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Oasis智能生态箱项目完整构建指南

2025-06-25 15:08:09作者:乔或婵

项目概述

Oasis是一个开源的智能生态箱系统,集成了温湿度控制、自动喷雾和LED照明等功能。本指南将详细介绍如何从零开始构建这个精致的生态系统。

材料清单

核心组件

组件名称 数量 技术规格说明
Carclo 10140 LED光学透镜 5个 20mm直径,可选择磨砂/透明版本及不同发光角度
O型密封圈 2个 尺寸18mm外径×12mm内径×3mm厚度
亚克力板 1张 12"×24"×1/32"厚度,用于制作箱体侧壁
24V鼓风风扇 2个 30×30×10mm尺寸,用于空气循环
温湿度传感器模块 1个 SHT30芯片,需自行焊接连接线
18V/1A电源适配器 1个 建议选择正规品牌确保稳定性
超声波雾化片 1片 直径16mm,工作频率1.7MHz
环氧树脂 80g 低粘度型号,用于防水处理

3D打印部件

所有打印部件建议使用PETG或ABS材料,避免使用PLA:

  • 顶部组件
  • 底部水箱
  • 灯板支架
  • 雾化器盖
  • 顶部注水口塞
  • 传感器支架

电子模块

项目需要两块定制PCB:

  1. 主控板:负责系统控制和电源管理
  2. LED驱动板:提供植物生长所需光照

3D打印指南

打印参数优化

针对PETG材料的打印建议:

  1. 首层设置:

    • 打印速度降至10mm/s
    • 热床温度提升至90℃
    • 加速度设为600mm/s²
  2. 结构强化:

    • 填充密度设为25%
    • 启用额外轮廓线

防水处理工艺

关键部件需要特殊防水处理:

  1. 环氧树脂涂覆法:

    • 混合40g树脂A组分和40g固化剂
    • 将混合液倒入顶部水箱组件,旋转确保完全覆盖内壁
    • 多余树脂引流至底部组件做同样处理
    • 静置24小时完全固化
  2. 注意事项:

    • O型圈槽位需特别处理
    • 及时清理滴落的树脂
    • 避免树脂流入箱体插槽

组装流程详解

光学系统组装

  1. 将5个LED光学透镜安装至支架板
  2. 对齐LED驱动板,确保每个LED正对相应透镜
  3. 利用3D打印的卡扣固定电路板

环境监测模块

  1. 将SHT30传感器装入专用支架
  2. 导线穿过支架底部预留孔
  3. 旋转锁定传感器支架

主控系统集成

  1. 使用M3×8mm螺丝固定主控板
  2. 安装两侧散热风扇,注意导线走向
  3. 连接所有外围设备:
    • 风扇电源接口
    • 雾化器驱动接口
    • LED驱动板接口
    • 传感器信号线

雾化系统安装

  1. O型圈涂抹专用润滑脂
  2. 小心放置雾化片,注意保护脆弱导线
  3. 用3个M3螺丝固定保护盖
    • 初始力矩适中
    • 后续可根据喷雾效果微调

最终总装

  1. 连接所有电气接口
  2. 用M3×20mm螺丝固定主体结构
  3. 安装注水口密封塞
  4. 插入亚克力侧壁板

使用建议

  1. 首次使用前进行48小时试运行
  2. 定期检查水箱密封性
  3. 每季度清洁雾化片表面水垢
  4. 避免阳光直射影响温控精度

常见问题排查

Q: 雾化效果不佳 A: 检查雾化片安装压力,调整螺丝松紧度

Q: 箱体出现渗水 A: 重新进行环氧树脂防水处理

Q: 传感器读数异常 A: 检查连接线是否受潮或接触不良

本构建指南涵盖了Oasis生态箱的全部制作流程,按照步骤操作即可获得一个功能完善的智能植物培养系统。建议首次构建时预留充足时间,特别是防水处理环节需要耐心操作。

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