Zyptars little helper is klaar

Zyptar little helper begon met het aanschaffen van een opgezette muis op Marktplaats.

Taxidermi

 Daarna heb ik de benodigde onderdelen bij conrad besteld: lagers, trekmagneet en aansluitmateriaal.

De onderdelen 

De klankschaal hadden we al in Londen gekocht.

Klankschaal

Met de 3D printer heb ik de draaischijf en het lagerhuis geprint.

Draaischijf

De draaischijf heb ik bekleed met groen vilt en er een hamertje op gemaakt.

Draaiplatform

 Wat plankjes om alles op te monteren en in weg te werken.

De grondplaat met de lagerstoel, stuitplaatje en trekmagneet

 En daarna alles monteren en klaar is muis.

Het resultaat

Zyptar's little helper

Voor de  Zyptar-attractie wil ik nog een kleine side kick maken.

Zyptar

In Engeland heb ik op vakantie een kleine klankschaal gekocht en het zou leuk zijn wanneer er een kleine helper zou zijn die er met een hamertje op slaat. Als begin en einde van een meditatie bijvoorbeeld.

Klankschaal

Het liefst zou ik hiervoor een opgezette muis hebben. De muis zou dan op een draaiplateautje moeten staan. Door de muis heen moet een stevig stuk staaldraad zitten dat eindigt in de hamerkop. Dit omdat de muis zelf geen krachten op kan nemen. Die is alleen ter decoratie.

Het draaiplateau wordt dan een klein stukje gedraaid met een elektromagneet waardoor de hamer even tegen de schaal slaat. De magneet is voorzien van een veer zodat deze weer terugkeert in de uitgangssituatie. Bijvoorbeeld deze van Conrad

In het schetsje hieronder heb ik getekend wat de bedoeling is.

Schets van de opstelling

Nu dus op zoek naar een muis.

Zyptar opgesteld

Zyptar is nu aangekleed en opgesteld en vermaakt de bezoekers in de wachtruimte.

Hij is nog lang niet af, maar hij heeft al praatjes als je er 20, 30, 40 cent of een euro in gooit.

Werken aan een dressoir in de keuken

In de grote keuken op de verdieping hebben we een soort dressoir van IKEA-kastjes gemaakt. De kastjes staan al, maar het blad moet ik nog maken. Hier komt weer parket-mozaïek op.

Het keukenblokdressoir

In het keukenblok zitten twee diepvriezers (achter de deurtjes) en verder een boel laatjes.

Een klein probleempje was dat er een kapje ontbrak op de deur van één van de vriezers. En dat is irritant want dat kapje drukt op de schakelaar van een alarm. Dit alarm gaat namelijk af als je de deur open laat staan. Zonder kapje gaat het alarm dus constant af.

En ja, als je dat meldt bij IKEA, dan krijg je een nieuwe vriezer. Een los kapje kon niet. Maar omdat ik hem al had geïnstalleerd heb ik dat maar niet gedaan.

Zo hoort het te zijn

En dit zat er

Gelukkig zat de basis van dit kapje er wel, zodat je het kapje zo vast kon klikken. Als ik het had tenminste. En als je een 3D-printer hebt, dan heb je een uur later ook een kapje.

Dus dat heb ik gedaan. Een kapje getekend en dan geprint. In zwart plastic weliswaar, want ik heb geen wit filament.

3D-model in SketchUp

Het kapje geplaatst

En het werkt prima. 

Mozaïeken voor de Zyptarkast

De Zyptar attractie heeft een kroonlijst en daar komt natuurlijk een mozaïek in.

De kroonlijst (op zijn kant) tijdens de constructie

De kroonlijst is goudkleurig gespoten. Het kleurenschema voor de kast is zwart-rood-goud en gelakt hardhout. Het mozaïek bevat daarom zwart en rood en goud.

Voor het zwart heb ik op de vrijmarkt en op marktplaats een verzameling oosterse parfumflesjes gekocht. Die heb ik door midden gezaagd en om en om met een dekseltje op de lijst geplakt. Daartussen komen stukjes rood en goud.

Het mozaïek op een gaasje geplakt

Detail van het mozaïek

Detail van het mozaïek

Het mozaïek in de lijst gelijmd

Vandaag ben ik zover gekomen dat één van de drie stroken gemozaïekt is en ingelijmd op de kroonlijst. Nu nog twee stroken maken en (zwart) voegen.

Mechatronica Zyptar is zo goed als klaar

De laatste maanden heb ik niet zoveel aan Zyptar kunnen werken, want het is hier erg druk, maar hij is toch steeds een klein beetje verder gekomen.

De besturingskast is zo goed als klaar en getest.

Besturingskast

Je ziet er vijf lintkabels uitkomen. Dat is voor de vijf hoofdcomponenten van de kast:

• hoofd (beweging ogen, mond)
• torso (knikken hoofd, ademhaling, handbeweging)
• luchtbox (perslucht en vacuüm voor oorpluis)
• deur (muntinworp, printer, eindversterker, luidsprekers)
• kast (verlichting, lichteffecten)

Het deurpaneel is bijna klaar er moeten alleen nog ornamenten op.

