (https://www.adafruit.com/product/1407).

2) Un cargador USB LiIon/LiPoly (https://www.adafruit.com/product/259).

3) Una batería LiPo (https://www.adafruit.com/product/258).

4) Un interruptor de láminas (2 por 12mm, Gikfun 20pcs Reed Switch Normalmente Abierto N/O Interruptor de Inducción Magnética Electromagnética para Arduino (Paquete de 20pcs) EK1621x2, disponible en línea).

5) Un imán de neodimio (12 mm de diámetro por 3 mm de espesor, tienda local de hobbies).

6) Un imán de neodimio (6mm de diámetro por 2mm de espesor, tienda local de hobbies).

7) Una fuente de alimentación de 9 - 12vdc 500ma recuperada (el uso de una fuente de alimentación de 12vdc reducirá el tiempo de carga a expensas del aumento de calor, mientras que el uso de una fuente de alimentación de 9vdc aumentará el tiempo de carga pero con calor reducido).

8) Una lámpara de té recuperada LED (https://www.amazon.com/gp/product/B00T28FWVS/ref=ppx_yo_dt_b_asin_image_o00_s00?ie=UTF8&psc=1).

9) Una resistencia de 100 ohmios recuperada.

10) Una pajita blanca para beber ("prestada" de un restaurante local) cortada a 180mm de largo Esta pieza es opcional para disfrazar el cableado en la vela si la vela está impresa con material translúcido/transparente.

Partes que imprimí:

Imprimí una de cada una de las partes a una altura de capa de 0,15 mm, con un relleno del 20%. Como el sistema de carga inductiva genera calor, imprimí "Base, Cover.stl", "Base.stl" y "Lamp, Base Interface.stl" utilizando el filamento Ultimaker CPE+. El resto de las piezas se imprimieron en filamento Ultimaker PLA.

<Montar la base de carga.

Para montar la base de carga, he realizado los siguientes pasos:

1) Coloque cuidadosamente las dos caras del imán juntas, luego marque una "X" en las caras exteriores con una pluma de tinta indeleble.

2) Desoldado y removido los cables rojo y negro de la tarjeta transmisora del cargador inductivo.

3) Deslice la tarjeta transmisora del cargador inductivo a través de la ranura en "Base.stl".

4) Presionar la bobina del cargador inductivo en el anillo en la parte superior de la base, alineando los cables de la bobina con la placa transmisora del cargador inductivo con la ranura.

5) Deslice los cables de alimentación en el orificio del lado de la base.

6) Hizo un nudo en los cables de la fuente de alimentación para aliviar la tensión.

7) Aplique cinta adhesiva de doble cara en la parte inferior de la tarjeta transmisora del cargador inductivo.

8) Presionar la tarjeta transmisora del cargador inductivo en la base.

9) Soldar el cable de alimentación positivo ("+") al pin "+" de la tarjeta transmisora del cargador inductivo.

10) Soldar el cable de alimentación negativo ("-") al pin "-" de la tarjeta transmisora del cargador inductivo.

11) Presionar el imán de neodimio de 12 mm de diámetro por 3 mm de espesor en "Base, Cover.stl" de manera que la marca "X" sea visible.

12) Presione la cubierta de la base en su lugar en la parte superior de la base.

Desmontar la lámpara de té Desmontar la lámpara de té

El diseño utiliza el LED parpadeante y la lente de llama de la lámpara de té que yo rescaté. Para obtener estas piezas, es necesario desmontar la lámpara de té. Para desmontar la lámpara de té, he realizado los siguientes pasos:

1) Retire la tapa de la batería y la batería de la lámpara de té.

2) Utilice un destornillador pequeño para quitar la tapa de la lámpara de té.

3) Utilice un destornillador pequeño para quitar la lente de la tapa de la lámpara de té.

4) Retire el LED y cambie la base de la lámpara de té.

5) Quitó el interruptor del LED.

<Ensamble la Electrónica de Velas.

Para montar la electrónica de las velas, he realizado los siguientes pasos:

1) Presionar el imán de neodimio de 6 mm de diámetro por 2 mm de espesor en el orificio de "Lamp, Candle, Interface.stl" de manera que la marca "X" (la marca hecha en el paso 2) sea visible.

