(Ascensor) Elevator Model Using Arduino, App Inventor and Other Free Software

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Construcción, paso a paso, de un ascensor a escala usando arduino (como controlador del motor y entradas y salidas por bluetooth), app inventor (para diseño de aplicación como panel de control del ascensor) y freeCAD y LibreCAD para diseño.

Abajo encontraréis 3 archivos:

inoelevator.zip -> código arduino para gestionar la lógica del ascensor.

elevador.dxf -> planos del modelo.

anima.aia->código aplicación de control del ascensor para android (App Inventor).

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How to build, step by step, a scaled lift model using technologies like Arduino (in/out data controller -bluetooth or serial_), App inventor (control panel android app). Using only free software! (LibreCAD or FreeCAD for blueprints and 3D modeling)

3 downloads are available:

inoelevator.zip -> Arduino code, to control the elevator model.
elevador.dxf -> blueprints.

anima.aia->Android app code (App Inventor).

Step 1: Printing and Sawing...

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Imprime los planos. Están preparados para imprimirlos en DIN-A4

La herramienta utilizada por nosotros ha sido únicamente la que ves, una sierra de vaivén. Ten un poco de paciencia y usa lija para suavizar las piezas.

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Blueprints: ready to print on DIN-A4 format

The main tool for the next step was a jigsaw (see image). Be patient and use sandpaper to get perfect shapes.

Step 2: Assembling

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Reunir todas las piezas y fijarlas te llevará un tiempo. Depende del tipo de superficie de madera que utilices (nosotros DM), debes poner cuidado si aseguras las piezas con tornillos, asegúrate que no dificultan el movimiento de la cabina. Encola y presiona con sargentos. Debes haber planificado la altura del ascensor (no se facilita en plano). Nosotros usamos unos listones de 20 x 50 mm. y a cada planta le dimos un espacio de unos 33 cm. (la altura de la cabina del ascensor es de unos 20 cm). Ese "hueco" que queda en cada planta hace creíble el modelo y permite la manipulación en el caso que se necesite.

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Get all the parts together and fix them will take you some time. It depends on the kind of wooden surface you use (in the example MDF). Be careful if you use screws, take care they don´t obstruct the cabin movement. Glue and use the clamps. Previously you need to have designed the height of every floor (not provided in the plans). We use 3 wood strips (20 x 50 mm.) as pillars.

Step 3: The Stepper Motor

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En nuestro caso hemos reciclado un motor de una impresora hp láser antes de enviarla al punto limpio ya que no funcionaba, el uso de motor paso a paso permite ampliar este proyecto (decelerando la cabina antes de llegar al destino, por ejemplo) -aunque esto no está implementado en esta versión-. También disponíamos de un módulo EasyDriver para Arduino, así que no había duda.

La implementación del EasyDriver en arduino es sencilla. Mira el código detenidamente (inoelevator.zip). Si no tienes experiencia puedes encontrar información aquí y aquí (nosotros NO hemos utilizado ninguna librería como AccelStepper).

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A recycled stepper motor from a broken hp laser printer, and an easydriver module were our starting point. A stepper motor for this project allows us to improve it, (eg. decelerating the cabin before arriving to the chosen floor…) -this feature is not implemented in this version-. Other kinds of motors fit perfectly in this project, maybe…

The EasyDriver module implementation is easy. Look at the code (inoelevator.zip), if you have no experience read about it here and/or see this. In this project we don´t use AccelStepper library.

Step 4: Bluetooth Module

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La inclusión de un módulo bluetooth para el envío y recepción de datos al arduino casi es circunstancial, en un principio el diseño contaba con una botonera, pero ¿cómo incluir una botonera dentro de la propia cabina?. Esta situación complicaba en exceso la maqueta (quién sabe si en futuras modificaciones…). Además necesitábamos depurar el código mientras íbamos implementado funciones; no había mejor manera de hacerlo que a través de bluetooth, ¡ y disponíamos de un módulo HC06!!!. El uso durante el proceso de ensayo y error nos mostró que sólo cabía la posibilidad de mejorar la interactividad (los test se realizaron con Bluecontrol) realizando nuestra propia aplicación (ver siguiente paso)

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Introducing a bluetooth module in this project has been a surprise for us (of course, it was not our first idea!). Really, it was designed with a control button in every floor, and maybe a button panel in the cabin. Ough!, my head twice the size thinking about how to make it possible… (I won´t forget this idea for upcoming upgrades). Another reason was the way to test and debug the arduino code while we were writing it. The best solution was the actual one: using a bluetooth module (in those days we used an Android App called Bluecontrol). The next step was obvious, create our own application for controlling.

