Jak zrobić Slider do Timelapsów za niecałe 200 zł ? - cz. II

Po skompletowaniu wszystkich potrzebnych elementów, które zostały opisane w tym poście przystępujemy do budowy naszego slidera.

Zaczynamy od wykonania wózka jednego, na którym będzie zamocowany nasz sprzęt. Do klocka o wymiarach: grubości 18 mm, szerokości 43 mm i długości 115 mm przykręcamy za pomocą wkrętów 4 duże kółka.

Wymiary klocka oczywiście zależą od szerokości szyny oraz od wymiarów kółek. Wszystko musi być wpasowane w szynę, tak aby wózek poruszał się bez większych oporów.

W kolejnym etapie przymocowujemy klocek do ruchomej platformy. Oczywiście grubość tego klocka zależy od wymiarów tym razem małych kółek.

Na klocek ten umieszczamy kolejną platformę, którą wykonujemy w następujący sposób. Do sklejki przykręcamy 4 małe kółka za pomocą śrub M3.

Po zmontowaniu całość wygląda tak.

Cały wózek jezdny musi bez większych oporów poruszać się w szynie. Na koniec przygotowuję sklejkę w której umiejscowiona jest śruba fotograficzna 1/4" z nakrętką 1/4"

Teraz do szyny mocujemy od spodu nakrętkę M10 za pomocą wkrętów. Nakrętka ta będzie wkręcona na gwintowany pręt M10.

Wcześniej należy naciąć nakrętkę, tak aby wkręty mogły ja odpowiednio docisnąć. Oczywiście można tutaj zastosować inne rozwiązania przymocowania nakrętki do platformy np. za pomocą taśmy zaciskowej. 

Teraz z jednej i drugiej strony gwintowanego pręta umieszczam łożyska. Wszystko montowane jest na wcisk. Należy delikatnie pilnikiem zeszlifować gwint na końcach pręta.

Po zamocowaniu łożysk na końcach pręta mocuję koło zębate, również na wcisk. Wcześniej musimy je delikatnie rozwiercić.

Teraz przygotowuję mocowanie łożysk do obudowy. W sklejce wykonuje odpowiednie otwory.

Mocuję na wcisk łożyska w przygotowanych otworach i całość przyklejam.

Oczywiście wcześniej przygotowuję w odpowiedniej odległości przegrody ze sklejki. Wszystko montuję za pomocą kątowników i śrub M5. Sklejkę należy również odpowiednio dociąć żeby pasowała z szyną.

Możemy przymocować teraz nóżki do naszej szyny.

Mocujemy teraz płytkę do sterowania. Wycinamy ze sklejki podstawkę i wszystko mocujemy za pomocą wkrętów i śrub. Na zdjęciach znajduję się płytka, która niestety spaliła mi się i ostatecznie użyłem inną. O wszystkim pisałem w poprzednim poście.

Po zamontowaniu płytki mocujemy silnik krokowy. Umieszczamy go na sklejce (można również pod sklejkę i z tył silnika umieścić gumę, która będzie ograniczać niepotrzebne drgania) wszystko przymocowujemy za pomocą taśmy zaciskowej.

Silnik podłączamy do płytki odpowiednim złączem. Niestety kolory kabelków są różne w zależności od producenta silnika. Ja podłączyłem metodą prób i błędów, tak aby silnik chodził stabilnie i nie drgał.

Teraz możemy umieścić w szynie akumulator.

Do wyjść "+" i "-" możemy podłączyć się za pomocą specjalnych złącz.

Drugie końce kabelków przypinamy odpowiednio "+" i "-" do płytki sterującej.

Możemy również wykonać zakrycie do całej elektroniki. Wywiercamy jeszcze otwory do przełączników.

Przylutowujemy przełączniki do kabelków i podłączamy je do płytki. Jeden przełącznik odpowiedzialny jest za sterowanie silnikiem start/stop, drugi za prawo/lewo, a ostatni posłuży za wyłączanie całego zasilania. Jest on umieszczony na kabelku "+", który wychodzi od akumulatora.

Na koniec przełączniki przykręcamy do obudowy.

Można również wszystkie wyłączniki odpowiednio opisać.

Na koniec możemy wszystkie elementy ze sklejki polakierować.

Niestety jest jeszcze jeden problem do rozwiązania. Podczas przesuwania się naszej platformy z aparatem należy pamiętać, aby przed dojechaniem jej do końca wyłączyć silnik. Jest na to rozwiązanie poprzez zastosowanie wyłączników krańcowych, które kupiłem w cenie 5 zł za sztukę w sklepie elektronicznym.

