账号:
密码:
CTIMES / 文章 /   
创意DIY点亮节厌装饰与智慧家居
用3D列印机打造实用性工具

【作者: 德州儀器提供】2017年11月01日 星期三

浏览人次:【3234】
  


德州仪器(TI)的工程师Johann Zipperer是一位电子产品狂热者。从他家中那装满照明装置的花园,以及花费多年、自身打造的内建远端可调式LED灯栅栏,便可看出他对创造与发明的热忱和努力。



图1 : 德州仪器工程师Johann Zipperer
图1 : 德州仪器工程师Johann Zipperer

如果你有幸能踏入他的工作室,你还会看到一台自制3D列印机。这台3D列印机主要被Johann用来制作订制工具,以DIY打造他的智慧家居。除此之外,最引人注目的还有那台像艺术品一般、挂在墙上的触控式萤幕中央控制单元。


图2 :  Johann Zipperer自制的3D列印机
图2 : Johann Zipperer自制的3D列印机

别具一格的花园栅栏

在TI工作的25年间,Johann在位於德国佛莱辛(Freising, Germany)的办公室里度过了大部分时光。他一直希??开发一套适应性强的照明系统既为他的花园提供照明,也不会影响到周围的邻居,而这项工程花费了好几年才完成。


在专案的第一阶段,Johann设计并建造了一条长约40公尺的不锈钢栅栏。随後,他又添加了17个装有LED灯的栅栏柱,柱间间隔2.5米,透过栅栏内置的电缆来连接电源。


图3 :  不锈钢栅栏
图3 : 不锈钢栅栏

由於每个栅栏柱上的光致动器都由一个MSP430微控制器控制,这些LED灯都能够独立控制,利用混合红、绿和蓝光讯号来调整光的亮度和色调。例如,在地面有积雪的情况下,光致动器可以调暗灯光以减少积雪带来的刺眼反光;而在节日期间,光致动器还能改变灯光颜色或者增强亮度来烘托节日气氛。


Johann最初设计的系统由PC控制,但最近他开发的框架式触控式萤幕中央控制单元已经取代了原有的PC。


透过在专案中的努力,Johann不仅开发了几项新技术,同时,他的几个新专利也正在申请中。这些专利包括在点灯的230V电源线中实现资料传输,以及用於灯具即时调控的系统汇流排和MSP430TM微控制器。


家用3D列印

Johann的另一个DIY成果是家用自制3D列印机,他利用这台列印机进行塑胶零件的模型制作和修改。和栅栏照明系统一样,3D列印机也采用了MSP430微控制器,以及用於机械和光学读取头的距离感测器和开关。


Johann表示,使用3D列印机过程中的一项重要挑战便是选择能够以正确的方式流动与固化材料。经过一系列实验,他选中了绿色环保的生物塑胶,例如聚乳酸(polylactide acid)。


Johann还使用3D列印机制作出一些实用性工具。对这种非标准自制工具的需求,是他在改造自己房子时意识到的,特别是在安装用於供暖和供应热水的太阳热能交换器时。针对不同类型的任务,往往需要使用不同尺寸的扳手(42mm、60mm和65mm),例如锁紧暖气出囗或切割螺纹时,所需要的扳手尺寸都是不同的。


「打造一把属於自己的扳手并不是像火箭科学那样复杂,」Johann开玩笑地说道,「虽然NASA也正在研究将3D列印这种制造方法应用於航太领域。」


此外,Johann也曾使用3D列印机为房屋周围安装的风扇制作网格盖。家中的智慧房间安装了湿度和温度感测器,可以与MSP430微控制器相互配合,在需要时启动风扇。然而,启动後的风扇虽然为室内降温,却同时产生了外观和实用性的冲突问题它们看起来一点也不美观,更糟的是,窗帘还常常会被卷进风扇里。


图5 :  Johann使用3D列印机制作工具
图5 : Johann使用3D列印机制作工具
图6 :  风扇网格盖
图6 : 风扇网格盖

解决方案就是这个看似简单的网格盖,它既防止了窗帘不被卷入风扇中,同时也让风扇更美观。


以创意思维解决客户难题

Johann的DIY小发明使他能够跳脱出日常工作的思维局限,以更广阔的视野看待工程设计,他表示这也反过来?明他在解决客户面临的挑战时以更深刻的见解投入工作。例如:Johann在日常工作中其实不需用到流体力学方面的知识,但是经由DIY专案,他获取了流体力学知识,而且能进一步帮助他在开发水量计的工作时获得支援和灵感。


Johann不但为他的DIY巧思和解决常见问题的动手能力感到自豪,同时也乐於分享,建立共用文档和材料清单,让其他人也可以从他的经验中学习和借鉴,延续其对发明的热情。


相关文章
精确测色的新时代来临了?
LED驱动器电压选择实务与实际应用
明纬XLG系列新品 点亮2019台湾国际照明科技展
高整合型USB PD解决方案席卷Type-C市场
落实智慧化愿景
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新品
OMAP 4处理器
原厂/品牌:TI
供应商:TI
產品類別:CPU/MPU
MOSFET驱动器
原厂/品牌:TI
供应商:TI
產品類別:Power
CT49 Memory SiP NAND + DDR3
原厂/品牌:鉅景
供应商:鉅景
產品類別:Memory
  相关新闻
» Epson乾式再生制纸机首度在台亮相
» 德州仪器推出LDO线性稳压器TPS7A02 扩增极低IQ解决方案
» 智慧显示展8月登场 跨界整合抢攻未来商机
» 工研院生医成果助攻精准医疗与居家医疗落地化
» 台湾生医晶片产业链强强联手 打造卵巢癌检测新利器
  相关产品
» TI全新可调节降压-升压转换器系列 提供20mm2最大2.5A输出电流
» TI新型电池充电器提供20mA截止电流 提升电池容量及使用寿命
» 大联大世平推出德州仪器IWR1642 77G mmWave毫米波感测模组的人数统计方案
» 大联大推出德州仪器AWR1642的77G毫米波雷达盲点侦测方案
» TI新型功率开关稳压器 延长物联网应用的电池寿命
  相关资源
» Power Management Solutions for Altera FPGAs

AD


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2019 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw