Watch Winder (Bộ lên dây đồng hồ tự động)
Watch Winder dùng microcontroller và stepper motor để lên cót đồng hồ automatic, có điều khiển Wi‑Fi qua smartphone. Thiết kế dùng nguồn 5V micro‑USB, PCB riêng cho ESP8266 D1 mini hoặc ESP32 S2 mini, lắp ráp theo các ring chuyển động mượt.
Mô tả
Danh sách các phần tử sử dụng:
Điện tử:
-
Động cơ bước 28BYJ-48 kèm board driver ULN2003 (5V)
-
ESP8266 D1 mini / ESP32 S2 mini — cả hai đều được sản xuất bởi ví dụ như Wemos — nếu bạn muốn dùng loại khác thì nhớ kiểm tra khoảng cách chân cả theo chiều ngang và khoảng cách giữa các chân liền kề, vì PCB được thiết kế riêng cho đúng 2 board này; dĩ nhiên bạn có thể redesign PCB để khớp với microcontroller bạn chọn; mình khuyên chọn loại có Wi‑Fi để có thể làm điều khiển không dây qua smartphone (ví dụ vậy)
-
Board breakout micro‑USB (có thể dùng USB‑C nhưng lúc đó bạn phải khớp chuẩn power delivery bằng cách kéo xuống (pull‑down) một chân của socket này, nên mình chọn hướng micro‑USB cho đơn giản)
-
Socket goldpin (hoặc bạn dùng bất cứ thứ gì khác để nối dây)
-
Công tắc On/Off (loại nào bạn thích cũng được; mình có sẵn công tắc gạt tròn nên dùng luôn — dĩ nhiên nếu bạn dùng loại khác thì chỉnh lại lỗ bắt tương ứng)
-
Một mớ dây ngắn có bọc cách điện
Cơ khí:
-
Một mớ ốc M2.5 [nhiều chiều dài khác nhau khoảng 6 đến 12 mm] và đai ốc [đường kính 5 mm] — mình dùng loại lục giác có phần đầu khá cao, nhưng nếu kiếm được loại đầu thấp hơn thì càng tốt
-
Nam châm neodymium đường kính 6 mm, độ dày 2 mm
-
Một thanh dài (cần cắt) hoặc nhiều thanh inox dài khoảng 8 mm (đường kính 3 mm)
-
Vòng bi 3x7x3 mm (kích thước vòng bi và thanh rod bạn có thể chỉnh theo nhu cầu bằng cách sửa model được nha)
-
Giấy nhám phòng trường hợp dung sai rod 3 mm của bạn không ổn và nó hơi dày, không luồn qua vòng bi được
-
Insert ren bằng kim loại — dùng để bắt nắp (lid) xuống hộp vỏ (case box) (có thể dùng mỏ hàn cho tiện, hoặc hơ nóng bằng lửa bật lửa rồi đặt chính xác vào lỗ)
-
Keo nến (hot glue) hoặc loại keo khác tùy bạn — mình dùng để dán cố định board micro‑USB vào case box để nó không bị xê dịch khi cắm nguồn
-
Keo cyanoacrylate để dán nam châm vào các hốc của nó
Ý tưởng chung
Dĩ nhiên mình dùng cái này để lên cót cho đồng hồ automatic khi không đeo. Board có Wi‑Fi cho phép mình dùng ví dụ Arduino IoT Cloud để làm một dashboard đơn giản trên điện thoại, điều khiển winder qua Wi‑Fi (nhờ cloud nên nó “global” chứ không chỉ nội bộ mạng local). Mình lập trình trong Arduino IDE, nhưng hiện tại mình chưa chia sẻ code vì chắc ai cũng muốn chức năng khác nhau; với việc dùng AI thì giờ ai cũng có thể program board được.
Trong thiết kế này mình dùng nguồn 5V micro‑USB lấy từ một cục sạc samsung cũ. Ý hay hơn là dùng nguồn điện áp cao hơn một chút và thêm bộ ổn áp 5V (5V stabiliser) vào mạch, nhưng lúc thiết kế ban đầu mình không nghĩ tới. Mình để bạn tự chọn. Nếu bạn có nguồn 5V ổn định thì mình nghĩ thiết kế này vẫn ok, nhưng ổn áp lúc nào cũng là lựa chọn tốt hơn.
PCB DESIGN:
Lắp ráp:
Khá là đơn giản. Miễn là bạn có đầy đủ các phần cần thiết (hoặc đồ thay thế của bạn), thì cứ nhìn ảnh rồi đặt các phần tử đúng như cách họ thể hiện. Ở đây mình cũng để phần “microcontroller làm gì” cho bạn tự sáng tạo.
-
Trước tiên mình sẽ hàn PCB để sẵn sàng.
-
Tiếp theo mình khuyên bạn nung chảy/ép các insert ren vào CASE BOX.
-
Sau đó lấy INNER RING và bắt HALF RING vào. Cẩn thận dán (glue) các vòng bi vào đúng hốc của nó.
-
Lấy MIDDLE RING và lắp vào INNER RING bằng các thanh thép xuyên qua vòng bi để hai phần quay tương đối với nhau thật mượt.
-
Làm tương tự với OUTER RING và lắp vào MIDDLE RING — lúc này bạn sẽ có đủ 3 RINGS với chuyển động kiểu hành tinh (planetary) mượt.
-
Lấy BACKBONE, bắt OUTER RING vào LID, bắt động cơ bước (stepper motor), đặt BACKBONE lên trục động cơ bước (đừng dán keo, nó giữ rất chặt và như vậy dễ thay nếu motor hư)
-
Giờ bạn có thể lắp cụm bên trong để giữ đồng hồ: dán nam châm vào, bắt các gối đỡ hai bên, v.v.
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo
Creative Commons — Attribution — Noncommercial — Share AlikeCC-BY-NC-SA
File mô hình
Chưa có bản in nào được khoe. Hãy là người đầu tiên!
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!