Com fer un martell de Thor o Mjolnir

Per a tots aquells que us agraden els còmics d'aquest tipus de superherois, o simplement sou amants de la mitologia nòrdica, en aquest tutorial us portem els passos per construir el teu propi martell de Thor. Encara que potser el coneguis per Mjolnir. Si tens temps lliure i vols fer DIY, pots crear el teu propi martell amb algunes característiques màgiques que ens aportarà l'ús de hardware libre per poder implementar, per exemple, atracció magnètica.

La veritat és que existeixen diverses formes de fer-ho, També diversos materials amb què treballar, i fins i tot diversos diagrames de la circuiteria o el maquinari que implementarem per disposar de diferents funcions per al nostre martell casolà. Ja saps que el DIY és lliure, que pots introduir les teves pròpies modificacions enfront del que et mostrem aquí, i que el límit és la teva imaginació ...

Idees:

Com comentava en el paràgraf anterior, hi ha moltes formes de fer-ho, ja que pots personalitzar el teu martell de Thor al teu gust. Aquí et donaré algunes idees per modificar- i després mostraré els passos per crear un prototip base sobre el que et pots basar:

Materials:

podeu fer servir diversos materials per crear el martell, segons amb el que t'agradi treballar més o segons les eines i recursos de què disposis. El material no és un limitant, ja que pots fer-ho gairebé amb qualsevol cosa. Aquí van algunes propostes:

materials reciclats: Pots usar caixes de fusta o plàstic amb una mida adequada per al que va a ser el cap de l'martell. Hauria de ser alguna cosa buit per després poder allotjar dins la circuiteria i camuflar perquè no es vegi. Pel que fa a l'mànec, pots fer servir un pal de fregona o escombra retallat, i fins i tot el pal de eines velles (millor alguna cosa buit o que puguis buidar fàcilment per portar cablejat al seu interior). Et en compte també que si la superfície es pot treballar fàcilment, molt millor. No només em refereixo a el pintat, ja que hi ha materials als quals no se'ls s'adhereix bé la pintura, sinó també a si accepten ser tallats, tallats, etc.
Fusta: La fusta és un material barat i que es pot treballar molt bé, per exemple per crear els perfils angulós de les cares del cap de l'martell i fins i tot realiar les talles que té el martell de Thor original. Es pot enganxar amb cola o un altre tipus de coles que podem trobar fàcilment a les ferreteries. Pel que fa a l'mànec, potser la fusta no sigui el millor, ja que un tub buit de fusta d'aquestes dimensions podria ser poc sòlid ...
polímers: El plàstic és també un material barat i fàcil de treballar amb ell. Podem fer servir multitud de coles per unir totes les parts. Fins i tot, alguns admeten tractaments de calor per modelar les parts. També podeu fer servir tubs de PVC de el gruix adequat per fer el mànec. Evidentment, tant la fusta, com el plàstic i altres materials, necessitarien de tractaments extra com pintura, recubrimientso de pell, etc.
impressió 3D: Si tens una impressora 3D, serà molt bona idea fer servir el color de plàstic base gris per al cap de el martell i generar una fidel rèplica de l'martell generada per ordinador i deixar que tota la feina el realitzi la impressora 3D. Tingues en compte que el cap hauria de ser desmuntable per poder introduir dins l'electrònica, així que no la facis d'una peça.
Metall: Si tens l'oportunitat de treballar amb metall, encara que no és el material més segur, també podries fer-ho. Per exemple, amb xapes soldades per a realitzar el cap, i idear algun mecanisme per deixar una porta per poder introduir i accedir a l'electrònica en cas de necessitar algun ajust o reparació. El mànec pot ser un tub metàl·lic qualsevol ...
paper maixé: No és l'opció més sòlida de totes, però sí una de les més barates. Podeu fer servir una caixa o maó com a motlle i anar-lo recobrint de capes de capes de paper (pe: diaris) i cua diluïda en aigua. Capa a capa anirà agafant consistència fins a deixar una estructura més o menys dura. Recorda que el que facis servir com a motlle després ho hauràs de treure de l'interior, no ho tancaments completament ... A més, una de les cares hauria de quedar descoberta de forma temporal per introduir la circuiteria.
Barrejar: També pots utilitzar diferents tipus de material per a cadascuna de les parts de l'martell ...

circuiteria:

