Как-то давно загорелся идеей разработать и напечатать на 3D-принтере механические части металлоискателя. И вот прошел год – проект готов. Металлоискатель испытан, опробован, местами доработан. Теперь пора передать проект в массы.
Сразу хочу оговориться, что я не являюсь профессионалом в области проектирования металлоискателей. Это всего лишь хобби проект красивой безделушки, без всяких претензий к профессиональному использованию. Так что если вы заметили какие-либо недочеты в конструкции, просто предупредите об этом пользователей в комментариях, не надо пинать автора.
На картинке 3D модель металлоискателя в рендер исполнении.
Дизайн получился в стиле «Звёздных войн». Первоначально он таким не задумывался, но, что получилось, то получилось.
А вот готовый экземпляр.
Цветовая схема не выдержана, но это из-за того, что проект чуть затянулся и нужный пластик всегда отсутствовал. Может когда-нибудь перепечатаю.
С помощью этого металлоискателя было найдено несколько гвоздей, гаечный ключ, одна гильза от патрона, куча бутылочных пробок и не меньшая куча консервных банок. Как понятно, это очень увлекательное занятие. Нужен особый склад ума и нездоровый фанатизм. Если вы обладаете всеми перечисленными качествами, и желаете собрать подобный металлоискатель, то переходим к следующей главе, где начну раскрывать техническую часть вопроса.
Электронная начинка металлоискателя
На просторах интернета много предложений по KIT-наборам электронной начинки металлоискателя. Обычно в комплект входит печатная плата и набор радиоэлектронных элементов. Корпуса, штанги, ручки и остальные несущие конструкции придется делать самому. Самые популярные наборы: Пират, Клон ПИ-В, Квазар, Фортуна.
Я остановился на наборе «Клон ПИ-В». Выбор обоснован массой положительных отзывов. Плюс, он не требует сложной настройки. Напаял элементы, прикрутил катушку и всё, он готов к поиску сокровищ. В сравнении с самым дешевым набором «Пират», Клон ПИ-В выигрывает по всем параметром, кроме цены естественно.
Вообще, такие наборы не требуют каких-то особых знаний в электронике. Припаиваем элементы согласно прилагаемой картинке и всё готово. Я доварил пайку элементов своему младшему сыну. Ему интерес, мне – воспитательный процесс.
Свой набор я покупал в интернет-магазине, который уже закрылся или переехал. Но я нашел подобный набор на aliexpress – http://alli.pub/5nwiwa. Если мне не изменяет память, это он и есть.
На этом по электронной части всё. Переходим к конструкции.
Штанги металлоискателя
В качестве штанг я использовал обычные полипропиленовые трубы. Они не проводят электричество, отлично подходят под стиль «звездных войн», доступны к приобретению. К минусам можно отнести относительно большой вес и отсутствие выбора по цветовой палитре. В магазинах есть только белый цвет, с ним и будем жить.
Я остановил выбор на ПП трубах диаметром 25 миллиметров. 20-и миллиметровая мне показалась слабоватой, а 32-я излишне тяжелой.
На деле диаметр оказался чуть больше заявленного и находится в пределах 25,2-25,8 мм. Возможно, это связанно с переводом из дюймовой системы счисления.
И ещё. Если мне не изменяет память, есть аналогичные трубы с армированием, они точно не подойдут для нашей задачи.
Подлокотник металлоискателя
Подлокотник – это упор под руку. Очень полезная штуковина. Позволяет руке долго не уставать.
Внешний вид.
На подлокотнике предусмотрел пазы для фиксирующей ленты. Сам лентой не пользуюсь, т.к. долгие поиски меня утомляют. А на коротких вылазках отсутствие этого элемента не напрягает.
На нижней части подлокотника есть упоры. К сожалению, на земле они держат слабо. Их нужно было сделать намного больше, чем они сейчас есть. Но это сильно повлияет на эстетику, а мне это важно. Но если упирать металлоискатель на машину, стол или стену, то тут все нормально, упоры отлично справляются со своей задачей.
Сборка простая. Вставляем трубу в паз до упора и фиксируем саморезами.
Основные размеры.
Рукоятка металлоискателя
Рукоятка металлоискателя должна быть удобной. Особенно, если дело касается длительных поисков. Поэтому, я не стал что-то изобретать, а срисовывал ее с треккинговой палки. Присутствует углубление под указательный палец, изгиб, даже рисунок какой-то построил.
По мне, получилось неплохо. В руке сидит удобно, не выскальзывает.
Сборка:
- Прикручиваем держатель штанги к рукоятке.
- Вставляем штангу и фиксируем ее саморезами. Затем устанавливаем жёлтую крышку.
Сборка ручки металлоискателя завершена.
Сборка верхнего держателя штанги
В верхний держатель штанги нужно вплавить резьбовые втулки.
Латунные резьбовые вставки можно купить в Китайских магазинах. Продаются по 50-100 штук, стоят недорого.
Вплавлять их не составит особого труда. Я делаю это с помощью простого паяльника. На видео весь этот процесс есть, ничего сложного.
Далее, прикручиваем держатель штанги к ручке.
Купить втулки (brass threaded inserts) – http://alli.pub/5nwn7n
Платформа для установки блока управления металлоискателя
По задумке блоки управления могут быть сменными. Для этой цели спроектировал специальную платформу.
Сборка платформы:
- Вставляем гайки M4 в специальные пазы на платформе.
Гайки могут зайти с небольшим натягом или зайти свободно, это не принципиально.
- Устанавливаем платформу на верхний держатель штанги.