Step 5: The Control Panel* (Android App)

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App inventor es muy versátil, está muy documentado y realmente es sorprendente.

La lógica de la aplicación (anima.aia) es sencilla, estudia el código (bloques) implementado, es realmente simple. Si, también sabemos que es mejorable (futuras versiones están por venir…)

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App Inventor is an astonishing way to learn how to create an android app, documented and really easy to learn and use.

Look inside "anima.aia", is simple. Read the code (blocks), and yeah, we know , it needs a lot of improvements.

Step 6: Final Touches

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El ascensor se para en el piso seleccionado en la aplicación mediante la lectura de un sensor hall situado en cada planta (como aparece en la imagen). Un pequeño imán de neodimio situado en el pilar opuesto al lado curvo activa el sensor. Asegúrate que los sensores están situados en la estructura de manera que el ascensor quede perfectamente situado en la planta -evita que entre el ascensor y la plataforma quede un escalón-

Una acanaladura en el pilar de la estructura (como se muestra en la 2ª imagen) evitará tener cables "colgando", puedes hacerla fácilmente si dispones de una sierra de mesa o una fresadora.

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A hall sensor (capable to detect magnetic fields) is the hardware which sends signals to the microcontroller (Arduino) to stop in the chosen floor. Make sure these sensors are placed correctly: the cabin and the platform are at the same level. A cavity routed in the pillar allows you to keep the wires in line.

Step 7: Tips

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En la imagen podrás ver de manera global todas las partes que forman parte del proyecto. No es más que una versión inicial, pero creemos que atractiva. Y una vez montada la parte del hardware, el software está abierto a mejoras que espero nos contéis.

Saludos a todos y esperamos haber despertado vuestro interés.

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In the picture you can see, in more detail, all the parts of the project. Just a starting point, but we think is a good one. After building the hardware part, the code can be improved. We are looking forward to hearing from you.

We hope to bring out your imagination.

Comments

[CarlosV146]

Cordial saludo y felicitaciones.....tengo una inquietud...¿Es posible aplicar módulo GPRS/GSM para este proyecto...?. De ser así..¿Cómo puedo lograrlo?

[meriemgouasmia342]

Bonito proyecto, ¿cómo puedo ver el código arduino?

[esneydere]

hola sera q nos pueden colaborar con el programa de app inventor

[pacoperez]

1Holaa, buen proyecto, estoy interesado en realizarlo, donde puedo encontrar el diagrama de conexiones o esquema de conexiones, nesecito el circuito por que no se como va conectado cada componente.
Muchas graciassss!! espero su ayuda

[juanitog]

Si echas un ojo al controlador de arduino puedes hacerte el esquema de conexiones en unos minutos, recuerda que solo controlas motor, bluetooth y sensores hall.

Un saludo

[dineshj921]

hello sir,im from sri lanka.can you send to me the android application.i have no idea to use app inventor yet.much appreciated .thank you. my email [e-mail]

[jatin.puri.94]

Hey Juanitog, this is really a great project. It shows the diligence you put in your work. I am making a similar project and needed some help so if you could contact me on [e-mail]. And also are you able to make the step 7 picture bigger so I can see what you wrote.Again an AMAZING project:)

[juanitog]

Hi!

Now you have a new document to download in step 1: ELEVATORCALL.svg.zip.

Unzip it and use Inkscape or similar. You'll see in a large format (DIN A-0) the step 7 picture.

[juanitog]

sorry, previous to step 1!.

[jatin.puri.94]

One more thing thati cant tell, did u have another pulley at the bpottom?

[amberrayh]

This is really cool! Thanks for sharing. I hope we see more from you on Instructables!

[juanitog]

thanks