A l'igual que passa amb els materials, també et donarem algunes idees per crear el teu mecanisme electrònic per personalitzar el martell:

magnetisme: Crear magnetisme pot ser molt senzill, pots construir un electroimant i introduir dins el cap buit de l'martell. Una altra idea és introduir dins imants de neodimi per generar aquesta atracció d'una forma encara més senzilla, i deixar que el circuit faci altres coses de manera explícita.
Fes que només funcioni amb tu: Si vols, pots afegir un mòdul per Arduino com un lector d'empremtes digitals perquè només funcioni amb la teva petjada, i així fer que només et «obeeixi» a tu com passa amb el martell de Thor en la ficció.
so: Potser pensis que podries fer servir algun so com a efecte sonor quan moguis el martell o quan aquest impacti contra alguna superfície. Potser gravar o extreure certs sons de les pel·lícules de Thor i deixar-los gravats en alguna memòria i reproduir-los mitjançant un petit altaveu que tinguem dins de l'martell. Podeu fer servir sensors que detectin quan mous el martell perquè, mitjançant un sketch d'Arduino, comencin a emetre.
Tot combinat ...

I com base per crear el teu prototip, Puesdes seguir llegint en els següents apartats ...

i també bastants versions de el maquinari que podem implementar perquè tingui funcions diferents. Tu pots anar programant la placa Arduino per anar afegint algunes més si et ve de gust, com so per als efectes fent ús d'un sensor de moviment, afegir un sensor d'empremta digital al mànec perquè només nosaltres puguem «manejar», etc.

Construir l'estructura de l'Mjolnir o martell de Thor:

Ara anem a la guia pas a pas per construir el que serà la carcassa i estructura, és a dir, l'exterior del nostre martell. Pots prendre-t'ho rigorosament pas a pas o usar-la simplement com una guia per fer la teva modificació basada en les idees que t'hem proposat o en les teves pròpies:

Pas 1 (investigació i materials):

Cerca a Google o en un altre tipus de fonts com és el martell de Thor per tenir una referència del que has de construir. Fins i tot, si et resulta més còmode, podeu fer servir aquest mateixa imatge que et mostrem aquí. Això et dóna una idea dels materials i acabats que necessites utilitzar.

A més hem de preparar tot el que necessitem:

Fusta
Tub de metall buit
Coles (fusta, tela, metall)
Eines per al tall i la talla de la fusta (serra, vidre, sergents, trepant, ...).
Imprimació, pintura d'esprai color gris metal·litzat, betum

Pas 2 (construir el cap de l'martell):

: 1

: 2

: 3

Un cop ja tinguis la referència, ens posem mans a l'obra construint el cap de l'martell. Per exemple, nosaltres ens hem basat en el model de fusta. Per a això:

Aconsegueix les planxes de fusta. Hauria de ser una fusta de al menys 1 cm de gruix perquè ens permeti realitzar el fresat i diferents rebaixos.
Mesura, traça les línies i curta (Imatge 1) les cares del cap de l'martell. Les dimensions de l'prisma haurien de ser 15,25 × 15.25 × 23 cm, és a dir, 15.15 cm d'ample i 23 cm en el seu extrem llarg. Tingues en compte, que algunes parts muntaran sobre les altres quan ho peguis, de manera que hauries de deixar el gruix de les taules de fusta com a extra a l'mesurar l'ample per tallar les peces adequadament.
Enganxa les quatre cares (Imatge 2) amb les dimensions esmentades anteriorment. Podeu fer servir qualsevol cola especial per a fusta o cua. Posa pressió sobre les parts mentre la cola seca o fa servir sergents o abraçadores de fuster perquè no es mogui.
Mentre pega, podem anar fent les dues tapes per les cares de l'martell (imatge 3). Per a això, hem de fer una forma piramidal com s'aprecia en les imatges. Talla un quadrat amb l'amplada adequada per tapar les dues cares del cap de l'martell que s'està pegant, després traça un requadre a llapis a 1 o 1.5 cm més petit en el centre d'aquesta peça. Podem fer servir una serra de fusta inclinada per tallar els flancs amb una mica d'inclinació (des de la cara on hem traçat les línies cap a l'altra cara de la peça arribant fins a la seva vora exterior) o usar una maduixa per a fusta i anar desgastant la fusta per generar aquesta forma.
Ara podem enganxar una de les cares amb cola, però hem de deixar l'altra encara sense enganxar per poder introduir l'electrònica dins.
Un cop tot el bloc està sec i hem respectat el temps d'enganxat, podem fer un petit rebaix o ganyota a la zona on unirà el cap amb el mànec de l'martell tal com s'aprecia en la imatge 3, i just en el seu centre foradar el forat per inserir el mànec amb una broca amb l'ample de l'mànec que farem servir (veure Pas 4 - Punt 1r). Per cert, per fer el rebaix, pots fer servir un raspall de fusta o una polidora per menjar-una mica a la fusta pel centre.
Amb la mateixa màquina de fregar o manual, podem arrodonir els pics de cada cantonada per deixar una forma més suau com es mostra en les imaǵenes.

