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盪鞦韆玩具檢修

這是一台盪鞦韆玩具,但玩到一半時突然腳彈不回去了.....
變成舉得起來,但放不下來。



把他拆開來之後,發現它原理就是利用兩隻手臂作為正負電極的接點,當按下按鈕之後裡面的馬達會帶動腳往上抬(左腳)。而右腳是一個扭轉彈簧,負責在鬆開按鈕後讓腳放下來。



發現問題是扭轉彈簧已經斷掉了,因此我試著把剩下的部分重新夾成原本的樣子。
但就算夾回來後,還是沒辦法順利的運作,因為斷掉後再製作的彈簧圈數太少,已經不能像原本那樣工作。


因此我的解決方案是(很醜的方案),將腳跟頭綁一條橡皮筋讓腳能放的下來,同時利用橡皮筋的長度去控制拉力(這可以自己調整),經測試效果還不錯,完修!



不過老實說這種修理方式也沒辦法完整修復就是了,但是要找到一摸一樣的扭轉彈簧也蠻難的,就將就著用吧~



3D印表機溫度無法上升的解決方案


有人詢問我印表機溫度遲遲上不去,且實際開始印時也會瘋狂的賭料 該怎麼辦?
我實際看到機子的時候發現,它的加熱塊非常的大,且工件散熱風扇竟然是對著加熱塊吹的。於是我用比較簡單的解決方案,就是利用保溫棉將加熱塊包起來,同時稍微調整了一下出風口的位置,如此一來就不會有堵料的現象發生了。

20230212補充:喉管風扇要散熱的部分應該是加熱塊上方的散熱片,加大散熱片與下方噴嘴融化區域的溫度梯度,而出風口朝著要加熱的加熱塊吹也難怪溫度會上不去了。

使用3D印表機及軟性材料修復啞鈴螺帽O型環


在這個可替換重量的啞鈴中,裡面的螺帽有個O型環在裡面,但用上一陣子之後O型環竟然斷掉了,如果沒有這個O型環的話會導致槓片裝上去之後,沒辦法鎖緊的狀況產生,這樣會導致在重訓時晃動的現象,很不是滋味。

因此我使用EVA軟料,使用3D列印印出一個O型環來替換上去,不然這種產品的O形環也不知道要去哪裡購買,而且有時候為了這樣一個小東西還要四處尋覓也是有點麻煩。

3D列印魔術方塊支架

利用繪圖軟體畫了一個魔術方塊的架子,並利用3D印表機列印出來。
STL檔案發布在此


電功率及電費的計算

 我們的生活中總脫離不了用電的問題,而電壓、電流、電容量、電功率還有最重要的電費,這些數據總是搞的人頭昏眼花,因此在這邊我要就這五大項做一個簡單的介紹,舉一些在日常生活中常遇到的問題,至於詳細的公式就簡單帶過就好:(畢竟小弟我也不是電學專業的)


電壓(V)
  在台灣日常生活中用到的電器幾乎都是110V的電壓,偶爾會遇上220V的電器(多為冷氣),而我們必須注意的是,需求110V的電器不能接到220V的電源上,因為如此一來會造成電器燒毀甚至釀成火災;而需求220V的電器接上110V的電源後,會導致功率不足的現象,因此要記得看清楚電器的標誌。
(20230212補充:近期家中在安裝抽水馬達時,師傅特別交代我在安裝前要檢查電壓的檔位在110V,我問說220V檔位如果接到110V不是頂多沒力或是不運轉嗎? 結果師傅回答這是有可能會燒掉的,因為現在多半內部都有微電腦晶片,因此這也需要注意。)

  而現在某些電腦的電源供應器或是手機的電壓器,是能夠同時支援110~240V的電壓的(例如上圖的USB變壓器),而這種電器就無需擔心要接上哪一種電壓了。【其實某些舊型的電腦也是可以使用220V的電源,只是必須要把電腦上電源供應器的紅色撥片換到220V的模式】

