Az STL-alkatrészek képgalériája
Mind a 14 kép a letölthető STL-hálóból készült. Az alkatrészek különböző nagyításban látszanak; a méret minden képen fel van tüntetve. A görgő és tartói kísérleti alkatrészek, a tömítések opcionális minták.
PART v1 — Beszerzés, tokok és összeszerelés
1 jelző + 1 központ. Tervezési dátum: 2026-10-23. Minden CAD-méret mm-ben.
Ez működőképes rendszerhez szánt prototípus-alkatrészválasztás és nyomtatható mechanikai csomag. A firmware, a háttérszolgáltatás és a telefonos app még fejlesztendő; a korábbi alkalmazáskép látványterv. A nyomtatványokat fizikailag még nem illesztettük vagy teszteltük. A 20 m kizárólag a jelző–központ szakasz tervezett távolsága; a telefon interneten távolról is elérhető.
1. Ezt szerezd be
A megadott típust és változatot rendeld; a hasonló nevű Plus/Sense vagy más modemes változat eltérhet. Az alábbi mennyiségek egy jelzőhöz és egy központhoz szólnak. Az ár és a helyi készlet változó; ez nem árajánlat.
Központ — szükséges
| Db | Pontos típus / rendelési specifikáció | Feladat, megjegyzés |
| 1 | Waveshare ESP32-S3-SIM7670G-4G-EN, SKU 26750, gyári készlet | ESP32-S3, Bluetooth LE, 4G Cat-1 és belső flash. A készlet LTE-antennáját és akriltartóját használd. A kamera és a GNSS ehhez a feladathoz nem kell. |
| 1 | Waveshare Solar Power Manager (B), SKU 19799, gyári fémházzal és beépített 3,7 V / 10 000 mAh akkumulátorral | Ez a központ teljes tápellátása. 5 V / 3 A kimenet, USB-C-töltés és 6–24 V napelembemenet. A fémházat ne bontsd le a nyomtatott tokba helyezéshez. |
| 1 | USB-A → USB-C, 15–20 cm, 5 V / 3 A-ra megfelelő kábel, lehetőleg kompakt vagy derékszögű dugókkal | Solar Power Manager USB-OUT → központ Type-C. A csatlakozók és hajlítási sugár számára fenntartott helyet próbáld ki. |
| 1 | Aktív nano-SIM mobilinternettel | A szolgáltató helyszíni 4G-lefedettségét ellenőrizd; APN szükséges. Nem kell külön SIM minden jelzőbe. |
| 1 | 5 V / 3 A USB-C tápegység és hozzá megfelelő kábel | A Solar Power Manager USB-C aljzatára. Ne a modem USB-aljzatát tekintsd a nagy akkumulátor töltőbemenetének. |
| 1 | PG7 poliamid tömszelence, 12,5 mm-es beépítési menettel, anyával és tömítéssel, 3–6,5 mm kábelhez | A tokban 12,6 mm-es furat van a napelem kábelének. A tényleges kábelátmérő illeszkedjen a tömszelencéhez. |
Ehhez a központváltozathoz ne vásárolj külön 18650 cellát vagy külön LiPo-töltőpanelt. A központ saját 18650-foglalata maradjon üres. A tápegység beépített akkumulátorát ne kösd a központ VBAT pontjára. A központ napelembemenetét ebben a változatban nem használjuk: a napelem a külön Solar Power Managerbe kerül.
Napelem — bővítés
| Db | Típus | Megjegyzés |
| 1 | Waveshare Solar Panel (6V 5W), SKU 16158 | 6 V munkaponti, 7,2 V névleges üresjárási feszültség. A Solar Power Manager (B) 6 V-os beállításához választva. Külön elhelyezett panel, nincs a nyomtatott fedélre integrálva. |
| 1 | A panel 3,5 × 1,35 mm DC-dugójához illő aljzat–csavaros sorkapocs adapter | A polaritást multiméterrel mérd meg. A tápegység saját adaptere is használható, ha valóban illeszkedik. Ne keverd az 1,1 és 1,35 mm belső átmérőt. |
| szükség szerint | 2 eres, kültéri, hajlékony 0,5 mm² kábel | Csak szükséges hosszban; a panel helyszínére méretezve. |
Ez a konkrét 5 W-os panel már külön elhelyezendő panel, nem tenyérnyi fedélbetét. Kisebb panel később választható a mért fogyasztás alapján; az eltérő csatlakozó, feszültség és teljesítmény miatt nem automatikus csere.
