Hensikt:

Hensikten med denne instruksjonsboken er å veilede i byggingen av en billig hanskekasse. Den samlede dimensjonen av boksen er 3 'x 2' x 2 '¾ "(L x B x H) med en 1' x 1 'x 1' gjennomgående boks festet til siden. Denne boksen inneholder temperatur og fuktighetskontroll for å skape et kontrollert miljø for eksperimentering. Den omtrentlige byggetiden er 10 dager for hovedkonstruksjon og ledninger / rørledninger. Noen tester av kodingen som brukes til dette prosjektet, må også inkorporeres i den tiden, som vil variere avhengig av ditt konfidensnivå med Arduino programmering. Den totale kostnaden for byggingen er ca $ 320 USD i tre, skruer, maskinvare, ledninger, rør, PVC, akryl, maling, sensorer og ekstra diverse elementer. En metallvogn ble brukt i denne bygningen, men er ikke nødvendig. Boksen kan settes opp på en bord eller arbeidsbenk.

Verktøy påkrevd:

· Bordsag

· Jigsaw

· Router

· Sirkelsag

· Bormaskin

· Rett kant

· Målebånd

· 6 "hullsag

· Maling børste

· 6 "malingsrulle og skumhylser

· 220 grit sandpapir

Materialer som brukes:

· 2 x (8'x4 'x ¾ ") kabinettbjörk kryssfiner

· 1 x (36 "x 30" x 0,093 ") akrylark

· 2 x (24 "x 18" x 0,093 ") akryl ark

· Deck Plus (8 x 1 5/8 ") skruer (inkluderer bit)

· Gorilla Lim Silikon Tetningsmasse, 2,8oz., Klar

· Gorilla Lim Epoxy

· PLA for 3D-trykte deler

· 3 X Gatehouse 1,75 "die-cast skyvevindu sash lift

· 6 X Gatehouse dør maskinvare / hengsler 1,5 "forsinket

· 5 x 1-pint mason krukker

· Valspar Duramax satin latex utvendig maling, hvit, 1 kvart

· Kiselsirkulering

· Arduino mikrokontroller

· Brettbrett (eller lodding kan brukes til å koble ledninger)

· 5 forskjellige ledningskabler

· 9 volt batteri

· Adafruit DHT22 (fuktighet og temperaturføler)

· 10kΩ motstand

· Stepper motor (28BYJ-48)

· To reléer (JQC-3FF-S-Z)

· CAT 5 ledninger

· 2 x 90 graders albue (kobber)

· Plastslanger

· ½ "slangeklemme

· Ekstrudert aluminiumspanel

· ½ "kryssfiner for oppbevaringsboks (brukt skrapstykker)

· LED strip lys

· Passende AC til DC-omformer for uansett lys som brukes

· 2 x 6 "slangeklemmer

forsyninger:

Trinn 1: Lag kuttark for kryssfiner

Layout kutt linjer for alle sider av hovedboksen og pass-through boks på kryssfiner ark. Klippelisten er som følger:

· (1x) 36 "x 12¾" (foran hvor hanskes hull vil gå)

· (1x) 36 "x 24" (bak)

· (2x) 24 "x 22 ½" PLUS 45 grader kuttet fra midten (12 "mark) av 24" side opp til 22 ½ "side

· (1x) 34 ½ "x 22 ½" (nederst)

· (1x) 36 "x 11¾" (topp)

· (1x) 36 "x 17 5/8" (front skap dør)

Trinn 2: Gjør alle kutt

Gjør alle kuttene med en sirkelsag med en rett kant som en veiledning, som vist på bildet fra Google Bilder nedenfor. Sand alle kantene en gang kuttet. Boksenes topp- og frontflate må ha 45 ° vinkelslip på langkanten som skal flushes med sidene som er kuttet i en 45 ° vinkel. Still opp og måle disse for hånd for å få de riktige kuttene. Bruk en mitsåg eller en bordsag for å gjøre disse vinkelsnittet kuttet.

Trinn 3: Test Fit Cuts

Test passer alle sider. I denne konstruksjonen er bunnen av boksen plassert "innsiden" av alle sidene av boksen; og venstre og høyre side er plassert "innsiden" av forsiden og baksiden av boksen. Bruk en ruter til å trimme sider til riktig høyde. I denne konstruksjonen var det omtrent 1/16 "feil mellom baksiden og venstre og høyre side, så baksiden ble trimmet til kortere lengde for å matche sidene ved hjelp av en ruter.

