Fabriquer une machine à laver motorisée pour enfants avec Arduino

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Difficulté:

Pour Noël j'ai fabriqué 2 petites machines à laver en bois pour offrir à 2 enfants, une pour notre fille Colyne et une pour son ami Noah. Les " Magic Wash" sont en bois (MDF) et tournent vraiment (sans eau bien sûr). Elles sont alimentées par une batterie 12V et est contrôlé par un Arduino Nano.

Caractéristiques :

  • Echelle:1/2
  • Dimensions: largeur 30cms, hauteur 40cms
  • Poids: 6 kg
  • Affichage numérique du temps restant et autres informations
  • Rotation du tambour par incréments de 10 secondes (maximum 60 secondes)
  • Accélération progressive et inversion du sens de rotation toutes les 10 secondes
  • Arrêt immédiat du moteur lors de l'ouverture de la porte (affichage PO)
  • Afficher le prénom de l'enfant au démarrage
  • Veille automatique après 5 minutes
  • Bips de fin de lavage
  • Batterie rechargeable 12V
  • Pilotée par microcontrôleur (Arduino Nano)

Temps passé : environ 30H

Outillage utilisé : Scie circulaire, Scie sur table, Scie sauteuse, Perceuse, Visseuse, Défonceuse, Pistolet à colle, Outils à main (marteau, limes, scie, tournevis, cutter, pince ciseaux...)

Matériel :

Budget : Non défini

Etape 1 : Matériel

Achat:

  • Motoréducteur 12V 300tr /min : 7,86 €
  • Palier Rotatif 3 pouces : 3,11 €
  • Module moteur pont en H L298N : 2,88 €
  • Batterie + chargeur 12V 1800mA : 8,54 €
  • Bol Ikea 602.892.39 : 2,99 €
  • Arduino Nano : 3,10 €
  • Charnière 60mm : 2,30 €
  • Bouton poussoir : 1,90 €
  • 2 planches Medium MDF 6 mm 80x40 cm : 6,80 €
  • Vinyle chromé : 3,53 €

TOTAL : 43,01 € (en 2016)

Déjà en stock

  • 2 afficheurs 7 segments
  • 2 x 74HC595
  • Support 2 x 16 broches DIP
  • 14 résistances 470 ohms
  • Circuit imprimé
  • Capteur ILS + aimant
  • Buzzer

Autre (récupération ou consommables) :

  • Boîte métallique (tambour)
  • 4 bouchons de bouteilles d'eau
  • Vis
  • Colle
  • Peinture
  • Baguettes en bois

Etape 2 : Vidéo

Le tuto complet en vidéo !

Etape 3 : Le tambour

Le tambour est fabriqué à partir d'un bidon de produit récupéré.

Je trace l'emplacement de la coupe au marqueur à l'aide d'un guide pour rester bien droit puis je le découpe avec un disque à tronçonner le métal. Je colle ensuite du vinyle autocollant imitation chrome sur les parois pour que ça fasse plus réaliste

Les bords sont protégés par une gaine de câble électrique collée.

Pour être sûr de fixer le roulement à bille au centre, j'imprime un gabarit de perçage puis je perce les trous pour la fixation du roulement.

Une autre piste "récup" c'est d'utiliser une boite à biscuit en métal, il en existe des tas de dimensions !

Fichiers :

Etape 4 : La porte avec hublot

La porte est découpée à la défonceuse en 3 étapes :

  1. Premier cercle pour encastrer le hublot
  2. Deuxième cercle pour la coupe externe
  3. Troisième cercle pour la coupe interne

Les contours sont ensuite arrondis avec une fraise adaptée

Pour le verre, j'ai utilisé un saladier en verre acheté chez Ikea :
VARDAGEN, 2,99 €, numéro d'article : 602.892.3

Etape 5 : La caisse

La carcasse de la machine est en MDF de 6 mm.

La face avant est découpée et les éléments sont assemblés entre eux collées et vissées.

La machine reçoit ensuite 2 couches de peinture blanche.

Etape 6 : Capteur d'ouverture de porte

Pour détecter l'ouverture de la porte j'ai collé un capteur d'alarme (ILS ou interrupteur à lames) derrière la façade, et un aimant sur la porte.

Il permettra d'arrêter la rotation de du tambour si on ouvre la porte (sécurité)

Etape 7 : Assemblage

Les pieds sont constitués de 4 bouchons de bouteilles d'eau.

Le hublot est collé avec de la colle à pare-brise.

Une simple charnière permet à la porte de s'ouvrir.

Et enfin j'ai récupéré la fenêtre rouge de l'affichage dans un vieux réveil.

Etape 8 : Le moteur

Pour la rotation j'ai utilisé un motoréducteur de 12V et 300 tr/min avec un rouleau de caoutchouc récupéré dans une ancienne imprimante.

J'ai créé un support réglable en hauteur pour ajuster la pression sur le tambour.

Etape 9 : L'électronique

Pour contrôler le moteur, j'ai utilisé un module "pont en H" (un L298n) qui permet de faire varier la vitesse et inverser le sens de rotation du moteur.

Ensuite, il y a très peu de composants car tout est assuré par un Arduino Nano (le code est disponible en téléchargement).

Remarque : j'ai retiré le voyant d'alimentation de l'Arduino et du L298 pour économiser la batterie.

Fichiers :

Etape 10 : Circuit imprimé

Pour le circuit imprimé c'est classique (mais pas forcement facile !) :

  1. Création du typon transparent
  2. Insolation aux UV
  3. Passage dans un révélateur
  4. Gravure au perchlorure de fer
  5. Perçage
  6. Soudage de composants.

Pour l'alimentation j'ai utilisé une batterie rechargeable de 12V et 1800 mAh avec interrupteur.

Fichiers :

Etape 11 : Montage du tambour

Le tambour est fixé par un roulement pour plateau tournant.

En mettant du tissu dans le tambour, je me suis rendu compte qu'il glissait au lieu d'être entraîné. J'ai donc ajouté 3 triangles en bois recouverts de chrome pour entrainer les vêtements dans la rotation.

Etape 12 : On ferme !

Et enfin, un couvercle vient fermer le dos.

Etape 13 : Fini !

Voilà comment faire plaisir à 2 enfants pour Noël !

Bizarrement c'est plus amusant de "laver" des jouets plutôt que des vêtements (Playmobil, voiture, balle...) lol

Etape 14 : Maker Faire Paris 2021 avec Hortense !

J'ai eu le plaisir d'être invité par Hortense (fondatrice du site) à l'émission TV "Devenir Maker" de Maker Faire Paris 2021 le 27 novembre !

On m'a demandé de ramener un objet et c'est cette petite machine à laver que j'ai choisis ! Bon, en même temps c'est l'une de mes plus petite création !

Excelent  un super cadeau , les filles sont gatees.

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