電流(A):
  每個電器產品都有其適用的電壓,當然也有所謂的工作電流,而大家必須注意的是,一個電器的電壓是固定的,而電流會依電器的工作狀況而改變。例如一台電風扇使用的工作電壓為110V,而他的電流就有可能因為風速的大小而不同。另外一個有趣的例子是手機、平板的充電問題上。

有許多這樣的問題:
  1. 我拿平板的充電器能不能充手機?會不會爆掉?
  2. 我拿手機的充電器能不能充平板?
  3. 為甚麼我的手機充電器不能充平板?
  4. 我的行動電源充平板怎麼這麼慢?
  5. 行動電源1A2.1A有甚麼差別?2.1A比較快嗎?
遇到這些問題我們要了解一些事情。
1.      充電器上所標示的A數值,指的是他的最大供應電流”。
2.      每台手機、平板都有其充電所需電流【手機多為1A;平板多為2.1A

【以上所提的理論皆是在充電器、電池、手機是通過檢驗合格的情況下,某些不良的設備可能會有過熱、過載等等的問題,因此跟用電有關的東西,最好都要買通過合格的產品。】

依據上述,我們可以回答上面的問題:
Q:我拿平板的充電器能不能充手機?會不會爆掉?
A:平板的充電器多為2.1A,而上文提到這個數值指的是最大供應電流,而用來充手機是綽綽有餘,不會有問題的。
Q:我拿手機的充電器能不能充平板?
A:手機的充電器多為1A的最大供應電流,因此要拿來充平板是可以的,但只是會比較慢,因為本來2.1A的充電電流變成1A!
Q:為甚麼我的手機充電器不能充平板?
A:有些平板的晶片中會限制,如果電流供應過低的話是無法充電的,因此必須拿2.1A的充電器才可以喔。
Q:我的行動電源充平板怎麼這麼慢?
A:市面上的行動電源跟充電器一樣,分為1A2.1A兩種,如果今天發現在充平板的過程中很慢,那就有可能是行動電源僅能給予1A的充電電流了。(下圖的行動電源支援2.1A充電,因此拿來平板就比較快,當然價格也比較高)
Q:行動電源1A2.1A有甚麼差別?2.1A比較快嗎?
A:行動電源的這個數據就跟變壓器的最大供應電流一樣,還有必須注意行動電源有不少灌水的商家,無論電流、電容量都浮報了很多,因此才建議大家購買符合規格的電器產品。


電容量:
  這個項目我想舉行動電源與手機電池的例子來說。
一個電池(見下圖),一般會有電容量、電壓的標示。
而舉例三星S2的電池容量為1650mAh;電壓為3.7V,其意思就是說這顆電池能夠以3.7V的電壓供應下,以1650mA(毫安培)的電流供電1小時。
而因為 功率(W)=電壓(V)×電流(I),因此這顆電流如果以功率來表示,便是6.11Wh

而大家最常問到的問題是,我的行動電源能充手機幾次?
這時候我們必須考慮到下列問題:
1.      行動電源的電池是鋰電池3.7V升壓到5V供應給手機充電
2.      升壓的過程中會有能量轉換的問題(轉換效率約75%~85%之間)
3.      手機本身充電也會有耗損(轉換效率約85%)

綜合上述我們可以導出一個公式:(轉換效率還是要看你的裝置而定)
行動電源的電容量(mAh)×鋰電池工作電壓(3.7V)/升壓後電壓(5V)×升壓過程的轉換效率(85%)×手機本身的耗損(85%)=實際充到手機電池的電量(mAh)

而上述的公式實在是亂到不行,我們導出一個簡單的公式
行動電源的電容量(mAh)×0.55=實際充到手機電池的電量(mAh)
0.55這個數字會有許多的原因影響,因此我們可以發現用行動電源來充手機真的是不太划算的事情!【有插座的地方還是用插座充電吧】



電功率:
在日常家電用品中,電功率是最重要的問題了。
因為這項數據不但代表電器的輸出能力,同時也代表耗電量的多寡(電費啦!)

