Montando sua Jabuti Edu Impressa em 3D na 3DCloner

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Projeto educacional desenvolvido pela comunidade Jabuti Edu está ajudando muitas crianças a enxergar a tecnologia de uma maneira muito bacana. Entenda e aprenda a montar o sua Jabuti Edu usando sua impressora 3DCloner.

Muito bem, se você vai imprimir sua Jabuti Edu utilizando toda a comodidade e precisão proporcionadas por uma impressora 3D, siga este tutorial e mãos à obra!

IMPRESSÃO DAS PEÇAS E DOWNLOADS

Em primeiro lugar imprima todas as peças necessárias e instale os códigos na sua placa, depois é só montar.

BASE

Praticamente tudo será fixado de alguma forma nesta peça, então é interessante imprimir ela em primeiro lugar. Assim podemos ir fixando alguns componentes enquanto as outras partes vão sendo impressas.

Base impressa em PLA

RODAS

São elas que vão permitir que a nossa Jabuti Edu se movimente por aí. Neste projeto utilizamos rodas padrão GEDREL com polia lateral, o que significa que além de movimentar a própria Jabuti elas também possibilitam o acionamento de outras partes móveis com transmissão através de correias. Legal, né?

Ah, só pra lembrar: a menos que você queira que nossa amiga precise de muletas para caminhar, lembre-se de que vamos precisar de duas rodas! (o arquivo é referente a uma)

Roda impressa em PLA (à direita)

SUPORTE DA BATERIA

Aqui que fica guardada a fonte de energia da Jabuti Edu. Este suporte é responsável também por adicionar rigidez a base, assim como suportar dois apoios (frontal e traseiro) com bolitas.

Suporte da bateria impresso em PLA

SUPORTE DA RASPBERRY PI

Esta peça é responsável por fixar o computador que controla toda a Jabuti Edu. Além de ser compatível com Raspberry Pi dos modelos B e B+, ele ainda pode fixar a Banana Pi (incluindo compatíveis como MakerBoard Pi) e até Arduino! Outra função interessante é a de fixar peças do Kit Educacional ATTO, através de 4 furos de 10mm.

Suporte da Raspberry Pi impresso em PLA

TAMPA 

Esta serve para tampar! Mas não é só isso. Além de proteger tudo que está abaixo dela, a tampa possui furos em suas laterais que podem ser utilizados para fixar outros objetos, assim como furos no centro no padrão Arduino UNO. Como nossa Jabuti Edu possui um computador completo, este pode ser utilizado para programar uma placa Arduino parafusada à tampa e conectada à Raspberry Pi através de uma porta USB. Além de todas estas funções interessantes, a tampa dá um certo “charme” ao projeto, não acha?

Tampa impressa em PLA com duas cores de filamento

Clique AQUI para fazer o download do pacote com todas as peças, em seguida abra cada um dos arquivos no programa da sua impressora 3D e execute a impressão. Aconselhamos que a impressão das peças seja feita em PLA, uma vez que o ABS tende a sofrer com o efeito de empenamento em peças grandes. A impressão deve levar um bocado de tempo, então aproveite para ir providenciando o restante dos componentes necessários para montar a sua Jabuti Edu!

 

FIXANDO OS MOTORES NA BASE

A Jabuti Edu utiliza dois servo motores padrão Futaba 3003 previamente alterados para rotação contínua (VER TUTORIAL). Após o procedimento de alteração, podemos fixá-los na base utilizando para cada motor, 4 parafusos 1/8 x 20mm com suas respectivas porcas:

Servo motores adaptados para rotação contínua

O eixo do servo deve ficar sempre centralizado em relação ao furo existente na base para a instalação das rodas, conforme na figura a seguir:

Posição do eixo do motor em relação ao furo da roda na base

Após posicionar o motor da maneira correta, parafuse inserindo os parafusos de maneira que as sobras fiquem para o lado de dentro e rosqueie a porca apertando bem com uma chave e um alicate se necessário:

Repita o mesmo processo nos 4 furos e nos dois lados. O resultado deve ser semelhante a este:

MONTANDO AS RODAS

Após imprimir as rodas, vamos adicionar o anel de vedação para canos de PVC. Este anel vai servir como um “pneu” para evitar que a roda deslize em superfícies lisas.

