De Bij Die Verfrissing Brengt

Een bij die je woonkamer fris houd door beweging te detecteren en een vervolgens een luchtverfrisser te activeren. Tegelijktijdig zullen de vleugels gaan wapperen om de frissen lucht te gaan verspreiden.

Elektronische componenten:

• 1x Arduino Uno Rev3
• 1x Permanent breadbord pcb 30
• 1x HC-SR501 PIR Bewegingssensor infrarood
• 1x MG996R Digital servo 360 graden
• 1x SG90 Analog servo
• 1x MG996R arm set
• 8x Dupont jumper kabels (Arduino) 10 cm - F/M
• 9x Stranded jumper wires M/M

Materialen behuizing:

• 1x Hardhout multiplex 122x61cm dikte 3,6mm
• 1x Ronde stok beuken 8mm lengte 100cm
• 1x Ronde stok beuken dikte 15mm lengte 100cm

Overige componenten:

• Dun touw (ongeveer 30 cm)
• Schroefjes (12 mm)
• Secondelijm (hout)

Gereedschap:

• Elektrische figuurzaag
• Soldeerbout & soldeertin
• Schuurpapier & schuur (opzetstuk) boormachine
• Boormachine
• Schuifmaat
• Kruiskop schroevendraaier
• Potloodpasser
• Schaar
• Liniaal

Het schema bestaat uit 1 input (pir-senor) en 2 outputs (servo's) voor de bewegende vleugels en het indrukken van de luchtverfrisser.

De code is vrij simpel en bestaat uit 3 belangrijke functies. Een functie die de input van de sensor checkt. Wanneer de sensor beweging detecteert dan zullen de andere 2 functies (luchtverfrisser en vleugels) worden aangeroepen. Wanneer de voorgaande functies zijn afgerond is er een cooldown. Deze cooldown zorgt ervoor dat er eerst een x aantal tijd verstreken moeten zijn voordat de sensor weer actief kan gaan meten.

Het concept is een bij met een input PIR-sensor (bewegingssensor) en 2 outputs servo's. Wanneer de bij beweging detecteert zal het een luchtverfrisser indrukken en de vleugels gaan wapperen. Met als doel dat de frisse geur kan worden verspreid door de wapperende vleugels. Uiteraard is er ook een cooldown ingesteld zodat er niet bij elke detectie van beweging de luchtverfrisser wordt ingedrukt. Deze cooldown tijd is naar eigenvoorkeur in te stellen via code (in de boven weergeven code staat de cooldown op 60 seconden).

Iteraties:

Het originele idee was om een vlinder te maken met dezelfde functionaliteit. Echter ben ik hier van afgeweken omdat het verwerken van alle componenten en elektronica meer ruimte nodig had. Een bolle bij biedt genoeg ruimte ;)

Om de luchtverfrisser in te drukken heb ik een houten lepel gemaakt. Zodat beide servo's naast elkaar kunnen worden geplaats en de electro-draden mooi weg gewerkt kunnen worden. Deze lepel heeft op de foto nog een harde steel, hiervan ben ik uiteindelijk van afgeweken. De lepelsteel is vervangen met een touwtje omdat de servo een draai cirkel maakt en dus niet recht aan de lepel trekt.

Daarnaast is de lepel in afmetingen een paar keer veranderd. Bij te ruim drukte de lepel niet vergenoeg op de luchtverfrisser. En bij te krap had de luchtverfrisser geen mogelijkheid meer om te ontspannen.

Reflectie:

Waar het concept misschien simpel lijkt is de uitwerking iets lastiger. Doordat ik alles met de hand heb gemaakt moest alles precies worden uitgemeten en ook worden gezaagd. Het voordeel hiervan is dat ik onderdelen makkelijk kon bijschaven of opnieuw kon maken.

Maar zou ik nu precies alle afmetingen hebben dan zou een laser snijder veel sneller en preciezer kunnen zijn. Echter zou een lasersnijder voor mij niet gewerkt hebben omdat ik on-the-fly veel constructies bedacht en gemaakt heb.

Tijdens dit project heb ik vooral geleerd om vooruit te denken (voor de afmetingen). Maar ook tussendoor oplossingen bedenken wanneer iets niet helemaal werkt zoals eerst bedacht (houten lepel voor luchtverfrisser).

Daarnaast heb ik geleerd om een compleet fysiek product met elektronisch componenten geheel af te ronden, waarbij vooral de laaste details voor veel voldoening zorgden bij mij.

Als eerst heb ik een tekening gemaakt hoe de vorm van de bij gaat lopen. Vervolgens heb ik de ringen op de houtplaat afgetekend met een passer. In deze ringen heb ik ook al de inkepingen van de vloer en het plafond verwerkt. Alle gebruikte afmetingen zijn afkomstig van de eerst gemaakt tekening. Naast de inkepingen heb ik ook 2 gaten geboord in 3 van de ringen. In deze gaten worden 2 stokjes geschoven die dienen als het scharnierpunt van de vleugel. Van de andere houten onderdelen (vloer, plafond, vleugels en lepel) is eerst een papieren mal gemaakt voordat deze is uitgezaagd van de houtplaat. Wanneer de ringen en vloer/plafond uitgezaagd zijn kan je het geraamte in elkaar schuiven en lijmen.

De elektronica is zoals in stap 1 het elektronische schema gemaakt. Waar de pir-sensor in de neus van de bij verwerkt is en de Arduino in de kont van de bij. Bijna alle draden en printplaat zijn onder de floer weggewerkt. Dit is gedaan door aan de voor en achterkant van de vloer 2 gaten te boren waar de draden naar benden kunnen. Tussen de vloer en plafond zijn de servo's en luchtverfrisser met lepel verwerkt.

De verbinding tussen de vleugels en servo is gemaakt met een touwtje. Wanneer de servo draait wordt het touwtje van los naar strak getrokken (dit creëert de beweging van de vleugel). Om het touwtje goed te leiden gaat de touw om een stokje heen waardoor er een 90 graden hoek gerealiseerd kan worden.

De verbinding tussen de lepel en servo is ook gemaakt van een touw. Zoals eerder is omschreven is dit nodig omdat een servo niet rechtstandig een trek beweging kan maken. Beide servo's zijn in een houten houder geplaats om de servo's op hun plek te houden.

De kont van de bij is los van de rest van de bij. Deze ringen zijn dan ook niet vast gelijmd aan de vloer en het plafond. De ringen zijn met elkaar verbonden met houten schotjes die zijn gezaagd van de houten stokjes. Door de eerder gecreëerde inkepingen kan je makkelijk de kont van de bij op-en-af-schuiven van het hoofd gedeelte. Dit is gemaakt zodat je makkelijk de luchtverfrisser kan vervangen.

Als laatste is er nog een houder gemaakt waarop de bij kan liggen zodat de bij niet weg rolt. Hiervoor zijn 2 zij schotten gemaakt die verbonden zijn met 2 houten stokjes. De afmetingen hiervan zijn gebaseerd op de bolling van de bij (lichaam).