Jelző — szükséges elektronika
| Db | Pontos típus / specifikáció | Feladat |
| 1 | Seeed Studio XIAO nRF52840, SKU 102010448, alapváltozat, tüskesor nélkül | Nem Sense és nem Plus. 21 × 17,8 mm panel; BLE és beépített USB-C-s akkumulátortöltés. |
| 1 | Adafruit 2011, 3,7 V / 2000 mAh, védelemmel, a gyártó aktuális 60 × 36 × 7 mm változata | A ház ehhez készült. Más kereskedőnél eltérő méret is szerepel azonos néven: rendelés előtt ezt a méretet ellenőrizd. |
| 1 | JST-PH 2,0 mm, 2 pólusú aljzatos ellenkábel az akku dugójához | Az akku vezetékeit nem kell levágni; a másik végét BAT+/BAT− pontra forrasztod. A csatlakozó forma nem garantálja a polaritást. |
| 2 | Texas Instruments DRV5013ADQLPG, TO-92/LPG kivitel | 3,3 V-ról táplált, bipoláris reteszelő Hall-érzékelők. Váltakozó északi/déli pólus kell. Nem A3144 helyettesítő. |
| 2 | 10 kΩ, 0,25 W ellenállás | Hall-kimenetek felhúzása 3,3 V-ra. |
| 2 | 100 nF kerámia kondenzátor, legalább 10 V | Érzékelőnként egy, közvetlenül a VCC–GND közelében. |
| 1 | 3 mm zöld LED + 1 kΩ, 0,25 W ellenállás | Helyi fényjelzés. Az első verzióban belül, nyitott fedéllel tesztelhető. |
| 1 | 3 V névleges, aktív piezo hangjelző, max. 12 × 10 mm, max. 15 mA | Kis belső hangjelző. A zárt tok csökkenti a hangerejét. |
| 1 | 2N3904 NPN tranzisztor + 4,7 kΩ bázisellenállás + 100 kΩ bázis–emitter ellenállás | A piezo meghajtója. A tranzisztor lábkiosztását a tényleges gyártó adatlapja alapján kövesd. |
| 1 | Pillanatkapcsoló, záró, 6 × 6 mm NYÁK-változat | Belső beállító/teszt gomb. Külső vízzáró nyomógombhoz későbbi méretezés kell. |
| 1 | PG7 tömszelence a fentiekkel azonos kivitelben | A külső érzékelők kábeléhez. A vezetékeket egyetlen megfelelő átmérőjű, kerek kábelben vezesd át. |
| 1 | 4 eres hajlékony kábel, kb. 20 cm, külső átmérő 3–6 mm | 3V3, GND, Hall A, Hall B a külső mechanikához. |
| 1 | Kis próbapanel, legfeljebb 25 × 15 mm-re vágva | Hangjelző meghajtás és ellenállások; a belső szabad térben, szigetelve rögzítve. |
Mechanika és nyomtatás
| Db / mennyiség | Specifikáció |
| 4 + 2 tartalék | NdFeB N35 vagy erősebb, Ø3 × 2 mm, axiálisan mágnesezett korongmágnes |
| 1 | Ø3 mm sima, rozsdamentes tengely, 35 mm hossz; rögzítése két 3 mm-es tengelyrögzítő gyűrűvel, vagy sima szárú M3-as tengelycsavarral |
| 2 | Ø3 mm furatú, kb. 0,5 mm vastag sima alátét a görgő mellé |
| 2 | 3 mm-es tengelyrögzítő gyűrű, legfeljebb Ø6 mm külső átmérő |
| 4 | M3 × 60 csavar a központ tokjához |
| 4 | M3 × 40 csavar a jelző tokjához |
| 8 | M3 önzáró anya |