Ich podłączenie postaram się niedługo opisać.

AKTUALIZACJA

Z racji na waszych licznych pytań odnośnie podłączenia akumulatora - sterownika - silnika w całość napiszę Wam małą instrukcję jak ja to zrobiłem.

Po pierwsze podłączcie sobie przyciski do sterowania (start/stop i prawo/lewo), które znacznie ułatwią sprawdzenie działania silnika (nie ma znaczenia jak podłączycie nie ma tutaj +/-). Po drugie dobrze podłączcie akumulator "+" do "+",a "-" do "-" (zobaczcie jak jest w instrukcji do sterownika). Ja niestety na początku źle to podłączyłem i poszedł dymek :/ przy podłączaniu "+" i "-" uważajcie żeby nie zawrzeć przypadkowo drucików. Gdy to wszystko macie przystępujecie do podłączenia silnika do płytki i tutaj nie mam złotego środka na to. Czytałem dużo na forach i jak nie ma się dobrego sprzętu i wiedzy na ten temat to pozostaje metoda prób i błędów. Często jest tak, że producenci silników krokowych mają te same kolory kabelków u mnie jest tak podłączony (ostatni jest pusty).

Jeżeli u Was jest inaczej to posprawdzajcie podłączenie w różnych kombinacjach kolorów. Generalnie przy najlepszym ustawieniu silnik powinien jak najmniej drgać i hałasować. Tutaj przy tym kombinowaniu nie powinno nic stać się z silnikiem - jak nie będzie długo pracował w złym ustawieniu. Ja właśnie w ten sposób wybrałem najlepsze rozwiązanie podłączenia. Miłej zabawy :)

Jak zrobić Slider do Timelapsów za niecałe 200 zł ? - cz. I

W tym poście i w kolejnym, który ukaże się wkrótce pokażę jak w prosty sposób za niewielkie pieniądze zbudować slider z napędem. Na początku zaznaczę, że z elektryką mam mało do czynienia, a mimo to udało mi się zbudować własny slider.

Slider to nic innego jak szyna po której porusza się kamerka, bądź aparat w określonym czasie. Podczas przesuwania aparat może wykonywać zdjęcia tworząca efektywny timelaps lub nagrywać filmy.

Stworzyłem slider głównie na potrzeby animacji poklatkowych tzw. timelaps do kamerki GoPro, Prędkość posuwu mieści się w przedziale 2-70 mm/min. Długość robocza osi po której może poruszać się aparat to 80 cm. Slider można umieścić na płaskiej powierzchni bądź pod kątem do ok. 45-60° w zależności od wagi naszego sprzętu. Poniżej znajdują się zdjęcia zrobionego slidera tak, aby mieć pogląd co będziemy wykonywać. 

 

Zaczynamy od przygotowania wszystkich materiałów:

1) Sterownik silnika krokowego 
Na początek kupiłem sterownik AVT 1314 w wersji C (zmontowanej, gotowej do użycia). Tutaj można pobrać schemat w pliku PDF. 

Cena sterownika to 45 zł + 10 zł przesyłka. Płytka jest zasilana napięciem 12 V, można do niej podłączyć silnik krokowy czterofazowy (unipolarny) z 5 lub 6 wyjściami. Jest to chyba najtańszy sterownik, który posiada podstawowe funkcje m.in. sterowanie silnikiem prawo/lewo, start/stop oraz zmianę prędkości obrotowej silnika. Po wstępnym przetestowaniu sterownika nie jest on idealny. Po podłączeniu silnika pracował on dość głośno, czasami podczas pracy trochę drgał. Podczas prób przez pomyłkę odwrotnie podłączyłem "+" z "-" i płytka się spaliła :/

Postanowiłem kupić inny sterownik, który wydaje mi się lepszym rozwiązaniem. Sterownik AVT 1525 również w wersji C kupiłem za 50 zł + przesyłka 10 zł. Tutaj można pobrać instrukcję w PDF. 