Pas 3 (detalls i gravats):

: 1

: 2

: 3

Continuem ara amb els detalls del cap de l'martell:

Podem adornar el cap de l'martell (Imatge 1) de moltes maneres. Una pot ser realitzant una talla a mà si saps com tractar la fusta, amb un punxó. Una altra forma més senzilla per als que no siguin tan manetes és utilitzar cola calenta o silicona per fer uns «garavatos» en una petita placa de qualsevol material que tinguis al teu abast. Aquesta placa ha de tenir les dimensions iguals a flanc inclinat que vam fer al punt 6è de l'anterior apartat.
Aquesta placa ens servirà de motlle (Imatge 2) per al nostre adorn. Després podem convertir algun polímer que s'endureixi sobre ella perquè quedin les marques sobre la peça. Per exemple, podem usar una barreta arreglatodo, d'aquestes que tenen dos colors i podem pastar per barrejar-los i que endureixi, després d'haver pressionat contra el motlle perquè se li quedin les marques gravades.
Un cop tenim l'adorn, pots retallar els sobrants per deixar-ho quadrat. I finalment ho enganxem amb algun cola als flantos (Imatge 3).

Pas 4 (posar el màstil):

per posar el mànec o màstil de l'martell:

usa un tub metàl·lic, Com pot ser els típics tubs buits per perxes o cortines que pots trobar en qualsevol superfície de bricolatge.
Insereix el tub en el forat que vas fer prèviament al cap de l'martell. Prèviament hauries d'haver untat algun cola resistent a les vores de l'forat perquè la fusta i el metall uneixin bé. Espera que la cola s'assequi i estarà llest.

Per cert, el forat només es fa en una de les cares del cap, No ha de travessar, ja que si entra dins del cap, dificultarà la inserció de l'electrònica i no deixarà espai.

Pas 5 (acabat):

: 1

: 2

: 3

: 4

: 5

: 6

El següent pas és pintar el nostre martell i posar la capa de pell per al mànec:

primer has polir la fusta per treure qualsevol estella o imperfecció i deixar la superfície llisa per aplicar la pintura. Fes-ho amb un paper de vidre de gra molt fi. Neteja amb un drap humit tota la superfície per retirar la pols.
Aplica una base o imprimació perquè la pintura es pugui adherir d'una millor forma i preparar la superfície perquè no sigui tan porosa i l'acabat sigui de més qualitat.
Després, un cop s'ha assecat, vam començar a pintar tota la superfície del cap. El millor és fer servir pintura metal·litzada d'esprai, pistoloa o aerògraf, ja que amb una brotxa pot notar-se els cops de brotxa en l'acabat.
Un cop s'ha assecat bé la pintura, podem realitzar diferents acabats per donar-li més realisme. Per exemple, utilitzar betum per tota la superfície i després retirar-lo amb un drap de cotó abans que s'assequi. Això farà que el betum s'incrusti en els racons de la superfície, com el gravat que vam fer anteriorment i de la sensació que és metall vell. Una altra idea que et dono és usar pintura color or per realitzar uns reflexos en la superfície gris. Ho pots fer mullant lleugerament la punta d'una brotxa i donant-li algunes pinzellades fregant la superfície. Existeixen també altres acabats com òxid, etc., que podries utilitzar.
Finalment, farem servir un teixit imitació de la pell o pell sintètica de color marró per tallar una llarga tira d'uns 2 cm d'ample i anar enrotllant per tota la superfície de mànec. Usa una cola especial per tela sobre una de les cares de la tela perquè es quedi ben enganxada. Podeu fer servir una retallada d'aquest mateix teixit per enganxar-lo a la punta en forma de nansa ...

