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强迫症患者们以后吃彩虹糖可以用机器进行 [复制链接]

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强迫症的你是怎么吃MM豆和彩虹糖的呢?

一颗颗按颜色分类之后再吃?

听起来还真的是一件麻烦的事情,不过现在有位帅小伙可以来拯救你这个强迫症患者了。来自新西兰的WillemPennings已经发明了一台能够按颜色分类糖果的机器!

一起来看看这个神奇的玩意儿:

图片不过瘾,戳开视频来感受

打造一台能够根据颜色分类糖果的机器,这个想法已经在Willem的脑海中酝酿多年。最终他花费了数个月的空闲时间来完成了设计。

这个机器使用了Arduino控制器、步进电机、RGB颜色传感器和一些3D打印的的部件。

这台机器安装有RGB传感器,能够根据最佳策略按颜色分类MM豆和彩虹糖。加以改进后,这台机器能够分类任何具有颜色的表面均匀的规则物体。

它大概需要2-3分钟来分类g一包的MM豆或彩虹糖,大概一秒钟分类两颗。这个机器底座直径为25厘米,高度为30厘米。

糖果的分类过程是这样的:

、糖果在漏斗里的时候,漏斗会一直旋转混合糖果,防止糖果阻塞入口。扫描器中有一个有着四个口的轮子,四个口相互垂直分布。当一颗糖落入其中一个口后,由步进电机的轮子就会旋转九十度,让传感器探测颜色。这个过程只需30毫秒。

2、Arduino随之根据参考数据检测颜色,然后调整出糖杆,使之调整到正确颜色的碗中。在出糖杆调整好位置之前,轮子已经转动九十度,开始检测新的糖果了。这个过程随之重复。

3、在分类糖果的过程中,机器上的一圈LED灯会提供视觉反馈,把糖果倒入漏斗时,LED灯是彩虹色,分类糖果时,LED灯会根据糖果的颜色而变化。

那这些糖果设计过程具体是怎样的呢?

Willem在去年五月份开始制作,到十二月份完工。制造这台机器花了很多时间,在原型制作完成后,他也一直在优化各个软件硬件。这个机器大概花费了欧元(折合人民币约元),不过Willem觉得很值得,因为他学到了很多东西。

在确定了细节之后,Willem开始设计这台机器,从草图到CAD图,再加上一些自己的改进。

在概念阶段,这个机器的每个部位都是使用CAD和NX0来模拟的。随后Willem请3D打印公司帮忙打印部件。这是这个机器的部件分解图:

3D打印的部件

在收到打印完成的部件后,Willem安装并添加了电子元件来测试。当然,原型总是bug比较多的。比如一些部件不是很契合啊,糖果会卡住入口啊等等。不过在第二代之后,这些bug都解决了。

出糖杆也有一些小问题,不过增加了杆的坡度后就解决了。糖果的阻塞问题就有些棘手。在思考过几个解决方案后,Willem决定使用一个内部有着挡板的漏斗,并用齿轮带动旋转,以此来保持糖果的运动状态,防止阻塞入口。

在3D打印部件完成后,Willem开始设计机器的外壳。他设计了一个由一堆固定高度为9毫米的独立木片组成的外壳。所有分层的部件包括MDF木材,都是由激光根据数字图纸切割的。

上图的两层是机器的底座,上面那层有着六个口子,用来放置装糖果的碗。小一点的孔是用来放置电线和加强结构的。

机器的上部由三个柱子支撑,柱子由上图的十四个木质板块粘合而成。

这十四个木质板块使用用螺杆定型,上胶水之后,再用螺帽加固。在胶水干了之后再拆除螺帽螺杆。

除了这三个柱子,步进电机的底座也是由木质板块堆叠而成,不过这个底座仅由螺杆和螺帽固定,因为如果用浇水粘合的话不利拆卸。

在胶水干了之后,机器的每个部件都会喷上白漆,以求美观。

这是机器的底座。

整个扫描器和LED灯都固定在机器的中部。Willem在中板上粘了六个发光二极管,用以照亮装糖的碗。发光二极管外覆盖着一层不透明的丙烯酸,使灯光发散。

这是机器的顶架部分,有一个PVC管材制成的漏斗,在经过砂纸打磨后也上了几层漆。

PVC管材用螺杆保持固定。管材内有一个环形胶合板挡住LED灯光,以免干扰RGB传感器检测糖果颜色。

机器的核心由四个印刷电路——两个ArduinoNanos和两个EasyDrivers组成。一个Arduino负责扫描和检测颜色,另一个负责控制LED灯。EasyDrivers控制步进电机。几个印刷电路都是由它们的排针固定的,以便于拆卸。

扫描器安装在了机器的中部,有着四个口子。

为了减少摩擦产生的噪音,Willem在木块和塑料之间添加了小片的乙烯基。

环绕着的LED灯条粘在了机器的中板上,有着32个RGB发光二极管。

在机器的顶部,有着两个镶嵌着LED灯的按钮。左边的用来控制分类糖果的过程,右边的按钮用来选择MM豆或者彩虹糖模式。

在连接好所有的线路之后,这就是整个机器的内部:你可以看到一个降压器,它用来把2V的电压降为5V,给LED灯和旋转的漏斗通电。

最后,把顶部安装好,添加好其他小组件,这个机器就可以开始分类糖果啦!

WillemPennings现正就读于荷兰埃因霍温理工大学的机械工程系,感兴趣的可以去

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