W zestawie nie ma wyłączników start/stop oraz prawo/lewo. Płytka posiada identyczne funkcje tak jak poprzedni sterownik. Jednak silnik chodzi znacznie ciszej i stabilniej. Płytka jest zasilana napięciem 5 - 30 V, można podłączyć do niej silnik krokowy czterofazowy (unipolarny) z 5 lub 6 wyjściami, który pobiera do 1 A o napięciu 12 V

2) Silnik krokowy
Mając wybrany odpowiedni sterownik zabieram się za dobór odpowiedniego silnika krokowego. Silniki krokowe można podzielić na unipolarne (czterofazowe) z 5 lub 6 wyjściami oraz bipolarne (dwufazowe) z 4 lub 8 wyjściami. Oczywiście silnik dobieramy do naszego sterownika czyli będzie to silnik unipolarny w moim przypadku z 5 wyjściami o symbolu Shinano Kenshi STH-39H 191-06, który kupiłem na tej stronie w cenie 16 zł.

Silnik nie powala swoją mocą, ale na potrzeby timelapsów do wolnego posuwu wystarczy. Zalecałbym rozglądać się za silnikiem o mocy większej bądź równej 0,2 Nm.

Jak jesteśmy przy silniku to warto zaopatrzyć się o taką złączkę. Ułatwia ona nam podłączenie silnika i włączników do płytki. W moim przypadku była potrzebna jedna złączka z 5 wyjściami oraz dwie z dwoma wyjściami. Złączkę można znaleźć przy starych dyskach czy zasilaczach od komputera.

3) Zasilanie
Podczas doboru zasilania kierujemy się poborem prądu przez silnik oraz tym jakim napięciem może być zasilany sterownik. W moim przypadku silnik pobiera 0,2 A, a sterownik może być zasilany napięciem 5 - 30 V. 
Sposobów zasilania jest kilka jednym z nich jest zasilanie z baterii (akumulatorków). Akumulatorki możemy umieścić w specjalnym koszyku połączone szeregowo.

Dobrymi akumulatorkami są baterie AA Eneloopy (1,2 V, 2000 mAh)

Rozpatrując połączeni szeregowe dla 10 szt powyższych akumulatorków otrzymujemy zasilanie o (10 szt. * 1,2 V) 12 V (my potrzebujemy w przedziale 5 - 30 V) i prądzie 2000 mAh = 2 Ah. W takim przypadku silnik który pobiera 0,2 Ah będzie zasilany teoretycznie przez ok. (2 Ah / 0,2 Ah) 10 godzin.

Nieco tańszym rozwiązaniem, które jest bardziej opłacalne to akumulator żelowy. 

Do mojego slidera wybrałem akumulator żelowy AGM o napięciu 12 V oraz prądzie 4 Ah za który zapłaciłem 39 zł z przesyłką. Oznaczenie AGM mówi nam o tym, że akumulator jest bardziej odporny na wstrząsy oraz to iż może on być położony w pozycji pionowej jak i poziomej. Zasilanie to wystarczy teoretycznie na ok. (4 Ah / 0,2 Ah) 20 godzin zasilania naszego silnika. Akumulator można również podładowywać ładowarką samochodową do akumulatorów.

4) Wyłączniki 
W zestawie z płytką AVT 1314 znalazły się dwa włączniki start/stop i prawo/lewo. 

 

Początkowo korzystałem właśnie z tych włączników, niestety były one bardzo niewygodne w użytkowaniu np. podczas sterowania silnikiem w lewo należało trzymać cały czas włącznik wciśnięty, gdy się go puściło silnik pracował z prawo. Dlatego postanowiłem kupić włącznik dźwigniowy.

 

Włącznik kupiłem w sklepie elektronicznym w cenie 2,90 zł za sztukę. Do naszego slidera będą potrzebne 3 sztuki. Jeden posłuży za wyłączanie i włączanie silnika, drugi za sterowanie silnikiem prawo/lewo oraz trzeci odpowiedzialny za włączanie/wyłączanie zasilania akumulatora. Ten ostatni nie jest konieczny, kabelki można odłączać ręcznie. Gdy mamy podłączony akumulator do sterownika pomimo to iż mamy wyłączony silnik zawsze jest pobierana minimalna energia, dlatego moim zdaniem warto mieć ten wyłącznik.  

5) Napęd
Teraz musimy przemyśleć jak przekazać napęd z silnika krokowego na wózek, który będzie się poruszał z naszym aparatem. Oczywiście istnieje kilka opcji, jedną z nich jest zastosowanie paska zębatego.

Ja do mojego slidera wybrałem inny sposób napędu a mianowicie zastosowałem gwintowany pręt M10 o długości 1 m z nakrętką M10. Zapłaciłem za niego 8 zł.