Crear la circuiteria interna:

Ja hem acabat el nostre martell de Thor, o millor dit, la nostra rèplica. Hi ha molta gent que ja ho deixa així, però si vols alguna cosa de DIY electrònic, i ja que som un bloc de maquinari, hem de començar a crear la circuiteria. Però abans, has de reunir aquests materials:

Arduino Pro Mini 5v i cable FTDI per programar la placa.
Escàner d'empremtes digitals Sparkfun. També és necessari el connector JST
Sensor d'empremtes tàctil de tipus capacitiu TTP223. Adafruit té també alternatives.
optoacoblador 4N35, juntament amb una resistència de 1K.
Bateria de liti de 3.7V 150mAh per alimentar el sensor capacitiu. O pots evitar-ho si no connectes el mànec a la terra d'Arduino.
4 suports per a bateries AA, i per descomptat 4 bateries 12v 1.2Ah SLA.
Relé d'estat sòlid Crydom CMX60D10 60v 10A.
díodes 1n400x, com el 1n4002, 1N4007, etc. Val qualsevol d'ells.
electroiman casolà. Es pot construir fàcilment amb un nucli metàl·lic i una bobina de fil de coure o comprar-...

Ara que ja sabem les parts, veurem com connectar-les totes per crear el nostre circuit, i per a això, què millor que un Diagrama:

Al programa Fritzing no hi ha tot tipus dels components que es van a usar per al projecte, per tant, alguns dels components que apareixen estan representant a uns altres. Et recomano que instal Fritzing i vagis buscant tots els components que apareixen en el diagrama per aclarir-te millor com es connecten. De tota manera m'agradaria fer-te aquestes aclariments:

Fixa't que tenim unes piles AAA que estan representant on aniria la bateria de 12v que farem servir.
L'antena que apareix a dalt en el diagrama, realment no és una antena, està representant el tub metàl·lic de l'mà de l'martell a on haurem de connectar un dels cables.
El que apareix com un mòdul de memòria Flash per Arduino, en realitat és el escàner d'empremtes digitals.
El selenoide que hi ha a sota en el diagrama, amb la resistència puntejant els seus borns, realment és el electroimant.
També veiem el petit relé d'estat sòlid, Encara que sigui per a AC en comptes de DC, però que sapigueu que és només per poder-lo representar amb les parts que tenim a Fritzing ...
Hi ha un Op-Amp petit situat a l'esquerra que realment representa el sensor capacitiu d'empremtes digitals i que haurem de treure fora de l'mànec, en un lloc accessible per puder posar la nostra empremta.
En realitat, hi ha també un cable connectant la terra de l'sensor capacitiu amb el cor metàl·lic o nucli de l'electroimant. Això no apareix en el diagrama, però recorda que has de fer-ho. Això proveeix de el camí per terra quan el martell.
Recorda que si no connectes el comandament a terra (GND), pots evitar fer servir l'alimentació de l'sensor capacitiu i el optoacomplador, i estalviar-te això.
També pots afegir interrupcions entre l'alimentació i la placa de arduino per si vols apagar el circuit i que no estigui sempre connectat ...

Pel que fa a l'esquetx que hem de gravar en Arduino per programar el nostre circuit, Serà (no oblidis la biblioteca FPS):

Pots descarregar-te el codi des d'aquí. I així no hauràs de teclejar-ho tot ...

/*
Proyecto Martilo de Thor
*/

#include "FPS_GT511C3.h"
#include "SoftwareSerial.h"

FPS_GT511C3 fps(4, 5);

int touch = 0;
int capPin = 9;
int flag = 0;

void setup() {
Serial.begin(9600);
// fps.UseSerialDebug = true; // so you can see the messages in the serial debug screen
fps.Open();
pinMode(10, OUTPUT);
digitalWrite(10, LOW);
pinMode(capPin, INPUT_PULLUP);
}

void loop() {
touch = digitalRead(capPin);
//Serial.println(touch);
if ((touch == 0) && flag == 0) {
digitalWrite(10, HIGH);
fps.SetLED(true);
if (fps.IsPressFinger()) {
fps.CaptureFinger(false);
int id = fps.Identify1_N();
if (id<200) { //Don't care which fingerprint matches, just as long as there is a match
digitalWrite(10, LOW);
fps.SetLED(false);
flag = 1;
}
}

}
else {
fps.SetLED(false);
digitalWrite(10, LOW);
}
if ((touch == 1) && flag == 1) { //Reset the flag after the hammer has been lifted to return to normal behavior
flag = 0;
}
}

Un cop hagis muntat la teva circuit, has de arreglar-per introduir tot això dins de la cap buit de fusta que vam preparar en passos previs. Tanca l'altra tapa de la cara que no tanquem a el principi i estarà llest. A gaudir!

Fonts:

Instructables - Mjolnir (Thor 's Hammer)

Instructables - Thor 's Hammer - Mjölnir

Instructables - Electromagnetic Mjolnir (From Thor 's Hammer Prank)

Hardwarelibre