第1步：

第2步：

这就是挤牙膏机的概念图，在Intel Edison的控制下，机械部件的协调运作，完美的为您每个早晨挤好牙膏，挤出时间。

第3步：

1. 材料

该项目的核心部件是Intel Edison开发板和Arduino印刷电路板
主要驱动部件为伺服电机和PWM控制板
挤牙膏机的框架为三合板
3D打印机

第4步：

结构设计

设计挤牙膏机时，我用的是Autodesk的三维可视化建模软件Fusion 360和Adobe的Illustrator。为了方便后面施工安装，我还设计了伺服喇叭（servo horn adapter）。这些零件需要激光切割机和3D打印机加工完成，相关文件点击这里下载。

为了方便设计加工，我将这个装置分为四部分：牙刷保持器、传动装置、牙膏挤压装置和主体，这些后面会具体解释。

第5步：

电路图

一个5V 3A的电源可以妥妥的为整个系统提供电力，因为每次只有一个电机运行，而其他的电子元件耗电很少，例如Intel Edison最大电流不超过500mAh。

整个机器的核心是Intel Edison开发板，与其相连的Arduino印刷电路板通过I2C总线传输命令给伺服电机控制板、实时时钟、OLED屏幕，而伺服电机控制板则驱动5个电机。

第6步：

当然为了方便使用者控制，我还使用了旋转编码器和OLED屏幕。

第7步：

第8步：

主体框架的组装

考验您动手能力的时候到了。

挤牙膏框架主体是由1/4″的三合板切割而成，分为前板、背板和隔板。前板主要起保护作用，不安装任何电子零件；背板是框架的基础，背板前面安装Intel Edison开发板，背板后面安装伺服电机控制板，电源连接器和开关安装在靠右侧隔板的背板上。

第9步：

牙刷保持器

整个项目中最复杂的部分来了。

整个系统都是在配合牙刷保持器的工作。牙刷保持器有2部分构成，头部和基座。

第10步：

蓝色部件为激光切割而成，柠檬绿色部件是3D打印的。

第11步：

头部的设计灵感主要来自翻滚过山车座位的设计，前面2个横杠防止牙刷下落时跌落。头部有1个伺服电机，由3D打印的零部件和螺丝固定。

第12步：

基座主要是保持牙刷在升起和降落过程中的稳定，也有1个伺服电机。

第13步：

齿条和齿轮总成

齿条是木质的，主要负责将牙刷传送到牙膏挤压装置的正下方。齿条主要和牙膏保持器的底座、头部和框架隔板相连。

第14步：

第15步：

齿轮也是木质的，它需要和背板保持一定距离，所以需要2个完全相同的矩形绿色隔板。

需要按一个微动开关，方便调整齿条的位置。

第16步：

牙膏挤压装置

牙膏盖子使用的是饮料瓶的盖子，主要考虑是干净安全。将其胶合在3D打印模块后，再用螺丝与伺服喇叭相连。伺服电机主要是通过2个绿色迷你垫片和背板连接。

第17步：

线性驱动器应该是这个项目中最复杂的机构了，它的主要功能是压出牙膏。

第18步：

这部分主要是由微型螺杆和牙膏注射器挤压螺母组成。当然还有2个推力轴承（承受轴向的负载）、1个齿轮（带动螺杆旋转，与伺服电机齿轮相连）和2个盖帽（固定挤牙膏装置）。

第19步：

代码主要是sketch，能运行在Intel Edison的Arduino程序。

第20步：

软件功能包括设置时间，设定启动时间以及运行挤牙膏的动作。