雷射磷光報時機器人

九月 20, 2017
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什麼東西比寫字報時機器人更酷呢?當然是雷射報時機器人了!機械工程和電腦科學系學生Tucker Shannon在製作螢光雷射時鐘時臨機一動,萌生了雷射報時機器人的靈感。

​這其實是「寫字報時機器人」(參見下面的影片,做法可在Thingiverse找到)的變體,只是Shannon以雷射和螢光表面取代麥克筆和白板。
無論是寫字報時機器人,還是Shannon的雷射報時機器人,都採用了一種有趣的連桿機構系統,整合了兩顆伺服機來定位寫字的裝置。每部伺服機各自啟動一條壓克力條,兩條壓克力條之間以活動關節固定,之後再多用一個關節加固,讓麥克筆或雷射得以正確定位,寫出正確的時間。這一切都是藉由Shannon安裝在周圍的Arduino Uno控制,輔以實時時鐘(RTC)模組,保證時間正確無誤。只要按按鍵就會顯示最新的時間,夜間還會連續發亮約10分鐘,以便使用者讀取時間。
 
這項設計很棒的地方,是雷射筆成功取代了麥克筆。Shannon以螢光貼紙取代白板,採用405nm紫光雷射,營造出燈光效果,同時用開源QCAD草稿封包做必要的修正,功能類似AutoCAD。
 
既然雷射顯示時間最終會熄滅,也就不需要板擦了(頓時簡化整個設計)。事實上,雷射光也不像麥克筆需要拿起和放下,也就不需要第三個伺服機,唯有報時的時候再供電給雷射,乍看之下整臺裝置很簡單,但其實很需要直覺來打造!

Shannon認為最困難的部分是調和雷射和Arduino腳位。「Arduino腳位輸出為40mA,所以我只好使用NPN電晶體和非數位的腳位,才能提供雷射所需的70mA。」他預估,若準備好所有材料和工具,只要花2~3小時即可組裝完成。
 
Shannon以雷射切割透明壓克力。他很滿意雷射處理後的成果,但其實CNC切割機或3D印表機也可以做出來。這個設計說不定可以擴大規模,畫在一片真正的白板上,或是做為大都市的時鐘或藝術裝置。
 
Shannon表示,他對最後的成果也感到驚訝,不僅看起來有趣,也有實際功能。這是很棒的設計,希望它可以鼓勵其他人動手做自己的雷射時鐘,或是想出其他類似設計但不同用途的專題!
想獲得更多時鐘設計的靈感,不妨看看這臺點點時鐘或這臺智慧鬧鐘(會自動隨著你的日曆設定時間)等專題!
 
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(譯:謝明珊)
[原文]

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