Trinn 4: Klipp hull for pass-through-boksen

Klipp hull for pass-through boks på høyre side. Bruk et stikksag til å grove kutt hullet og en ruter for å rette opp kuttene. Dette hullet må være størrelsen på pass-through-boksen minus to ganger tykkelsen på vedet som brukes. I vårt tilfelle var hullet 10,5 "x 10,5" firkant. Du vil ha bunnen av hullet for gjennomgangen for å skylles med gulvet i hovedboksen, som vist på bildet.

Trinn 5: Klipp hanskehullene

Klipp hull i ansiktet for hansker. En behagelig avstand for mellom hanskehullene ble oppnådd fra et sandblasterskap på 6,5 ". Hvert hanskehull ble kuttet ved hjelp av en 6 "hullsag. Hullene er målt på 3,5 "fra bunnen av boksen. Senteret av forsiden ble målt, og hullene var basert på det i stedet for avstanden fra ytre kantene.

Trinn 6: Monteringsboks

Skru sammen alle sider for å lage boksen, mindre frontdøren. Merk midtpunktet av tykkelsen på treet (i dette tilfellet 3/8 "fra kantene på sidene som vil bli skrudd til kantene på de tilstøtende sidene). Predrill hull med nedsenkningsbit hver 2 "forlater plass ved hjørner for skruer fra tilstøtende brett.

Trinn 7: Konstruer pass-through-boks

Konstruer pass-through-boksen. Dette er 1 'x 1' x 1 'kuben. Klipp de 5 sidene som kreves for å bygge boksen fra samme ¾ "kryssfiner som hovedboksen. Husk å innlemme kryssfinerens tykkelse i kuttene. Klippelisten er som følger:

· (2x) 11¼ "x 11¼" (bak og topp)

· (1x) 12 "x 11¼" (foran); + ca. 2/5 "spalt i side som vil feste til boks for akryl" dør "for å kunne glide gjennom

· (1x) 10½ "x 11¼" (nederst)

· (1x) 12 "x 12" (dette vil være døren til boksen på ytre kant)

To av disse sidene (øverst og fremre) må ha visningsvinduer kuttet inn i dem. Merk disse visningene til ønsket størrelse. Denne boksen har et toppvindu med dimensjoner 7 ½ "x 7 ½" og et frontvindu med dimensjoner 7 ½ "x 8". Bruk et stikksag til å grove kutt åpningene og deretter en ruter for å fullføre dem. Bruk en kaninbit på åpningene slik at vinduet vil ha en overflate for å holde seg til.

For den lille spalten på forsiden måler du ca 2/5 "av kanten og ¾" på toppen og bunnen av denne kanten. Bruk en ruter til å kutte 2/5 "dyp og 10 ½" bred spalt på kanten av denne siden.

Monter esken på samme måte som hovedboksen som vist i trinn 6, og la av døren på høyre side.

Trinn 8: Installer Acrylic Windows i pass-through-boksen

Installer visningsvinduer i to åpninger av pass-through-boksen. Klipp akrylplaten til ønsket vindusstørrelse + overlapping for å klæbe. Bruk små skruer til å feste hjørner for å holde på plass i åpningen og bruk silisiumforseglingsmiddel for å helt feste vindu til overflate fra baksiden.

Trinn 9: Konstruer skyvedør for pass-through-boks

Konstruer glidende vindu som vil skille hovedboksen fra pass-through-boksen. Klipp et akrylark til de ønskede dimensjonene. For denne boksen var disse dimensjonene 14 ¼ "x 11". Fest et lite håndtak laget av leftover kryssfiner med små skruer slik at den lett kan glides av brukeren. Bruk filtbånd på alle kanter av skyvevinduet for å hjelpe til med forsegling når den er lukket, inkludert en strimmel ved dimensjonen av åpningen av passeringsboksen.

Trinn 10: Fest pass-through-boksen til hovedboksen

Fest pass-through-boksen til hovedboksen. Påfør konstruksjonslim til passasjebokskanter som festes til hovedboksen. Deretter bruker du 6-12 skruer fra innsiden av hovedboksen inn i kanten av passeringen for å holde sammen mens limet tørker.