| 16 | M3 alátét; a csavarfejeknél tömítőalátét is használható |
| 4 | M3 × 12 csavar + anya + alátétek a külön görgőtartó alaplemezhez |
| 2 | M3 × 10 csavar + anya + alátétek a Hall-tartóhoz, helyszíni rögzítőfuratokkal |
| kb. 0,3 kg | PETG; ASA csak megfelelő nyomtatási körülmények között |
| 1 lap | 1 mm zártcellás EPDM/szilikon tömítőlap, legalább 200 × 200 mm; vagy TPU a mellékelt kísérleti tömítésekhez |
| 1 készlet | Kétoldalas szigetelő habszalag, tépőzáras rögzítés, zsugorcső, vékony szigetelt vezeték, elektronikai forrasz, megfelelő ragasztó a mágnesekhez |
| opcionális | Vékony, sima gumiborítás a görgőre; a kész külső átmérő változása új kalibrációt igényel |
Szükséges szerszám: tolómérő, multiméter, forrasztóállomás, csavarhúzó, 3,4 mm-es fúró az esetleges furattisztításhoz, sorjázó és STL-t fogadó szeletelőprogram. A panelt és az akkumulátort szigetelt habszalaggal/tépőzárral rögzítsd; a LiPo-t ne szorítsd és ne csavard át.
2. A tokok pontos geometriája
Koordináták: X = hossz, Y = szélesség, Z = magasság. Az alj külső bal első alsó sarka (0,0,0). A fedél külön, nyomtatási helyzetben van exportálva, nem összeszerelve.
| Tulajdonság | Központ | Jelző |
| Alj külső méret | 180 × 160 × 50 | 120 × 76 × 30 |
| Fedél | 180 × 160 × 3 | 120 × 76 × 3 |
| Tömítés | 1 mm névleges | 1 mm névleges |
| Összeszerelt befoglaló méret, csavar nélkül | 180 × 160 × 54 | 120 × 76 × 34 |
| Fal és fenék | 3 | 3 |
| Üreg, sarokoszlopokat és bordákat nem számítva | 174 × 154 × 47 | 114 × 70 × 27 |
| Fedélcsavarok furata | Ø3,4 | Ø3,4 |
| Sarokoszlopok külső átmérője | Ø10 | Ø10 |
| Furatközéppontok XY | (10,10), (170,10), (10,150), (170,150) | (10,10), (110,10), (10,66), (110,66) |
| PG7 furat | Ø12,6; közép (160,1,5,23), tengely Y | Ø12,6; közép (1,5,38,18), tengely X |
A vesszővel írt 1,5 egy koordináta értéke. A központ furata az első Y=0 falon, a jelző furata az X=0 oldalfalon van. A fedél sík, nem tartalmaz bepattanó fület vagy illesztőperemet. Nyolc átmenő csavar fogja össze a két tokot; a furatok az aljon, az oszlopokon és a fedélen átvezetnek. Nincs hőbeültethető betét.
Belső helyek
Központ:
- A gyári központegység számára kijelölt szabad alaprajz: X=18…146, Y=18…52, azaz 128 × 34 mm. A gyártó szerelt egységre 125 × 31 × 34 mm-t rajzol; a NYÁK önmagában 110 × 30,44 mm. A tervezési tartalék tengelyenként összesen 3 mm.
- A Solar Power Manager (B) számára: X=18…129, Y=75…149, azaz 111 × 74 mm. Gyári fémházas méret: 108 × 71 × 25,2 mm; tengelyenként összesen 3 mm alaprajzi tartalék.