Voorkant van het deurpaneel

 Die worden nu geprint.

Printen van de luidsprekerdeksels

Aan de achterkant van dit paneel zit een kastje met de eindversterker.

Achterkant van het deurpaneel

De eindversterker

 De oren van Zyptar zijn ook verder afgewerkt, en ik heb nieuwe pluisjes gemaakt voor het "stoom uit de oren" effect. De oorbuisjes zijn afgewerkt met een einddopje dat de zuiger van de pluis binnen houdt aan het einde van de slag. Het dopje is geprint in bronskleurig PLA.

Oorbuis afgewerkt met dopje

De pluis is gemaakt uit donsveertjes die ik uit onze matras geplukt heb. De veertjes klappen mooi uit tot een pluis als ze uit de buis komen.

Pluis uitgeschoten.

Ook aan de torso is gewerkt. De voorkant is voorzien van een klep dia aan de onderkant scharniert. Dit is zowel toegangsluik als bewegende plaat voord e ademhaling.

Torso

In de torso is een ademhalingsmechaniek geïnstalleerd. Het bestaat uit een stoterstang die aangedreven wordt met een elektromotor via een excentriek. Het toerental en daarmee de frequentie van de ademhaling kan via de microprocessor geregeld worden.

Ademhalingsmechaniek

Het hele stotermechaniek zit op een slede die op en neer bewogen kan worden. Hierdoor is de diepte van de ademhaling instelbaar.

De luchtbox die vacuüm en perslucht opwekt is ook klaar.

Luchtbox

Van links naar rechts:

• Relais voor de luchtcompressor
• Luchtcompressor en er onder de vacuümpomp (wit met metalen dingetje)
• Buffervaten
• Wisselklep

Alle subsystemen zijn getest en werken met het testprogramma in de microprocessor.

Verder zijn alle verlichtingen en lichteffecten klaar.

Wandlampjes, plafondlamphouder, "kristallen bol"

Wat nu nog moet is de onderkast maken, glas zetten in de bovenkast en de versieringen op de kroonlijst. En tientallen andere klusjes uiteraard. Daarna kan ik beginnen met programmeren.

Zyptar spreekt met achtergrondgeluid

Zyptar heeft een Emic2 spraakgenerator en een Adafruit music maker voor achtergrondgeluid.

Tot nu toe was het me nog niet gelukt om spraak en achtergrondgeluid te combineren. De spraakchip is erg zacht en de MP3-speler nogal hard. Ik had er al een mengpaneel tussen gezet, maar dat werkte ook niet lekker omdat het een onversterkte mixer is. Toen heb ik een voorversterkertje van Velleman gekocht en achter de spraakchip gezet om die wat te versterken. Maar dat gaf alleen maar een boel storing en geklik en een veel mindere geluidskwaliteit.

Uiteindelijk heb ik het volume van de Adafruit teruggebracht tot het overeenkwam met de spraaksyntesizer en het geheel maximaal versterkt met de eindversterker MAX9744. Dat geeft nog het beste resultaat.

De Adafruit music maker heeft namelijk een softwarematige volumeregeling. Dus je kunt het volume lager zetten wanner Zyptar spreekt en weer hoger voor geluidseffecten zoals lachen.

Zyptar wordt boos

Wanneer Zyptar boos wordt dan komt er stoom uit zijn oren. Nou ja, stoom? Het is meer een veertje, want vocht zou het apparaat vies maken. En echte rook, bijvoorbeeld van een elektrische sigaret wil ik er ook niet in hebben.

Nu is dat nog ziet zo makkelijk om een veertje te maken dat in en uit het oor schiet. Ik wou dat doen door een buisje in het oor met een zuigertje er in waar de veer op zit en dan het zuigertje met perslucht en vacuüm heen er weer laten schuiven in het buisje.

In een vorige blog heb ik de buisjes beschreven, maar nu moet ik nog zorgen dat het zuigertje betrouwbaar hen en weer gaat. En dat is nog niet zo makkelijk.

De proefopstelling

Om perslucht op te wekken had ik een aquariumpompje gekocht en voor het vacuüm een mini vacuümpomp. Met een driewegklep schakel ik om tussen beide.

Maar beide drukapparaten werken niet goed genoeg. Ze maken onvoldoende vacuüm en druk. Mijn zuigertjes lekken namelijk een beetje en dan gaat het zuigertje niet naar binnen of buiten of maar aan één kant.

Het probleem is dat beide niet echt druk kunnen opbouwen. Wat mist is een buffer oftewel een luchttank.

Dus ik heb alle augurkjes opgegeten en van de potjes drukvaten gemaakt.