Trinn 11: Klipp åpning og installer akryl i hovedboksdør

Klipp åpning i skapdør for visning av vindu og installasjonsvindu. Bruk et stikksag til å kutte det ønskede størrelsesvisningsvinduet. Denne boksen har et vindu med dimensjoner 30 "x 12". Bruk en kaninbit på åpningen slik at vinduet vil ha en overflate for å holde seg til. Klipp akrylplaten til ønsket vindusstørrelse + overlapping for å klæbe. Bruk små skruer til å feste hjørner for å holde på plass i åpningen og bruk silisiumforseglingsmiddel for å helt feste vindu til overflate fra baksiden.

Trinn 12: Paint Box

Bruk caulking til å forsegle alle innvendige leddene i esken. Putte alle skruehullene og lakk alle komponenter i esken med hvit maling. Gjør dette nå før du installerer maskinvare. Bruk malere tape til å tape av installerte vinduer før maling.

Trinn 13: Installere dører

Monter begge skapdørene til hovedboksen og pass-through-boksen. Bruk små hengsler, 4 på hovedboksskapet og 2 på den lille døren til pass-through-boksen.

Trinn 14: Installer låser

Fest skyvevinduets løfteheiser til hver side av hoveddøren og en til døren for gjennomgangen.

Trinn 15: Lag oppbevaringsboks med mettet saltløsning

Konstruer oppbevaringsboks for mettede saltløsninger. Denne oppbevaringsboksen ble bygget for å passe innenfor rammen av den vognen som ble brukt. Enhver oppbevaringsboks du bygger er bare nødvendig for å lagre mettede saltløsninger slik at de ikke kommer til å falle over. For denne applikasjonen ble målingene av de midtre og nedre hyllene til den brukte vognen tatt for å få en ide for størrelsen på oppbevaringsboksen.

Trinn 16: Klipp ut tre og samle oppbevaringsboks

Klipp ½ "kryssfiner slik at høyden passer mellom hyllene og fest sider av oppbevaringsboksen med 1" treskruer.

Trinn 17: Lag innvendig plass til saltløsninger

Når oppbevaringsboksrammen er satt sammen, plasser saltoppløsningsbeholdere (5x pint mason krukker) i esken, måler og klipp 1 x 3 "furuskog til beholderramme. Dette må være stramt slik at glassene ikke er i stand til å bevege seg rundt, men løs nok slik at de lett kan fjernes. Denne boksen ble plassert på midten av handlekurven for enkel tilgang.

Trinn 18: Lag varmepistol Holster

Lag hylster for varmepistol. Plasser varmepistolen på et lite stykke kryssfinér og sper ut formen.

Trinn 19: Klipp tre for holster

Kutt ut formen med et multi-verktøy.

Trinn 20: Modifiser varmepistol for å feste

Bor et lite hull i bunnen av håndtaket, sørg for ikke å bore inn i ledningene. Dette lille hullet er for montering av varmerpistolen til kuttet tre i forrige trinn.

Trinn 21: Fest klemmen til varmepistolens dyse

Fest et lite firkantet stykke kryssfiner til slutten av kuttet tre for et mellomrom for å sikre at pistolen vil montere rett. Deretter festes en ½ "klemme til enden av det lille firkantede treet for å holde varme røret festet til varmerpistolen.

Trinn 22: Monter varmepistol til treform

Monter varmen pistolen til kuttet tre med en skrue i hullet boret i håndtaket. Sett også varmeledningsadapteren inn i klemmen og stram for å sikre at passningen er riktig. Etter at tilpasningen er kontrollert, fjern varmen og klemmen fra kuttet tre slik at det kan males.

Trinn 23: Forbered kobber albue

Vri ½ "oppvarmingsrøret med avtrekkspapir for å sikre at røret ikke brenner veden som det blir plumbed gjennom boksen og også for sikkerhet ved ikke å la brukeren bli brent av røret.

Trinn 24: Fest Holster til hovedboksen

Fest det malede stykket kuttet tre ved å skru det til hovedboksen. Bor et ¾ "hull i bakre høyre side av boksen i nedre hjørnet for å sette inn det innpakket varmepipen. Sett varmerøret på klemmen og stram klemmen for å sikre en stabil montering.

Trinn 25: Installer Varmepistol

Sikre varmepistolen til kutttreet ved å sette varmevarmevannet i varmerøret inn i oppvarmingsrøret og deretter stram skruen i håndtaket.