- A 2 mm magas körülhatároló bordák csak pozicionálók; nem dokumentálatlan NYÁK-furatokra épülő csavartartók. Az egységeket szigetelt habszalaggal/tépőzárral rögzítsd. Az alj belső feneke Z=3. Kábeleknek a két egység között és a jobb oldalon marad hely; a dugók alakját fizikailag ellenőrizni kell.
- A gyári kamera és GNSS nem része a beépítési célnak. A mobilantennát az üres műanyag oldalfalhoz rögzítsd, ne a fém tápegységre.
Jelző:
- Akkumulátor: X=16…79, Y=19…58, szabad alaprajz 63 × 39 mm a 60 × 36 × 7 mm-es cellához.
- XIAO: X=84…108, Y=22…43, szabad alaprajz 24 × 21 mm a 21 × 17,8 mm-es panelhez.
- A két elem egymás mellett van, nem egymásra préselve. Az antenna közelében ne legyen fémburkolat vagy vezetékcsomó.
- A Hall-érzékelők és a görgő a tokon kívül, külön kísérleti tartón vannak. A görgőtartó nem a tokra integrált, kész bottartó; közös próbaalapra szerelhető. A tok nem tartalmaz botmenetet vagy botrögzítő bilincset.
USB-C hozzáférés — az első tokváltozat korlátja
A töltés a gyári USB-C-aljzatokon történik, levett fedéllel. Nincs előre kivágott, vízzáró külső USB-C-csatlakozó: ennek beépítési mérete a még ki nem választott panelátvezetőtől függne. A PG7 csak a napelem/érzékelő vezetékéhez való, USB-dugót ne erőltess át rajta. A működő USB-C-töltés nem jelent zárt tok melletti töltési hozzáférést.
3. Nyomtatási sorrend és beállítás
- Először a
furatproba_M3_PG7.stl fájlt nyomtasd ki. Próbáld bele a csavart és a tömszelencét. Ez ellenőrzi a nyomtató furattűrését. - A
*_illesztes_*.stl lapokkal ellenőrizd a megérkezett alkatrészek alaprajzi helyét. Ezek kis mélységű próbakeretek, nem magassági ellenőrzők. - Ezután nyomtasd a két aljat és fedelet. 100% méret, mm; ne használj automatikus méretre igazítást.
- Kiindulás: 0,4 mm fúvóka, 0,20 mm réteg, 4–5 falvonal, 5–6 felső/alsó réteg, 20–30% kitöltés, PETG gyártói hőmérséklettel. A szeletelőben ellenőrizd, hogy a 3 mm-es fedélben elegendő felső/alsó réteg van.
- Aljak fenékkel lefelé, nyílással felfelé. Fedelek síkban az asztalon. A vízszintes PG7-furat felső íve helyi támaszt igényelhet; támaszt csak az asztal felől engedj, majd tisztítsd ki.
- Kísérleti görgő a tengelyével Z irányban; a tartó a széles alaptalpon álljon. A tengelyfuratot utómunkáld, ha szorul. Fém tengelyen fut, külön csapágy nincs ebben a változatban.
- Érintkező éleket és a zsinórpályát gondosan simítsd. A furatbővítés nem érintheti az elektronikát: szerelés előtt végezd.
- A tömítést érdemes 1 mm-es zártcellás lapból kivágni. A TPU STL opcionális próba, nem garantált vízzáró tömítés.
A sarokcsavarokat átlósan, kézzel húzd meg. A 180 mm-es fedél vetemedhet, a négy sarokcsavar nem bizonyít egyenletes tömítésnyomást. A csavarfuratok és a tömszelence külön tömítést igényelhetnek. Nincs igazolt IP-besorolás. Előbb üres házzal, papírbetéttel végezz fröccsenési próbát.