而電功率可以用很簡單的公式來計算
功率:瓦(W)=伏特(V)×電流(I)

因此如果一個手機的充電器以5伏特(V)1安培(A)的工作狀態下充電,他的功率就是5W(在不考慮轉換效率的情況下)

而下圖這隻吹風機的功率已經標明在上面,因此無須計算。
大家有沒有發現相較之下手機的耗電實在是微乎其微呢!


電費計算:
大家在日常生活中常遇到一個疑問,我冷氣開一個晚上(6小時)要花多少錢?
這時候我們要教大家,電費是如何計算的?

首先我們以一台標準的窗型冷氣來舉例,假設他的電功率為2kW(兩千瓦)
而電費的計算中,是以一度多少錢來計算電費的。

一度=1kW(千瓦)×1hr小時)

而一度的價格大家可以參考台灣電力公司的電價表(這個數據是會浮動的)

如果以非營業用;且每月用電度數約121~330度的話,一度約3.02元。

因此回到上面說的,那台冷氣開一個晚上的花費約:
2kw×6hr×3.02(/)=36.24

而大家如果要計算耗電量較低的電器的話,記得要把W()換算成kW(千瓦)!

或是這裡有很方面的計算方式,讓大家知道電費約多少錢

組裝鐵力士架的小訣竅

話說鐵力士架幾乎是個隨處可見的東西,它不但便宜、耐重又好組裝,因此深受家庭及營業場所的喜愛。然而在我組過五組鐵力士架之後,我覺得有必要來寫個教學,因為可以節省不少時間,其中包括我犯過的錯誤。

首先第一步是打開包裝,可以看到層板、桿棍及塑膠片。


接著我的作法會將桿棍先組裝起來一共四支,同時先把底部調整高度的螺絲先鎖到底。


接著我會把四支桿棍排在一起,並且在需要的高度上劃一撇做記號,這個高度必須依你實際使用的情況做調整,不過一般而言我都會在桿棍的中間接合處也放一層鐵架作為固定。


之後將四支桿棍卡上塑膠片,這就是做記號的原因,因為這樣就知道要卡哪裡,不然會不平高,先放最底層的塑膠片就好,不要像我之前全部放上去才發現,這樣後面就放不下去了,記得UP就是朝上不要弄反了。

卡好後先將第一層放上去稍微敲一下,用手或橡膠槌輕輕敲就好,不然如果用鐵鎚的話一不小心就會變形。


依序卡完每一層後再蓋上蓋子就完成了!



想當初我第一次組裝,花了快一小時都在拆拆裝裝的,希望這篇文章能節省大家時間。

校正3D印表機平台水平 以Prusa i3為例

話說從任何加工機械都好,一個精準的水平絕對是精密度的精隨所在,問題是開源的3D印表機平台僅用四顆小螺絲來調整水平,實在是挺折騰人的。
像我使用原先賣家說明的做法去鎖,但是一顆螺絲根本就鎖不緊阿,列印快一點,機台一震螺絲就掉下來了,是真的印到一半就掉下來了。

一氣之下我使用了網友的做法,使用兩顆螺絲對鎖去迫緊螺絲,重點是這樣鎖難調得要命,一邊看床台與噴頭的水平一邊對鎖螺絲,才兩隻手怎麼夠,重點是我的圖片還只是一支鉗子而已,他要兩隻阿!!(我另外一隻手要拍照),你能想像在床台底下這麼狹小的空間塞小隻鉗子,還要鎖螺絲的畫面嗎!!



而且這種對鎖的作法是用在電線杆、路燈的基座螺絲上避免鬆脫,這種要調整的場合還這樣做實在非常不方便。



於是我去螺絲行,向他添購了一個神奇的東西,那就是防鬆(尼龍)螺帽!
有個小插曲是我去螺絲行的時候一直跟老闆問說你們有沒有防鬆螺絲,老闆有聽沒有懂後面才發現是我講錯了,是螺帽才對。



接著,我參考了「陳亮宇」前輩部落格的教學。自己繪製了一個小小的旋鈕,方便調整不用再拿鉗子夾來夾去了。
讓列印台不須經常重新校正高度的妙招

第一代繪製的螺帽外徑估錯,結果卡到壓克力支架.....