Trinn 26: Klargjør boks for fuktighetstrøm

Bor hull i venstre nederste hjørne av boksen for å sette inn slangen for luftfuktighet.

Trinn 27: Installer albue for fuktighetstrøm

Sett inn andre kobber 90-graders albue inn i dette borede hullet, og slangen inn i denne kobber albue som sett på bildet.

Trinn 28: Kutt og installer luftstrømningsdiffusor

Kutt ekstrudert aluminiumstykke til bredden på innsiden av hovedboksen. Dette er et ekstra stykke fluorescerende lyshus. Denne er 34 3/8 ". Deretter bor 1/16 "hvert par inches over lengden av aluminiumstykket i to linjer.

Trinn 29: Installer flenser for hansker og hansker

Installer 3D-trykte hanskeflenser i to hanskehull for boks. Stl-filen for disse flensene er inkludert her. Fest hansker med 6 "slangeklemmer.

Trinn 30: Installer fuktighetsreguleringselementer

Installer mursteinskrukker med to hull kuttet i dekslene. Et hull vil ha slange inn i den fra luftpumpen, mens den andre vil ha slange ut av den og inn i boksen for fuktighet. Metoden for fuktighetskontroll som brukes her er mettede saltløsninger. Fem forskjellige salter brukes til å kontrollere spesifikke fuktighetsforhold, så det brukes 5 mason krukker. Pumpen som brukes er en standard luftmadrasspumpe. De fem slangene som løper ut av krukkene og inn i esken, går først gjennom en samler for å kjøre de 5 separate slangene i 1 før de mates inn i boksens indre. Den roterende ventilen som brukes, drives av steppemotoren (28BYJ-48). Dette systemet ble designet og 3D-trykt..Stl-filene for hver del av rotasjonsventilen er inkludert her. Steppermotoren må festes til delen b2 som vist på bildet.

Trinn 31: Installer LED-lampene i hovedkammeret

Bruk LED strip lys (de som brukes her var reservedeler fra et annet prosjekt) og fest til toppen av hovedkammeret. Bruk epoxy for å feste stripen til "taket" av boksen.

Trinn 32: Monter Arduino Maskinvare

en. Sensor hardware: (pins på sensoren er nummerert fra venstre til høyre, sett fra forsiden av sensoren)

Jeg. Koble en 10kΩ motstand mellom pin1 og pin2

ii. Koble pin1-enden av motstanden til 5 Volts pin på Arduino

iii. Koble pin2-enden av motstanden til digital pin 2

iv. IGNORE pin3. Det er ikke nødvendig for noe.

v. Koble pin4 til bakken

vi. Du må laste ned DHT-biblioteket, eller det vil ikke fungere

b. Motor hardware:

Jeg. Koble motorledningene til mellommannet

ii. På mellommannet, koble Vin og GND til et 9 volt batteri

iii. Koble IN1, IN2, IN3 og IN4 til digitale pinner 4, 5, 6 og 7

c. Reléhardware:

Jeg. Koble VCC til 5V strømforsyning

ii. Koble GND til bakken

iii. Koble IN1 og IN2 til digitale pinner 12 og 13

Trinn 33: Skaff Arduino-koding

Kopier eller last ned Aruino-koding, se bruksanvisningen for filer.

Merk:

*** Du må laste ned biblioteket for sensoren du bruker, (DHT22 i dette tilfellet) eller koden vil ikke fungere. For å hente biblioteket, gå til GitHub (http://github.com/adafruit/DHT-sensor-library) og last ned biblioteket. Vær også sikker på at Adafruit Unified Sensor-biblioteket er lastet ned (funnet nederst på lenken). Når du laster ned disse zip-filene, pakker du dem ut og legger dem til mappen Arduino Libraries (Computer / Documents / Adafruit / Libraries).

Trinn 34: Installer GoPro Camera Mount, hvis ønskelig

Et 3D-trykt GoPro-kamerafeste ble laget og installert foran på hovedkammeret for å ta video av eksperimenter. Et kjøpesenter kan også brukes.