Закладные гайки M4 будут служить для крепления блока управления.
Сборка основания блока управления
Сборка нижней части корпуса блока управления:
- Вплавляем закладные резьбовые втулки M3x3x3 в отверстия. К ним будем прикручивать верхнюю часть корпуса и блок для батарей питания.
- С помощью потайных винтов M4x10 фиксируем основание на платформе.
Если кто-то задумает крепить другой блок управления, то вот присоединительные размеры.
Теперь можно приступать к сборке электронной части устройства.
Сборка блока для аккумуляторных батарей 18650
Схема сборки.
Подробнее о сборке этого блока: https://www.infoconnector.ru/boks-dlya-...
Для сборки блока батарей необходимо приобрести специальные контакты. Они встречаются часто, с их приобретением проблем возникнуть не должно.
Контакты – http://ali.pub/3zbmcn
Аккумуляторы 18650 – http://alli.pub/5nwmv7
Лицевая и задняя панели блока управления металлоискателя
На рисунке схема сборки лицевой панели.
Особое внимание следует уделить монтажу светодиодов. Я паял их на собранном узле. В этом случае не придется рассчитывать высоту установки.
Для кнопок я обеспечил гарантированные зазоры. Они чуть болтаются, но не выпадают.
Задняя панель блока управления металлоискателя
На задней панели расположено три элемента: выключатель питания (KCD5), разъем для подключения поисковой катушки (GX16-4P), разъем XT60.
Для надежной фиксации элементов я использовал термопистолет.
- GX16-4P – разъем для подключения катушки металлоискателя.
- KCD5 – включает питание.
- XT60 – разъем для питания от внешнего аккумулятора.
Ссылки на товары:
- KCD5 – http://alli.pub/5nx953
- XT60 – http://alli.pub/5nx9me
- GX16-4P – http://alli.pub/5nx9ru
Сборка электронной части блока управления
Все подготовительные работы завершены, пора приступать к сборке электронной части металлоискателя.
Схема сборки.
Результат работы.
Для «пищалки» места не предусмотрел. Болтается на двух проводах. Но этого и не требуется. Даже в таком состоянии ее отлично слышно.
Сборка крышки блока управления
Схема сборки верхней крышки.
Монтаж верхней крышки блока управления.
Солнцезащитный козырек на блок управления
Собираем «барашек» для гайки. С помощью него будем фиксировать солнцезащитный козырек.
Четыре шурупа на «барашек» это конечно перебор. Но я - художник, я так вижу.
Завершаем сборку блока управления. Ставим козырек и фиксируем его гайкой.
Если кто-то хотел собрать бластер из звездных войн, то можно остановиться. Для остальных продолжу...
Винт-барашек для фиксации нижней штанги металлоискателя
Вылет нижней штанги можно регулировать. Ее фиксация производится с помощью винта и гайки с «барашком».
Сборка винта.
Заглушка изготавливается из Flex TPU пластика.
Сборка гайки.
Нижняя штанга металлоискателя
Нижняя штанга изготовлена из полипропиленовой трубы 25 мм (1 дюйм). Длина – 1000 мм.
На верхний конец штанги устанавливается колпачок, на нижний – втулка для крепления катушки. Эти элементы можно поставить на клей, но у меня они держаться и так.
Сборка поисковой катушки
При проектировании катушки я ушел от стандартного крепления. Во-первых, у меня не было размеров для его реализации. Во-вторых, мне оно показалось довольно хлипким.
Так же ушёл от применения эпоксидной смолы в качестве наполнителя. Мне показалось, что можно сделать проще. Решайте сами, как получилось...
Катушка, вид сбоку.
В катушке предусмотрен паз для намотки провода. Отвод проводов от катушки осуществляется через специальное отверстие (треугольник посередине).
Основные размеры катушки.
Схема намотки провода.
Количество витков, диаметр провода и другие нюансы можно найти в инструкции на металлоискатель. Заострять на этом внимание не буду.
Герметизировал провод обычным клеевым пистолетом. Черного пластика под рукой не оказалось, поэтому сделал белым.
Получилось некрасиво. Возможно, потом переделаю. Но идея мне показалась рабочей.
Последний штрих – установка провода. Как это делать, думаю понятно из видео. Заострять на этом внимание не буду.
Вот и всё. Сборка завершена.
Это мой первый опыт сборки и проектирования конструкции металлоискателя. Скорее всего, совершено много ошибок и просчетов. Но в целом я результатом доволен. И хоть мне и не довелось найти хоть что-нибудь ценное, несколько завораживающих минут ожидания чуда я получил.
Параметры 3D-печати
Все модели я печатал соплом 0,6 мм, слой – 0,3 мм. Большинство элементов печатал PETG пластиком. Исключением было несколько деталей, которые конструктивно должны обладать резиновыми свойствами. Их печатал FLEX TPU.
На пластике не экономил. Процент наполнения выбирал таким, чтобы получить приемлемую надежность конструкции.
При проектировании пытался максимально избавиться от применения поддержек. До конца этого сделать не получилось, но приемлемого результата добился.
Металлоискатель на 3D принтере. Скачать 3D модели
Скачать проект можно совершенно бесплатно. Все STL файлы для печати металлоискателя я выложу в открытый доступ. Ссылка на скачивание будет в конце этой статьи.
Для тех, кто хочет внести изменения в мою конструкцию, можно скачать файлы STEP. Файлы этого формата хорошо поддерживаются всеми мне известными CAD приложениями и отлично подойдут для редактирования. Но здесь я спешу Вас огорчить, проект в формате STEP будет платным.
Size: 4,84MB