4. Jelző bekötése
A fizikai Hall-lábsorrendet a DRV5013 LPG tok adatlapja szerint azonosítsd, ne a lapos oldalra vonatkozó internetes általános ábra alapján.
| XIAO pont | Hová |
| BAT+ | A JST-ellenkábel méréssel igazolt akkumulátor-pozitív ága |
| BAT− | Akkumulátor-negatív |
| 3V3 | Mindkét Hall VCC; a 10 kΩ felhúzók felső vége |
| GND | Mindkét Hall GND; NPN emitter; közös föld |
| D0 | Hall A OUT; külön 10 kΩ felhúzás 3V3-ra |
| D1 | Hall B OUT; külön 10 kΩ felhúzás 3V3-ra |
| D2 | 1 kΩ → LED anód; LED katód → GND |
| D3 | Nyomógomb → GND; a program belső felhúzást használ |
| D4 | 4,7 kΩ → 2N3904 bázis; 100 kΩ bázis–emitter |
| 3V3 / NPN kollektor | Aktív piezo pozitív / negatív kapcsa |
A két 100 nF kondenzátor a két érzékelő VCC–GND pontjára kerül. A piezo csak a megadott kis fogyasztású típus legyen; mágneses buzzerre cserélve más védelem is szükséges lehet. A BAT pontokra közvetlenül 5 V-ot ne adj. A XIAO akkumulátort USB-C-ről tölti; a gyártó 50/100 mA körüli választható töltőáramot ad meg. 2000 mAh-hoz ez lassú: teljes töltés akár egy napnál is hosszabb lehet. Az első próbában kikapcsolt érzékeléssel, felügyelet mellett tölts; a paneltől nem feltételezünk teljes, UPS-szerű terhelésmegosztást.
5. A kísérleti görgő
A gorgo_24x14_magneses_kiserleti.stl Ø24 × 14 mm; középső zsinórpályája Ø20 mm, tengelyfurata Ø3,3 mm. Egy homlokfelületén négy Ø3,3 × 2,2 mm zseb található, 7 mm sugáron, 90°-onként. Ezekbe kerülnek a Ø3 × 2 mm mágnesek, a kilátszó oldalukon váltakozó N–S–N–S pólussal. Ne ragaszd véglegesre őket a jelteszt előtt.
A U-tartó 34 × 42 × 29 mm. A tengely közepe helyi (15,21,20), X irányú. A két tartófül közötti szabad nyílás 21 mm; ide kerül a 14 mm széles görgő a hézagolókkal. A görgő Z-tengelyű STL-jét szereléskor 90°-kal elfordítva, X-tengelyen használod. A fém tengely rögzítőgyűrűit kívül helyezd el. A tartó sima tengelyfuratos, nem csapágyfészkes.
A Hall-tartó 20 × 30 × 2 mm-es, két állítóhoronnyal. A két TO-92 érzékelőt kísérleti ragasztott rögzítéssel helyezd a mágneses homlokfelület mellé, a 7 mm-es körön kb. 45° szögkülönbséggel. A két mágnespárhoz ez elméletben kvadratúra-fáziskülönbséget ad; a tényleges mágneses jel függ a távolságtól és a pólusoktól. A Hall aktív felülete nézzen a mágnesek felé; kezdetben kb. 1–2 mm légrést próbálj.
Ez állítható mágneses prototípus, nem validált enkóder. Soros kijelzésen vagy logikai analizátoron ellenőrizd a 00→01→11→10 sorrendet és a visszafelé forgatás fordított sorrendjét. Ha ez nem teljesül, állíts a szenzorokon; a firmware ne találjon ki irányt hibás jelből. A tartó rögzítése és az érzékelőhézag fizikai beállítást igényel. A görgő kinyomtatása önmagában még nem jelent kész, bottartóra szerelhető kapásjelzőt.
6. Központ bekötése és elhelyezése
- A központ saját akkumulátorfoglalata üres, a kamera/GNSS funkció kikapcsolva. A szükséges USB-hub és modem kapcsolóit a választott gyártói kommunikációs példához állítsd; ne kapcsold ki a modem által használt USB-útvonalat fogyasztáscsökkentés címen.