重新繪製之後,我一口氣列印了四個旋鈕。
點我下載旋鈕STL



在這裡我必須要跟大家說一下,床台的水平非常非常重要,水平沒調好之後的列印都不用講了,沒調好可能會造成第一層沒黏緊、尺寸跑掉等等的問題,因為在印這四顆旋鈕的時候我還沒好好的調整水平,因此列印出了這樣的作品,不過這也是一個機會教育,我做了一張圖解釋水平沒調好會有怎麼樣的問題(如下圖)。基本上最左邊的旋鈕算是調整的最標準的高度,因此列印起來不會有空隙的問題,而最右邊的我想就不用我解釋了。



接著如圖把防鬆螺絲塞進去。



並且照著我的圖依序鎖上螺絲、裝上彈簧。



如此一來就能輕鬆地開始調整水平了,一開始還沒調整前,可以先將螺帽鎖緊至露出2mm左右的長度,方便後面調整的時候有足夠的位置讓他放鬆而不至於掉下來。

接著第一步不是調整床台的四顆螺絲,而是調整左右兩邊Z軸的高度,首先我們必須確定兩邊的高度是相等的,再來調整床台水平。在斷電的時候左右移動X軸的噴頭,記得不要在通電轉,步進馬達上電時是轉不動的。接著在觀察噴頭最左與最右時,噴頭與床台的距離最好是相等的,如果沒有水平的話請調整左邊or右邊的聯軸器(紅色圈),基本上這個動作用目測就好了,不要差太多即可(但是有水平儀量一下會更好)。

然後從噴頭原點開始,先不要動床台螺絲,先調整Z軸的微調螺絲(藍色圈),然後啟動Auto Home讓機器回歸原點,在用一張A4的紙(或一般的名片)對折並插入噴頭與床台之間,調整到感覺移動紙張有"輕微的"阻力,那樣子是最佳的距離。



(原諒我臨時找不到A4的影印紙拿保證書代替…..)



接著如圖依序(1→2→3→4→1→….;黑點是噴頭原點) 調整到噴頭與床台之間,都是A4影印紙張對折時,可以感覺到輕微阻力的程度,這個動作可能要2~3次,因為四顆螺絲之間會互相影響水平。



第二步驟



第三步驟



第四步驟



調整到感覺都正確時,就差不多完成了。此時我們可以試印一個工件試試看,像我選擇了底面較大的」沉思者」來列印,基本上工件底面積越大,對於床台水平的要求就越高。我們從圖可以發現,調整好水平後的床台,列印起來的第一層是非常的漂亮且服貼的,在3D印表機裡最重要的大概就是平穩服貼的第一層了。



不過重點還是不要跟我一樣,沒注意到線材快沒了還印這麼大的工件,結果成了一個沉思者的下半身。




最後我要跟大家補充的是,組裝好3D印表機之後,第一重要的就是調整好支架、滑軌、皮帶的鬆緊與床台的水平,有些人會使用第一層的列印來檢查擠出量是否設定正確,但其實我是不太建議這種做法的,因為要檢查擠出量最好是已經列印三層之後再做檢查,因為第一層會因為高度的關係而誤判擠出量。千萬不要床台水平、噴頭距離還沒調好就要開始校正擠出量,這是不洽當的。

20230212補充:看到這個文章就想到現在的3D印表機大部分都有第一層自動校正了,想到那時候還這樣校正真是鼻酸。

隱形眼鏡震動清潔盒維修


這是一個之前就修理過的隱形眼鏡清潔小工具,然而這次的問題有點麻煩,因為電池簧片的部分生銅綠了。也不知道為甚麼的,在修理的時候一下量有通路,一下量又沒通路,而將震動馬達通電也不會轉,因此到底是線斷了、馬達壞了、開關秀逗又或是電池簧片導致接觸不良,都不得而知。

於是我索性就將所有線都重拉新的,同時也去買了新的電池簧片來更換,因為銅綠就算用砂紙磨掉,很快還是會長出來,而且有些電池簧片是有鍍層的,磨過了只是撐得了一時而已,後續還是會有許多的問題。

這邊發生一個小插曲是在檢測馬達的時候,不小心的調整成12伏特的電壓送電(一下下),結果那個本來故障的震動馬達就活過來了,這難道跟心臟電擊器有異曲同工之妙嗎?

