Прокачиваем детские игрушки

Автор Юлия Костина

Если вы хотите удивить своего ребёнка оригинальным и технологичным подарком, который не сравнится ни с одной игрушкой в его коллекции — этот гайд для вас. В нём несколько интересных сборок для тех, кто любит подарки, сделанные своими руками. 

На вашей домашней полке наверняка хранится пара-тройка старых игрушечных  автомобилей или вертолётов, которые давно утратили лоск и работоспособность. Настало время усовершенствовать их и презентовать детям в качестве подарка ко дню рождения или на 23 февраля. 

 

Радиоуправляемый вертолёт

Из старых деталей поломанной игрушки всегда можно сделать новую, которая будет гораздо лучше предыдущей. В этом гайде мы расскажем о том, как из недорогой нефункциональной модели собрать отличный радиоуправляемый вертолёт. Проект сделан в Tinkercad.

В качестве корпуса нам понадобится игрушка Xvb Sky Wheels Helicar на пульте управления, которую можно заказать в интернете за 5 долларов. Модель плохо развивает скорость, медленно набирает высоту и подходит для использования детям до 5 лет. Мы расскажем, как из представленной детской игрушки сделать скоростной вертолёт. 

 

Материалы

Рисунок 1

 

  • 3D-принтер;

 

  • два цветных мотка пластиковых нитей для 3D-принтера (далее в проекте используются черные и белые);

 

  • три винта М1;

 

  • стальной стержень (33 мм);

 

  • супер-клей;

 

  • небольшая прозрачная резинка (ширина 8-10 мм);

 

  • скотч или клейкая лента;

 

  • Xvb Sky Wheels Helicar — игрушка на дистанционном управлении.

 

Шаг 1: Дизайн в Tinkercad

Рисунок 2

Детали вертолёта можно рассмотреть выше — на макете, сделанном в Tinkercad. При желании вы можете создать собственный дизайн вертолёта, опираясь на наше руководство.

 

Шаг 2: Разборка старого вертолета

Рисунок 3

  • открутите семь винтов М1 с корпуса игрушки;
  • аккуратно разделите изделие на две части; 
  • вытащите пропеллер и все электронные компоненты игрушки.

 

Шаг 3: Распечатайте детали

Рисунок 4

Корпус, хвостовая балка и сам хвост будут напечатаны белым цветом, а две рамки и шасси чёрным (вы можете использовать свои цвета). Также, нам потребуются опоры. Рекомендуемая высота слоя 0,15 — 0,2 мм.

Ниже приведены ссылки на 3D-заготовки, которые вам необходимо напечатать.

 

Рамы:

https://content.instructables.com/ORIG/FJ1/ZZTS/KS62PR0Q/FJ1ZZTSKS62PR0Q.stl
https://content.instructables.com/ORIG/F7Y/MDDK/KS62PR0R/F7YMDDKKS62PR0R.stl

 

Шасси:
https://content.instructables.com/ORIG/F6I/YSXA/KS62PR0S/F6IYSXAKS62PR0S.stl

 

Хвостовая балка:
https://content.instructables.com/ORIG/F0X/RAIX/KS62PR0U/F0XRAIXKS62PR0U.stl


Хвост:

https://content.instructables.com/ORIG/FRT/AVH3/KS62PR0T/FRTAVH3KS62PR0T.stl

Шаг 4: Сборка основного корпуса и пропеллера

Будьте внимательны, выполняйте сборку поэтапно:

1. вставьте узел пропеллера в раму №1;

Рисунок 5

2. соедините рамы №1 и №2;

Рисунок 6

3. приклейте шасси к нижней части рамы;

 

Рисунок 7

4. отрежьте держатель батареи;

Рисунок 8

5. вставьте двигатель и аккумулятор так, чтобы провода на выходили за корпус изделия;

 

Рисунок 9

6. Прикрепите конус с помощью стального стержня диаметром 33 мм.

Рисунок 10

Шаг 5: Сборка хвоста

1. С помощью клея соедините хвостовую балку и хвост;

Рисунок 11

2. Приклейте хвостовые детали к основному корпусу;

Рисунок 12

3. Соедините двигатель и хвостовую часть вертолёта с помощью заготовленной прозрачной резинки;

Рисунок 13

4. Вставьте пропеллер в хвостовую деталь.

Рисунок 14

Шаг 6: Полёт

Вооружайтесь пультом управления от оригинальной игрушки Xvb Sky Wheels Helicar и начинайте стартовый взлёт. Теперь вертолёт быстро приземляется и легко управляем. Рекомендуем избегать больших расстояний, чтобы не потерять контроль над транспортным средством - не выше шести метров. 

На сборку такого подарка у вас уйдёт не больше трёх часов. Мы добавили пропеллер в хвостовую часть игрушки и смогли значительно увеличить скорость и качество полёта. Избавились от лишних деталей, благодаря чему сделали корпус легче. Такой вертолёт станет отличным подарком как ребёнку, так и взрослому. 