- Solar Power Manager (B) USB-OUT → rövid USB-A/C kábel → központ Type-C. Ne használj PD-triggerrel kikényszerített 9 vagy 12 V-ot: a központ USB tápja 5 V.
- USB-C töltő → Solar Power Manager TYPE-C, fedél levéve. Terhelés alatt is mérd meg a stabilitást és a töltés/működés közötti átmenetet.
- Napelem → megfelelő polaritású adapter → Solar Power Manager SOLAR IN. A tápegység MPPT-beállítása ehhez a 6 V-os panelhez igazodjon. A napelemet ne kösd a XIAO-ra vagy az akkumulátor közvetlen kivezetésére.
- A tömszelencén kizárólag a megfelelő kerek kábel köpenyét szorítsd. A napelem külső tartója nincs ebben a csomagban.
- A fém tápegységtől távol, a műanyag oldalfal mellett helyezd el a LTE-antennát. A Bluetooth-panel antennáját hagyd szabadon. Tesztelj a lezárt, feltöltött tokban is.
7. Üzemidő és elfogadási feltételek
A központ akkumulátora névlegesen 3,7 V × 10 Ah = 37 Wh. Szemléltető, 80%-os összes hasznosíthatósággal ez 29,6 Wh. Ebből a 24 órás célhoz kb. 1,23 W, azaz 5 V-on kb. 247 mA átlagfogyasztás engedhető meg; 12 órához kb. 2,47 W. Ez számítási keret, nem mért eredmény vagy garantált hatásfok. A rossz térerő és az ébren tartott perifériák sokat változtatnak rajta.
A 24 órás cél csak úgy állítható teljesültnek, ha napelem nélkül, a működő BLE- és mobilkapcsolattal, a kijelölt értesítési késleltetés mellett megmérted. A túl mély modemalvás csökkentheti a fogyasztást, de késleltetheti a riasztást. A tápegység kis terhelésű automatikus kikapcsolását és egyidejű töltését is ellenőrizd az alkalmazott firmware-rel.
Sorrend: elektromos érzékelőteszt → helyi mentés → BLE visszaigazolás → mobilfeltöltés → telefonértesítés → 24 órás próba → napelem → üres ház vízpróbája → kész ház 20 m-es rádiópróbája. A készülék addig prototípus, amíg ezek nincsenek igazolva.
8. Fájlok és ellenőrzés
kozpont_also.stl, kozpont_fedel.stl: központtok.jelzo_also.stl, jelzo_fedel.stl: jelzőtok.*_tomites_TPU_opcionalis.stl: 1 mm-es síktömítés-minták.*_illesztes_1.stl, *_illesztes_2.stl: alkatrész-alaprajzi próbakeretek.furatproba_M3_PG7.stl: furattűrés-próba.gorgo_24x14_magneses_kiserleti.stl, gorgo_tarto_kiserleti.stl, hall_tarto_allithato_kiserleti.stl: kísérleti mechanika.modellek.py: szerkeszthető, paraméterezett generátor; numpy, trimesh és manifold3d szükséges. A központ/jelző L/W/H változóit és az alkatrészhelyeket együtt módosítsd. A JSON csak leíró adat, nem automatikusan betöltött konfiguráció.meretellenorzes.json: minden export zárt, következetesen orientált, pozitív térfogatú, egyetlen összefüggő test; élenként pontosan két háromszög csatlakozik. Ez geometriai hálóellenőrzés, nem szeletelő- vagy nyomtatási próba.tokok-elonezet.png: a tényleges exportált tokhálókból készített kép.
9. Gyártói források és méretbizonyíték
Gyártói adat: a fenti alkatrészek befoglaló méretei és elektromos specifikációi. Tervezői választás: tokméretek, 3 mm fal, alkatrészhelyek, hézagok, csavarozás és görgőgeometria. Fizikailag ellenőrizendő: beérkező hardverváltozat, szerelési magasság, kábeldugók, rádióhatótáv, mágneses jel, töltési viselkedés, vízzárás és üzemidő.