Trinn 35: Valgfri fuktighetsreguleringsmetode

Etter ytterligere arbeid på Low-Cost Research Glove Box, ble et annet fuktighetsreguleringsalternativ designet og brukt. Denne konstruksjonen krever ingen motor eller rotasjonsventil for å velge den mettede saltløsningskrukken som brukeren ønsker. I stedet er det montert 5 separate ventiler med en matelinje fra luftpumpen, og hver ventil strømmer deretter inn i de 5 forskjellige mettede saltoppløsningsbeholderne. Til slutt blir hver krukke matet inn i en kollektor og en slangelinje matet inn i boksens hovedkammer.

Verktøy påkrevd:

• 5/8 "Forstner Bit
• Bormaskin

Materialer som brukes:

• 5 x Rain Bird Drip 1/2 in. Barbed På / Avventil
• 4 x Rain Bird 1/2 in. Barbed Tees
• 11 x Regnfugl 1/2 i. Barbed Elbows
• 1/2 "ID Vinyl Tubing
• 1/4 "ID Vinyl Tubing
• 6 x 1/2 "OD til 1/4" OD splice
• 1 x 1/4 "ID til 1/4" ID t-skjorte
• 10 x 1/2 "to hulls stropp
• Imagitarium luftpumpe, 4W
• 20 x 1/2 "skruer
• 4 x 1 "bolter
• Spare 3/4 "x 7" solid eik trebrett
• Rotasjonsventil fra alternativ fuktighet som brukes som samler
• Gorilla Lim 5 minutters epoxy

trinn:

1. Mate hver av de 5 ventiler på begge sider med pigglebuene ved hjelp av 1/2 "ID vinylrøret som vist på bildene.
2. Konstruer inntaket for luftinntaket ved hjelp av 4 av tornet tees og 1 sperret albue som vist på bildene.
3. Mål avstanden fra midten til midten av åpningen av teeventilene for å bestemme avstanden for ventilene når de er montert på trebrettet. Vi parret tees så nær som mulig, så avstanden var 3 ".
4. Et ekstra stykke solid eik ble brukt til å montere ventiler til. Reservedelet vi hadde var ca 1,5 'lang, så vi sentrert vårt ventilsystem på det. Ventilene behøvde å være en horisontal avstand på 3 "(som funnet i forrige trinn) fra hverandre for å passe sammen med luftinntakssammenstillingen. Bruk et fartfelt til å markere 5 45-graders linjer på 3" avstand fra hverandre. Mål midten til senteravstanden av åpningene på albuene som er parret med ventilene. Vi målte ca 6 1/4 ". Merk styret på 45-graders linjene hvor du vil bore ut for albuene å sitte gjennom for å kompisere på baksiden med luftinntakssamlingen.
5. Bruk en Forstner bit (5/8 "var en brukbar størrelse vi hadde på hånden) for å bore ut de 10 hullene som er merket i forrige trinn.
6. Monter ventilene til brettet ved å bruke 10 to hulls stropper som brukes i løpekanal (se bilder).
7. Bruk 1/2 "ID-vinylrøret for å mate luftinntakssystemet til den nedre raden av albuer som er parret til ventilene. (Disse ble parret til den nederste raden på grunn av luftpumpens enderetning og mettede saltløsninger.)
8. Mate 5 1/2 "OD til 1/4" OD skarver til den øverste raden av albuer parret til ventiler ved hjelp av 1/2 "ID vinyl rør.
9. Monter ventilkortet på et passende sted for brukeren. Dette brettet ble montert til høyre øvre hjørne av vognen. Mål og preg 4 hull i brettet og vognen. Bruk 1 "bolter for å feste brettet i vognen.
10. Sett mettede saltløsninger på utpekte steder og kjør 1/4 "ID-rør fra skjøtene i undersiden av glassene. Lengden på slangen som er nødvendig, vil avhenge av oppsettet. Disse var testpass og deretter kuttet, så det ble ikke gjort noen målinger. (Se bilder)
11. Til slutt bruker du en 1/4 "ID til 1/4" ID-tee for å mate de to utgangsrørene fra luftpumpen til en 1/4 "OD til 1/2" OD-spleis og mate dette til luftinntakssystemet på baksiden av styret.
12. Rotasjonsventilen fra den forrige fuktighetsreguleringsløsningen ble brukt som samler i denne konstruksjonen. Fem minutters epoxy ble brukt til å forsegle ventilen.
13. Kjør 1/4 "ID-rør fra hver mettet saltløsningskrukke til" rotasjonsventil "-samleren. Bruk samme slange fra originalt design for å mate oppsamleren til det indre av kammeret.