Oczywiście, aby przekazać napęd z silnika na wózek jezdny musimy mieć koło zębate. Koło zębate na moim silniku krokowym ma Ø 14 mm i posiada 22 zęby, drugie koło (ze starej drukarki) posiada Ø 16 mm i 25 zębów.

Należy pamiętać iż od średnicy i ilości zębów decyduje to z jaką prędkością będzie poruszał się nasz wózek. W moim przypadku z1 (koło napędzane - bierne) dzielę przez z2 (koło napędzające - czynne) i otrzymuję przełożenie geometryczne równe 1,14 (25/22=1,14). Koło napędzane musi mieć większą średnicę od koła napędzającego. Wartość przełożenia takiej przekładni jest zawsze większa od 1 u mnie jest to 1,14 czyli teoretycznie nasze koło napędzane będzie obracać się o 14% wolniej od koła napędzającego (1,14-1=0,14*100%=14%). Podsumowując im więcej zębów będzie miało nasze koło napędzane tym wolniejszą prędkością będzie poruszał się nasz wózek.
  
6) Łożyska
W zależności od tego jakiej średnicy kupimy gwintowany pręt należy do niego dopasować odpowiednie łożyska. W moim przypadku mając pręt M10 czyli o Ø 10 mm dobieramy łożysko, które ma Ø wewnętrzną 9 mm (pozostałe wymiary jak Ø zewnętrzna i wysokość są mniej istotne). Średnicę dobieramy mniejszą po to, aby łożysko było montowane na wcisk z gwintowanym prętem. Odpowiednie łożyska o takiej średnicy to: 629, 609, 619/9, 618/9. Do naszego slidera będziemy potrzebować 2 szt., ja zakupiłem łożysko 619/9 w cenie 5 zł za sztukę.

7) Szyna
Całą konstrukcję slidera wykonałem za pomocą szyny do płyt gipsowo-kartonowych, którą kupiłem w Bricomarche za 10,99 zł o szerokości 10 cm, wysokości 4 cm i długości 250 cm. My będziemy potrzebować taką szynę o długości 123 cm.

8) Kółka
Teraz zajmiemy się naszym wózkiem, który ma poruszać się wzdłuż szyny. Do tego potrzebujemy 4 szt. dużych kółek w cenie 3,08 zł za sztukę.

oraz 4 szt. małych kółek za które zapłaciłem 2,5 zł za sztukę. Kółka możemy kupić na przykład w sklepie z artykułami meblowymi. Ja kupiłem w Castoramie, dostępne są również w Bricomarche.

9) Sklejka + drewniane klocki
Do naszego slidera będzie potrzebna również sklejka najlepiej o grubości 4-5 mm. Łącznie z małym zapasem powinna nam starczyć sklejka o wymiarze 50 x 50 cm.

Drewniane klocki będą nam potrzebne do wózka jezdnego. Potrzebujemy klocek o wymiarach: grubości 18 mm, szerokości 43 mm i długości 115 mm oraz klocek o przekroju 17 x 30 mm i długości 90 mm.

10) Kątowniki
Potrzebujemy również kątowniki do mocowania sklejki z szyną, łącznie 10 szt. Kątowniki wykonałem samodzielnie przez wygięcie i nawiercenie blaszek.

11)  Wkręty, śruby i nakrętki
Do wykonania slidera zużyłem:
- 12 szt. wkrętów do drewna (Ø 3 mm),
- 12 szt. śrub (M3) + 12 szt. nakrętek (M3) + 12 szt. podkładek
- 24 szt. śrub (M5) + 24 szt. nakrętek (M5) + 24 szt. podkładek
- śruba fotograficzna 1/4" + nakrętka 1/4" (pisałem o nich tutaj)

12) Nóżki do szyny
Wykonując stojak do slidera będziemy potrzebować 2 szt. kształtowników zamkniętych o przekroju kwadratowym (ja miałem je od starej anteny). Ich długość to 20 cm, a przekrój 2 x 2 cm.

Do kształtowników będą nam potrzebne 4 nóżki. Ja wykorzystałem do tego uchwyty meblowe, które zakupiłem w Castoramie w cenie 2,18 zł za sztukę.

13) Kabel 

Do zamontowania elektroniki będziemy potrzebować ok. 1-1,5 m kabla.

14) Mocowanie silnika

Do zamocowania silnika w szynie będziemy potrzebować 3 szt. taśmy zaciskowej oraz dwie podkładki z gumy 3 x 3 cm (podkładki te wykonałem z starej dętki rowerowej).

15) Klej do drewna

16) Lakier do drewna