Je moet even wachten tot de aquariumpomp druk heeft opgebouwd. Dan de klap omschakelen en daarmee komt een flinke hoeveelheid lucht met hoge druk vrij, die de zuiger naar buiten drukt. Een beetje te goed, want hij wordt er nu zo hard uitgeduwd dat zij vastloopt, maar dat is een ander probleem. Ook het vacuüm werkt nu veel beter omdat de vacuümpomp nu een heel potje leeg zuigt en dat er dus veel onderdruk beschikbaar is.

Dus de luchttrein is nu OK, die moet ik alleen nog in een mooi kastje inbouwen met alle leidingen en bedrading en mogelijk geluidsisolatie. Mijn eigen kleine perslucht-vacuümcentrale!

Zyptar spreekt!

De afgelopen weken heb ik de weinige vrije tijd die ik heb gebruikt om de geluidstrein van Zyptar op orde te maken.

Wat is de geluidstrein? Alles tussen de Arduino processor en de oren van de bezoeker!
Het begint met twee geluidsbronnen: de Emic2 spraakgenerator waar ik al eerder over blogde en de  Adafruit music maker. Met de laatste kun je een mp3 file afspelen van een geheugenkaart. Dan volgt een mixer om de twee signalen samen te voegen. Vervolgens komt er een versterken en dan nog twee luidsprekers.

Wat ook nog een probleem was, is dat de Arduino niet tegelijkertijd kan praten (Emic2) en de servo van de mond besturen. Ik heb daarom een master-slave constructie gekozen waarbij de Arduino Mega twee Arduino Uno's aanstuurt. Een voor de mondbeweging en één voor de oogbeweging. En straks waarschijnlijk nog een voor de armbeweging.

De communicatie tussen de Arduino's gebeurt met I2C communicatie. Hiervoor zitten er dan twee draadjes (voor zenden en ontvangen) tussen de Arduino's.

Op de foto zie je de componenten die ik nu heb:
Links boven de slave Arduino voor de mondbesturing. Rechts daarvan de Arduino Mega die de master is, met het Adafruit music maker shield er bovenop. Het kleine printje rechts is de Emic2.

Links onder ligt de versterker met een draad voor de volumeknop. Rechts één van de luidsprekers.
De mixer moet ik nog bestellen.

In de video zie en hoor je de spraaksynthesizer Emic2. Op de achtergrond speelt een muziekje af, maar dat kun je niet horen omdat ik nog geen mixer heb.

In de tweede video hoor je de Adafruit music maker met een "evil laugh" die ik van internet heb geplukt.

Test van het hoofd van Zyptar

Zyptar heeft nu ogen en een mond en de aansluitkabel die ik kan koppelen met de Arduino.

Proefopstelling

Kijkje in de kop

Ik heb er een klein programmaatjes bij geschreven die de ogen en mond beweegt.

Het werkt al aardig, alleen omhoog kijken is Zyptar niet zo sterk in.

Wat me nog niet bevalt is dat de mondservo continu bekrachtigd staat als de mond gesloten is. De kaak is nogal zwaar en de servo moet dus tegen de zwaartekracht in trekken. Ik ben bang dat hij dan snel stuk is. Daar moet ik nog iets op verzinnen.

Een terminal in het hoofd van Zyptar

Ik ontwerp Zyptar voor reparatie en aanpassing. Dat betekent dat ik alle onderdelen zo maak en bevestig dat ze makkelijk verwijderd kunnen worden.

In de kop van Zyptar zitten een groot aantal actuatoren. Er zijn zes elektrische actuatoren en twee luchtgestuurde actuatoren.

De elektrische actuatoren wil ik aansluiten met stekkerverbindingen die foolproof zijn. Daarvoor heb ik een terminal gemaakt met zeven aansluitingen. De actuatoren die er op zitten zijn:

1. ogen-link-rechts servo
2. ogen-op-neer servo
3. mondbewging servo
4. linker oog verlichting LED-array
5. rechter oog verlichting LED-array
6. wenkbrouwen
7. reserve

De terminal voor de elektrische delen

Voor het bevestigen van de terminal heb ik een soort laatje geprint waar het printje in past.

3D-model van de lade

De terminal in de lade met de actuatoren aangesloten

De luchtgestuurde actuatoren zijn buisjes met een soort pluim er in. De pluim komt uit het oor en geeft het idee van "stoom uit de oren" als Zyptar boos is. Dit wordt gedaan door beurtelings druk en vacuüm op de aansluitslang te zetten.

Oorbuis met pluim

De oorbuisjes wil ik kunnen verwijderen, dus ik heb een bus geprint die vastgelijmd wordt aan het hoofd en een ring bevat met een klemschroef waarmee ik de buis kan klemmen.

Model van de oorbuishouder

De oorbuishouder bevestigd met twee-componentenlijm. De oorbuis steekt er in.

De stand van zaken is nu zo dat ik zo 'n beetje alles heb wat in de kop gaat, op het wenkbrouwmechanisme na. En er zit nu een kabel aan dus ik kan gaan testen.