3d printed Boats

3d printed Boats è una rassegna do barche e modelli galleggianti che ho raccolto in questa estate e ti propongo.

A conclusione, o quasi, dell’estate troverai utile leggere di alcuni progetti che potresti realizzare nei prossimi mesi da testare nelle calde giornate di settembre ed ottobre.

I progetti che ho selezionato sono una raccolta di barche realizzate con stampanti 3D e motorizzate alla maniera maker.

L’idea di ricercare e studiare i progetti di 3d printed boats mi è venuto dopo la pubblicazione dell’articolo 3D robot boat.

Le 3d printed Boats 

Inizia la rassegna delle 3d printed Boats con l’elenco dei progetti che puoi approfondire su thingiverse su cui sono pubblicati:

• 3D Printed Pop Pop Boat
• Ballon Boat
• JALC Boat
• Impeller Boat RC – spiral vase printable
• MakerBot Man ROW ROW ROW YOUR BOAT
• WiFi Paddle Boat

Ognuno dei progetti presenta degli studi e delle caratteristiche che i maker autori delle imbarcazioni hanno descritto accuratamente nelle pagine dedicate ai loro modelli.

Iniziamo la nostra rassegna con:

3D Printed Pop Pop Boat

si tratta di una barca stampata in 3D che ha un sistema di locomozione basato sul riscaldamento dell’acqua e la sua trasformazione in vapore:

Il modello è opera di Vid Kok, uno studente sloveno, che per la partecipazione alla MakeItFloat del 2015, come spiega in questo articolo, ha deciso di realizzare con SolidWorks e una stampante 3D questa barca:

e nel suo video spiega come ha realizzato il sistema di propulsione, la progettazione dell’imbarcazione e potrai vedere come funziona in un esempio pratico:

Trovi tutti i file ed i link del progetto condivisi su Thingiverse.

Il secondo progetto della selezione 3d printed Boats che ti presento si chiama:

Ballon Boat

Eè un vero e proprio sistema di propulsione ad aria compressa ricavata direttamente da dei palloncini per feste:

il progetto è vincitore di un contest educativo in cui l’autore, laykanics, oltre alla realizzazione del modello e la dimostrazione della teoria si è impegnato a spiegare e documentare il principio di funzionamento:

con tanto di formule e calcoli che ti invito a leggere dall’articolo originale.

Come hai letto si tratta di un vero e proprio articolo didattico in cui l’autore ha riportato anche i grafici relativi alla velocità in m/s ( metri al secondo ) nel tempo ( s ) mentre i palloncini si sgonfiano:

descrivendo ogni fase dalla progettazione alla stampa 3D dei componenti fino ai test e la confutazione della teoria.

JALC Boat

il JALC Boat è un progetto educational e sperimentale realizzato e condiviso da jalucenyo che si distacca dai due precedenti per l’utilizzo di un sistema di propulsione motorizzata.

L’intento dell’autore, come scrive, è di fornire una base di studio per la realizzazione e personalizzazione del modello.

L’impostazione descritta è confermata da diversi aspetti: 

• La licenza  Creative Commons – Attribution – Share Alike sotto cui il progetto è stato rilasciato ( la medesima del blog e di tutti i miei progetti )
• La descrizione minuziosa della BOM ( Billing Of Material – lista della spesa )
• i video minuziosi del montaggio

Il progetto è stato pubblicato su thinghiverse a tua disposizione sia nei file .stl sia nelle componenti di montaggio.

Leggi da subito, dopo una brevissima introduzione, la lista dei componenti di cui hai bisogno per la realizzazione:

• n.1 x BQ Zum / Raspberry Pi
• n.2 x ESC
• n.2 x Motors A2212 1000Kv
• n.3 x LEDs 5mm white
• n.1 x LED 5mm red
• n.1 x LED 5mm green
• n.1 x 11.1V 1500 mah Lipo battery

oltre ai link di approfondimento e evoluzione che lo stesso autore ha pubblicato in altri progetti.

Tra le parti che ti suggerisco di approfondire ci sono i due propulsori basati su motori brushless  ( spiegazione dettagliata qui ) e le espansioni per alloggiare eventuali telecamere.