Basta encaixar o anel nas duas rodas cuidando para não danificar as laterais:

O resultado deve ser o seguinte:

Junto com cada servo motor, devem vir algumas peças que servem para fixar as rodas no servo. Vamos utilizar aquela que parece uma estrela de quatro pontas. Os parafusos também vem junto com o servo:

Encaixe a estrela no centro da roda, com a parte mais saliente voltada pra baixo e parafuse pelo outro lado:

O resultado deve ser este:

Feito isto, já podemos parafusar as rodas nos motores com a polia voltada para fora…

… e parafusar com um parafuso que vem junto com o servo e que se difere dos outros em tamanho e formato. Repita o mesmo processo do outro lado:

SUPORTE DA BATERIA

Vamos adicionar o suporte da bateria à base. Isso vai deixá-la mais rígida e proporcionar uma certa estabilidade para continuar a montagem da Jabuti Edu. O suporte só encaixa de uma maneira, insira até que os furos fiquem alinhados com os da base:

Parafuse utilizando parafusos bem curtos. Repita nos quatro cantos:

CONECTANDO A “SHIELD JABUTI EDU” NA BATERIA

A shield Jabuti Edu é a placa que faz o acionamento de toda a eletrônica através dos comandos recebidos pela Raspberry Pi. Após ter ela pronta com os conectores de alimentação USB e o interruptor LIGA/DESLIGA, vamos conectá-la na bateria (caso ainda não tenha a Shield Jabuti Edu veja o tutorial AQUI).  A bateria utilizada aqui é uma TP-LINK com dois conectores USB com corrente máxima de 1A e 2A respectivamente. Enquanto o primeiro é utilizado para alimentar os motores, o segundo será utilizado para alimentar a Raspberry Pi. O modelo da bateria não precisa ser necessariamente este, outros modelos com especificação semelhante podem ser utilizados.:

Conecte os conectores USB de acordo com as INSTRUÇÕES DO TUTORIAL de montagem da shield:

Após conectar tudo corretamente, você pode ligar o interruptor para observar se o LED POWER da shield acende corretamente. Estando tudo ok, acomode a bateria no suporte:

Fixe o interruptor LIGA/DESLIGA na abertura traseira do suporte da bateria, é possível parafusá-lo na borda do suporte ou colar, como preferir:

SUPORTE PARA RASPBERRY PI

Vamos fixar nosso computador ao suporte. Aqui temos várias opções, uma vez que o projeto é compatível não apenas com as versões B e B+ da Raspberry Pi, mas também com a Banana Pi, Makerboard Pi, etc. Escolha a placa que vai utilizar e parafuse ela ao suporte no local indicado na imagem abaixo:

Os círculos indicam os furos utilizados para cada placa

No exemplos vamos utilizar a Raspberry Pi B+. Cuidado ao parafusar a placa no suporte, se a chave escapar do parafuso poderá danificar a placa ou seus componentes permanentemente:

Após fixar o suporte já podemos conectar a shield na Rasp. Muito cuidado ao fazer a conexão! Em placas como a B+, a pinagem da GPIO é maior do que o conector da shield. neste caso alinhe o conector e a pinagem pelo lado esquerdo desta forma:

Encaixe a shield firmemente na placa e conecte os outros componentes tais como motores, e led’s dos olhos seguindo o ESQUEMA DE LIGAÇÃO da shield.

ROTEADOR 

Para que possamos nos conectar à Jabuti Edu precisamos instalar um roteador que vai servir como ponto de acesso WIFI.

O roteador utilizado já vem com cabos de alimentação USB e de rede. Conecte os dois cabos ao roteador:

Com cuidado acomode o roteador na frente da bateria:

Conecte o cabo de rede ao conector da Raspberry Pi. Deixe o conector USB para depois, quando o suporte da Rasp já estiver fixado no lugar…

MINI CAIXA DE SOM USB

Para reproduzir os sons da nossa Jabuti Edu vamos utilizar uma caixa de som amplificada bem pequena como a da imagem abaixo:

Vamos acomodar ela ao lado do roteador. deixando as conexões como na figura para facilitar a conexão à Raspberry Pi.

Conecte o plugue P2 da caixa de som ao conector P2 da Raspberry:

Cheque as conexões e vire o suporte da Rasp com a eletrônica para baixo. Cuidado com os cabos, acomode-os de forma que não fiquem pressionando a shield contra a Rasp.

O suporte da Raspberry Pi é apenas encaixado com pressão nas hastes da base. Empurre-os para baixo com cuidado, um lado de cada vez até ele ficar um pouco abaixo da altura da haste:

Conecte os plugues USB de alimentação da caixa de som e do roteador. Cheque os cabos para se certificar de que nenhum esteja pressionando a shield ou encostando nas rodas.

Neste ponto você já pode ligar a sua Jabuti Edu e testar o funcionamento de tudo. Se os olhos acendem, se os motores funcionam da maneira correta, etc.

TAMPA

Finalmente a cobertura do bolo! Se tudo estiver ok nos testes, já podemos parafusar a tampa da nossa Jabuti Edu.

A tampa possui quatro furos distintos dos outros que se alinham com as hastes da base… basta parafusá-la nestes furos e pronto!

Acaba de nascer uma nova Jabuti Edu!

Agora é só usar a criatividade e explorar todas as possibilidades desta incrível ferramenta educacional!

Videos:

 

Fonte: jabutiedu.org

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