2) Presionar la bobina receptora del cargador inductivo en este conjunto.

3) Deslice el interruptor de láminas dentro de este conjunto.

4) Usando pinzas de bloqueo en cada cable (NO EL VIDRIO), centré cuidadosamente el interruptor de lectura y luego doblé los cables del interruptor de láminas como se muestra. Si no utiliza pinzas de bloqueo o un método equivalente, puede romper el vidrio del interruptor de láminas y dañar permanentemente el interruptor de láminas.

5) Soldar una longitud de 300mm de cable negro de 26 AWG a un contacto del interruptor de lectura.

6) Soldar el cable negro en el conector JST que viene con el cargador USB LiIon/LiPoly al contacto restante del interruptor de láminas.

7) Deslice todos los cables y la placa del receptor del cargador inductivo a través de la parte inferior del orificio roscado en "Lamp, Base.stl", luego enrosque el conjunto en la base de la lámpara.

8) Soldar un cable de la resistencia de 100 ohmios al cable rojo del conector JST que viene con el cargador USB LiIon/LiPoly.

9) Soldar una longitud de 200mm de cable rojo 26 AWG al cable restante de la resistencia de 100 ohmios.

10) Insultó el cableado de la resistencia expuesta con cinta eléctrica.

11) Aplicó cinta adhesiva de doble cara en la parte inferior de la placa receptora del cargador inductivo y luego la presionó en el ensamblaje.

12) Soldar el cable rojo de la placa receptora del cargador inductivo al pin USB LiIon/LiPoly "+".

13) Soldar el cable negro de la placa receptora del cargador inductivo al pin USB LiIon/LiPoly "-".

14) Aplique cinta adhesiva de doble cara en la parte inferior de la tarjeta USB LiIon/LiPoly y luego presiónela en el ensamblaje.

15) Aplicó cinta adhesiva de doble cara a un lado de la batería de LiPo y luego la presionó contra el ensamblaje.

16) Deslice los cables de 300mm negro y 200mm rojo a través de la pajita cortada opcional.

17) Enderezado los cables del LED.

18) Soldar el cable negro de 300 mm al cable del cátodo del LED (el cable más largo, el más cercano al plano del LED).

19) Soldar el cable rojo de 200mm al cable del ánodo LED (el cable más corto).

Aislar el cable del ánodo LED con cinta eléctrica.

20) Deslice el conjunto del LED y los cables hacia abajo por la pajilla cortada opcional hasta que quede a ras con el extremo.

21) Revisé todo el cableado.

22) Revisar nuevamente todo el cableado.

<Prueba y montaje final.

Para probar la electrónica, he realizado los siguientes pasos:

1) Asegurarse de que el ensamblaje de la vela no estaba sobre o cerca del ensamblaje de la base.

2) Conecte el conector JST conectado al interruptor de láminas en el conector "LOAD" de la tarjeta USB LiLon/LiPoly.

3) Conecte el conector JST de la batería LiPo en el conector "BATT" de la tarjeta USB LiIon/LiPoly.

4) Comprobado para asegurarse de que el LED se ilumina.

5) Con la fuente de alimentación desenchufada, coloque el conjunto de la vela sobre el conjunto de la base y asegúrese de que el LED se apague.

6) Conecte la fuente de alimentación y asegúrese de que los LED "CHRG" amarillos o verdes "DONE" de la tarjeta USB LiLon/LiPoly estén iluminados.

Para el montaje final, he realizado los siguientes pasos:

1) Encajó la lente de llama de la lámpara de té en "Lamp, Candle, Adapter.stl".

2) Enhebrar "Lamp, Candle.stl" en "Lamp, Cover.stl".

3) Deslice el conjunto de pajilla para beber cortada hacia arriba a través de la parte inferior del conjunto de la tapa de la vela, primero el LED, hasta que el LED quede libre del agujero en la parte superior de la vela.

4) Presione el LED en el conjunto del adaptador de velas de la lámpara.

5) Presionó esta asamblea en la parte superior de la vela.

6) Presiona el conjunto de la tapa de la vela en el conjunto de la base de la vela.

Y así es como hice "Vela Inductiva".

Espero que lo hayas disfrutado!

  • Formato de modelo 3D : STL

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CC BY NC SA

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