I numerosi video descrivono come assemblare il progetto e riporto solo l’ultimo in cui l’autore mostra il funzionamento in acqua:

[tube]tXFAP0Jjf-8[tube]

Sebbene basato su Raspberry Pi non ho trovato foto o video in cui la scheda viene inserita nel 3d printed Boats e purtroppo il sito del progetto non è più attivo.

Allo stesso modo di questo progetto mancano schema dei collegamenti e software di controllo sia dei motori sia delle altre componenti utilizzate.

Impeller Boat RC – spiral vase printable

Il quarto progetto 3d printed Boats ha come filo conduttore e traccia attraverso la quale ho scoperto il progetto il sistema di propulsione del battello:

In queste esempio l’autore, wersy, nel marzo del 2014 ha pubblicato un modello di imbarcazione in cui la propulsione avviene grazie ad una turbina

installata sulla parte superiore e controlla la direzione con un servocomando.

Il sistema di propulsione fa uso, anche in questo caso, di un motore brushless Roxxy BL-Outrunne 2834/08 che l’autore indica nel testo a corredo della pubblicazione del progetto.

Si tratta di un modello radio controllato ( RC ) che puoi tranquillamente convertire in uno controllato da arduino o altro micro controllore WiFi, Bluetooth o RF.

MakerBot Man ROW ROW ROW YOUR BOAT

Tra i 3d printed Boats troverai interessante ance questo modello, più pacato nelle movenze e forse meno emozionante se ti piace la guida sportiva su acqua ma di grande interesse maker per la meccanica:

che induce l’imbarcazione a spostarsi grazie ad una tranquilla e continua remata.

Lo studio compiuto da WillemvD, autore del progetto, è rivolto ai movimenti che il motore deve trasferire alle braccia del rematore per far si che l’imbarcazione si muova simulando la remata:

che diventa quasi una melodia.

Ed il relativamente poco assorbimento del motore gli permette di sostenere l’andatura oltre che con le tradizionali pile AA, anche con un pannello fotovoltaico:

Come vedi nel video il movimento è continuo e costante e tale modello di 3d printed Boats si sposta senza fretta tra le acque:

Ecco il link al progetto se vuoi approfondire quanto presentato nel 2015 da WillemvD.

WiFi Paddle Boat

Ultimo nella lista dei 3d printed Boats ma certamente di grande importanza è il progetto WiFI Paddle Boat di gzumwalt, presentato pochi mesi fa ( giugno 2018 ):

in origine tale progetto mi ha colpito per la stessa forma di propulsione del progetto presentato come 3D robot boat ed ha ispirato tutta la ricerca di queste settimane.

In pratica il progetto è stato presentato a giugno di quest’anno in modo molto dettagliato a partire dalla BOM pubblicata dall’autore :

• n.1 Heltec WiFi Kit 32 with Oled display (on line).
• n.1 Timesetl L298N Motor Drive Controller (on line).
• n.2 300 RPM 6 VDC Mini Gear Motors (on line).
• n.4 10 by 15 by 4mm sealed ball bearings (I used a ProtekRC PTK-10046, local hobby shop).
• n.1 Ares AZSZ2503 1200 mAh 2-Cell/2S 7.4V 25C Lipo Battery (local hobby shop).
• JST Female Connector (sized for battery, local hobby shop).

in cui avrai notato la scelta della scheda a micro controllore Heltec WIFi Kit32 simile a quella recensita in questo articolo di qualche mese fa ma basata sull’ESP32 ecoluzione dell’ESP8266:

la ESP32 fornisce all’imbarcazione il cervello necessario alla connessione WiFi e l’interfaccia di controllo che puoi usare sul tuo smartphone o tablet.

Si il WiFi Paddle Boat è controllabile da smartphone e tablet.

I muscoli del sistema sono una motor shield basata sul classico L298 e due motor gear come in figura.

Il progetto è completo di sketch tra i files rilasciati:

che fa uso delle librerie FreeRTOS per la gestione dei tasks e della libreria WebSocketServer per la trasmissione e realizzazione del server web a cui ti colleghi in fase di controllo e visualizzazione dell’interfaccia.

Ti lascio approfondire lo sketch in modo autonomo e probabilmente leggerai a breve di FreeRTOS a cui dedicherò qualche articolo in un prossimo futuro.

A chiusura di questa rassegna sui 3D printed boats ecco il video del WiFi paddle boat in funzione.

Buona navigazione !!