另外就是一般電池簧片有分為黃銅跟冷板鍍鎳,我就買了一個一般的鍍鋅簧片來換上,免得之後再長銅綠又故障。

Apple充電器維修


話說我學長太暴力,把USB充電器的母座內的塑膠片給拔斷了,真的是連根拔起的那種。而思考過幾種解決方案之後,最後決定把銅片折回去並用快乾小心地把塑膠片給黏回去。

只能建議學長以後避免再拔那個USB頭,線就插在上面就好了,要不真的要拔就小心一點。

本來思考過的解決方案有:
1.把殼拆了換母座,但問題在於我沒有零件,且我敢保證殼拆了之後保證會殘破不堪,這種產品似乎是使用超音波熔接的,除非破壞掉不然是拆不開的。
2.把母座扳正後插個公轉母的USB頭再用快乾黏起來,問題在於那樣會很醜,而且十分的占空間。
3.最後就是我這次的解決方案,把塑膠片黏回去之後勉強使用吧,可以的話盡量不要再拔USB線。

有時候修理就是這樣,只能兩害之中取其輕,同時好的使用習慣也是很重要的,就像我每次看到有人拔插頭用扯電線的方式就會很搖頭,實在是很糟糕的使用習慣。

藍芽喇叭支架


這是一個藍芽喇叭的支架,因為想要把它黏在桌子邊。(只是純粹覺得放桌上礙眼)這個架子可以用無痕膠條黏著,同時也開了一個孔使其能插上Mini USB。

最近回顧一下以前的經歷,總覺得在維修的穩定性及耐用性上處理得不是很好。

例如補線沒有充分固定、外觀欠缺修飾、步驟太過急躁等,會使其維修或製作完的物件經過沒多久的摧殘就再次壞掉。

不過我想這就是經驗吧,慢慢累積吧。

Iphone4s更換電池


iphone4S的電池其實不難換,只是為了尋找超小的星型螺絲起子花了我一些功夫。這個起子的規格是0.8的星型螺絲,市售的工具盒真的很難找,網拍購買是不錯的選擇。

比較仔細地過程可以參考這篇文章。
DIY Iphone 4s 電池更換

最後要提醒的是,金屬翹子是不好的示範,弄不好可能會短路,還可能會傷到機殼,建議還是要用塑膠的翹子。

滑鼠按鍵維修


這是一顆半身不遂的滑鼠,中鍵失靈;左鍵又會連點,因此就被棄置在旁邊。我先將其兩邊的微動開關外殼拆開,對圖左下角的接點處進行清潔(切勿太大力導致銅片變形,弄不好會導致滑鼠完全無法點擊)。微動開關的原理就是當按下去後,那片銅片會下壓與下方的圓柱型pin腳接觸,短路後等於送出點擊的訊號,多半就是因為用久了接觸不良才會有連點、點了沒反應這種現象。

而中鍵的部分就比較討厭了,這種按鈕拆開就壞掉了,也只能夠直接換掉,結果買到的高度卻根本來的不一樣,靈機應變之下只好把底下墊高,勉強使用了。我之前一直有收集壞掉滑鼠的習慣,但常常修一修用沒多久又壞了,所以後面如果有按鍵壞掉,我想直接換掉按鈕可能是比較好的做法,有時候堅持維修花費的精力遠超過買一個新的,不然就是修好沒多久又壞了。

