免手持牙刷

所需零件：

牙刷

- 带金属齿轮的伺服电机（Tower Pro MG 90S 微型伺服电机）

- 带齿轮箱的直流电机（点击此处查看：https://www.adafruit.com/product/3777?gclid=EAIaIQ...）

- 伺服盖和伺服螺丝

面包板、导线、AA电池

- NodeMCU（本项目使用的微控制器。也可以使用其他替代方案，而且设置起来更简单。）

- 超声波传感器（HCSR 04）

- 电机驱动器https://www.kr4.us/SparkFun-Motor-Driver-Dual-TB66...

- 强力胶

胶带

- 螺母 x12

- 12mm螺丝 x2

- 25mm螺丝 x4（图中只显示了1个，实际需要4个）

- 30mm螺丝 x4

- 小型 L 型支架 x2（它们看起来像这样https://www.grainger.com/product/1WDD4?gclid=EAIaI...在五金店很容易找到）

- 可粘附在激光切割底座上的底座支脚

*螺丝和螺母都是M3标准件。如果您不熟悉螺丝，可以向五金店的店员寻求帮助。他们通常都很擅长指导顾客。*

名为“combo”的PDF文件包含了本项目激光切割所需的一切材料。PDF文件中线条的笔画粗细为0.003磅，切割线的颜色为RGB 255,0,0。我们使用亚克力材料切割所有激光切割部件，因为它坚固耐用且外观精美，但也可以使用其他材料。激光切割部件上的孔径设计为螺丝直径减去螺纹长度，因此可以使用3M螺丝拧入孔中。

听起来零件很多，但组装起来其实并不难！

这个底座取自一个很棒的机器人手臂项目。他们在这个教程里详细介绍了底座的组装过程：https://www.instructables.com/id/Pocket-Sized-Robo...在这个项目中，我们决定把20毫米的螺丝换成30毫米的螺丝，这样电机就能抬得更高，也就不需要很高的支脚了。把电机装到最小的那个部件上时要小心，因为那个部件很容易损坏。

组装机械臂的第一步是将电机连接到T型接头上。如图所示，将电机的白色部分穿过T型接头，然后安装小齿轮。应该紧密贴合。接下来，使用25毫米的螺丝将电机固定到T型接头上。只需拧几圈即可，所以尽量使电机保持笔直。

接下来，将两颗 12 毫米的螺丝穿过图中大齿轮中心所在的孔。齿轮会滑入并绕螺丝旋转。确保大齿轮中心的两个孔都位于中心正上方。在大齿轮上方拧紧两个螺母。留出足够的空间，以便齿轮仍能轻松转动。我们每个齿轮使用两个螺母，是为了防止螺丝在齿轮转动时移动。

最后，装上牙刷固定件。先在左侧两个 25 毫米螺丝上各拧上一个螺母，然后装上牙刷固定件，再在每个螺丝上拧上两个螺母。暂时不要拧紧螺母。将两个 25 毫米螺丝拧入较大的齿轮中，拧到最紧，但不要妨碍齿轮转动。按照上图所示拧紧螺母。注意要留出足够的空间，让牙刷架可以在螺丝上自由旋转。

我们决定在这里使用两个小的L型支架。首先，我们用强力胶将支架粘到T型件的底部。最好用东西固定一下，等胶水干透，但你也可以用手按住，直到胶水干透为止。胶水干透后，用胶带加固，然后再将支架底部粘到H型件的底座上，并再缠上胶带。支架之间的间距应该与伺服臂的中间部分齐平。这样握住它，等胶水干透，或者用东西支撑一段时间。

我的 TinkerCAD 图片中面包板上没有 NodeMCU，但它应该插入面包板，使其位于右侧，并与我用箭头指向的两个引脚对齐。NodeMCU 上的 3.3V 引脚和 GND 引脚也应该分别连接到面包板上的 + 和 - 引脚。由于有很多导线连接，我建议像我一样对导线进行颜色编码。NodeMCU 使用的引脚与代码中使用的引脚相对应，因此如果您更改了此处使用的引脚，请记住也要修改程序。

将我们的代码放到NodeMCU上。

如果你的NodeMCU还不能正常工作，网上有很多教程可以教你如何设置。如果觉得麻烦，你也可以用Arduino代替，然后翻译程序。这个程序的基本功能是设置超声波传感器，如果传感器30厘米范围内有物体，就启动刷子循环。刷子循环的顺序是：1. 舵机转向中间位置；2. 直流电机正转一秒，反转一秒，重复10次；3. 舵机转向右侧；4. 直流电机重复上述动作；5. 舵机转向右侧；6. 直流电机再次重复上述动作。

这一步就是胜利。从现在开始，你的双手在晨间例行活动中就完全派上用场了。快来试用一下这款机器人，告诉我们它的使用体验，以及你对我们的设计做了哪些改进！