Железная дорога, управляемая смартфоном

Сделать из самого обычного игрушечного поезда модель, которой можно будет управлять с помощью телефона, очень просто. Для этого нам понадобится микроконтроллер ESP8266, макет железной дороги и, конечно же, терпение.

Материалы

Для этого проекта нам понадобятся:

  • микроконтроллер ESP8266 (как минимум с четырьмя цифровыми выходами, включая 2 выхода ШИМ);
  • двухканальный драйвер двигателя (один канал для питания гусеницы, другой для стрелочного перевода);
  • макет железной дороги (рельсы и локомотив);
  • соединительные провода «папа-папа»;
  • регулятор 5 вольт выходного напряжения (например, L7805CV);
  • небольшой радиатор (можно также прикрутить небольшой кусочек алюминия к регулятору напряжения);
  • источник питания постоянного тока*.

*Напряжение источника питания зависит от рабочего напряжения локомотива и стрелочного перевода. Убедитесь, что регулятор напряжения и привод двигателя рассчитаны на напряжение питания.

Шаг 1: Запрограммируйте микроконтроллер

Рисунок 15

1. Скачайте папку с кодом Arduino 

https://github.com/KushagraK7/ESP8266-Model-Railroad

2. Извлеките содержимое папки zip;

3. Скопируйте папку с именем «ESP8266_Model_Railroad_Layout_Control» в папку эскиза Arduino IDE (как правило, она находится в папке «Документы);

4. Перед загрузкой обязательно введите имя (SSID) и пароль маршрутизатора Wi-Fi, к которому вы собираетесь подключить ESP.

 

Шаг 2: Проверьте веб-контроллер

Рисунок 16

После загрузки откройте монитор порта (serial monitor) и убедитесь, что скорость передачи данных установлена ​​на 115200. Синий светодиод на ESP будет мигать до тех пор, пока он не будет подключен к маршрутизатору. После этого на мониторе порта отобразится IP-адрес. Запишите или скопируйте его и введите в адресную строку веб-браузера устройства, подключенного к тому же маршрутизатору Wi-Fi. Вы должны увидеть страницу, как на изображении выше.

При перемещении ползунка или нажатии кнопок вы должны увидеть, как ESP отображает текст на мониторе порта.

Шаг 3: Настройте макет

1. Поместите микроконтроллер и драйвер двигателя на макетную плату. Вы можете использовать печатную плату с припаянными гнездовыми разъёмами.

Рисунок 17

2. Подключите драйвер двигателя к микроконтроллеру:

Рисунок 18

  • Подключите входной контакт «+» драйвера двигателя (обычно помечен как «VIN», «VMOT») к источнику питания +12В, затем его контакт GND к «-» источника питания;
  • выполните следующие подключения от микроконтроллера к драйверу двигателя:
    D5 -> IN1
    D6 -> IN2
    D7 -> IN3
    D8 -> IN4
  • Многие драйверы двигателя требуют, чтобы вывод разрешения был подключен к «+» напряжения, поэтому подключите его к выводу 3,3В микроконтроллера.

Шаг 4: Подключите автоподатчик и стрелочный перевод к установке

Рисунок 19

  • подсоедините провода автоподатчика к контактам драйвера двигателя, обозначенным OUT1 и OUT2, они соответствуют контактам IN1 и IN2;
  • подсоедините провода стрелочного перевода к контактам драйвера двигателя, обозначенным OUT3 и OUT4, они соответствуют контактам IN3 и IN4.

Шаг 5: Последние приготовления

Рисунок 20

  • установите радиатор на регулятор, чтобы поддерживать его температуру в безопасном диапазоне;
  • подключите левый контакт регулятора к источнику питания +12В, средний контакт к GND, а правый контакт к VIN микроконтроллера ESP;

 

Рисунок 21

  • подключите установку к источнику питания;
  • поместите локомотив на рельсы. Убедитесь, что он правильно стоит на путях, чтобы предотвратить сход и короткое замыкание.

Шаг 6: Включите установку и откройте страницу контроллера

После включения установки светодиод на микроконтроллере ESP будет мигать, пока  не подключится к маршрутизатору Wi-Fi. Далее откройте в браузере страницу управления устройством, введите IP-адрес, который вы записали на шаге 2. Убедитесь, что устройство подключено к тому же маршрутизатору Wi-Fi.

Шаг 7: Проверьте элементы управления

 

Рисунок 22

Если локомотив движется в неправильном направлении, просто измените полярность питания рельс (поменяйте местами питающие провода).

Шаг 8: Пользуйтесь!

В будущем вы можете добавить еще один локомотив и устроить настоящую гонку. Ваш ребёнок будет счастлив поучаствовать в домашнем турнире и вывести свой поезд в лидеры. 

Присылайте видео своих экспериментов с вертолётом и поездами нам (https://www.instagram.com/in_hub/) — пусть их увидят все!

 

Ссылки