金相研磨機進水管維修


話說前些時候我發了篇維修延長線的文章(詳見延長線泡水整修一文),而今天大家一起維修的正是造成實驗室淹水的罪魁禍首。漏水的原因在於研磨機內部的水管破了,因此導致水不斷地狂瀉,而且水龍頭的開關又沒關,等到發現時早已難以收拾。

於是去買了兩條PU管來換(兩邊都換一換,畢竟都老化了),為了修這兩條小水管,搞得大家人仰馬翻的,這台機器真的頗重的,不過幸好不是壞什麼重要的零件。

經過這件事,真的要記得實驗做完水龍頭要關,有時候儀器內部小小的水管老化撐不住長期的壓力的。難怪人家說實驗前的準備工作,及實驗後的收拾善後工作都相當重要,不然損失會更多。


延長線泡水整修


話說前陣子學校的實驗室發生了淹水的事情(淹水的原因又是另外一則故事了),幾乎有八成的延長線都泡水,所以當下就馬上把電源總開關給關閉。
接著把所有的延長線移除,並且把每台電腦都拆開來檢查是否有進水。那天晚上我便把所有延長線都拆開檢查,有水但沒短路的清一清放乾後裝回去,已經融化變形的就丟了。

其實延長線本身就帶有安全開關了(有些防雷擊的還掛一顆壓敏電阻),但為甚麼泡水短路的當下開關沒有彈開呢?我想是因為短路電流尚未大過開關跳開的電流所導致。像有些用久的延長線銅片鬆了(就是插頭感覺不緊,鬆鬆的那種),此時如果又使用高功率的電器,也很容易導致接點發燙,所以不可不慎。

趁這個機會把研究室一接二,二接三的延長線接法給全部重新整理一下,也順便算了一下單一延長線的功率負荷,平均分配一下用電。計算好延長線的電流負荷相當的重要,我發覺很多人都覺的有插座就可以無線延伸,卻沒考慮到單一插座的源頭已經有多大的負荷。

有驚無險的是,幸好電腦都沒事啊。

模型手杖塞子


這是一支模型的柺杖,但因為頭端的部分是一個塑膠硬凸塊,這樣子放在地板會導致頭端受損掉漆,這在設計上的確是一個缺點。

因此我設計一個塞子在頭端進行保護,使用的是EVA軟料進行列印,目的是使其在接觸地面時有一定的摩擦力與彈性,同時也使本體頭端不會損壞。

印出來效果還不錯!不過缺點是直徑公差抓太密(應該說印出來跟畫的尺寸永遠不一
樣...)
再來就是長度沒有密合,能貼齊的話會更好看些!

遊戲機整線盒蓋子卡榫斷裂維修



這是一個整線盒的蓋子,因為卡榫斷裂導致蓋不太起來。

但是重新整塊列印既做不出原有的質感,也沒辦法達到原本的精細度,且卡榫並非完全斷裂,因此我印了一塊L型的小零件並使用強力膠黏著卡榫。

想不到這樣修理後,效果非常的不錯!而且能利用最小的成本去處理它,印這個L支撐架才花不到兩分鐘的時間!

最近體會到工具只是輔助,重點在於維修、設計時的想法跟邏輯才是重點

雷射雕刻多拉A夢



話說剛入手雷射雕刻模組之後,就迫不期待的測試其繪圖的功能。

查了查網路上的教學,使用Inkscape將點陣圖轉換為線型,並且使用Inkscape Extensions

J Tech Photonics Laser Tool來將線轉換為G-code。

使用500mm/min的速度進行雕刻,沒想到效果還不錯呢!
只可惜這種雷射比較適合用在輪廓圖,如果要填滿的話可能就略顯不足了,時間久效果又不好。


天啊!最近都晚上了還35度,是要熱死誰

參考資料:
1、http://gsyan888.blogspot.tw/2016/01/3dp-prusa-i3.html
2、https://dl.dropboxusercontent.com/u/4379595/3dp/laser-focus-test.html
3、https://drive.google.com/folderview?id=0B8Soooy5J2s2dXBXOGlGeUxYeHc&usp=sharing