Գարեջուր բացող և թափող. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս նախագծի համար պահանջվում էր գյուտով կամ արդեն հորինված համակարգով հանդես գալ, բայց որը որոշակի բարելավումներ էր պահանջում: Ինչպես ոմանք կարող են իմանալ, Բելգիան շատ հայտնի է իր գարեջուրով: Այս նախագծում որոշ հայտնագործությունների կարիք ունեցող գյուտը համակցված համակարգ է, որը կարող է սկսվել գարեջուր բացելով, այնուհետև գարեջուրը լցնել հաճախորդի ընտրած համապատասխան բաժակի մեջ: Այս գյուտը այնքան էլ հայտնի չէ, քանի որ այն կարող էր ավելի հեշտությամբ ձեռքով կատարել «առողջ» անձը, քան մեքենան, բայց դեռ շատ հետաքրքիր է մարդկանց մեկ այլ կատեգորիայի համար: Այսօր, ցավոք, մեզանից ոմանք ի վիճակի չեն դա անել: Ավելի հստակ ՝ ձեռքի կամ մկանների լուրջ խնդիր ունեցող մարդիկ, տարեցները կամ այնպիսի հիվանդությամբ մարդիկ, ինչպիսիք են Պարկինսոնը, A. L. S. և այլն, ի վիճակի չեն դա անել: Այս մեխանիզմի շնորհիվ նրանք կկարողանան ինքնուրույն լավ մատուցվող գարեջուր խմել ՝ առանց սպասելու, որ ինչ-որ մեկը կգա և կօգնի իրեն այս երկու առաջադրանքներում:

Մեր համակարգը նվիրված է նաև այն պարզ սպառողին, ով ցանկանում է միայնակ գարեջուր վայելել իր ընկերների հետ և վայելել բելգիական փորձը: Գարեջուրը լավ մատուցելը բոլորի համար չէ, և, իրոք, մեր պրակտիկան միջազգայնորեն հայտնի է, և հաճույքով այն կիսում ենք ամբողջ աշխարհի հետ:

Պարագաներ:

Հիմնական բաղադրիչներ.

• Arduino UNO (20,00 եվրո)
• Լարման փոխարկիչ ՝ LM2596 (3.00 եվրո)
• 10 2-փին տերմինալային բլոկ (ընդամենը 6,50 եվրո)
• 2-Pin SPST ON/Off անջատիչ (0.40 եվրո)
• 47 միկրո Ֆարադի կոնդենսատոր (0,40 եվրո)
• Փայտ `MDF 3 մմ և 6 մմ
• PLA- պլաստիկ
• Եռաչափ տպման թելիկ
• 40 Հեղույսներ և ընկույզներ ՝ M4 (յուրաքանչյուրը 0.19 եվրո)
• Գծային շարժիչ-Nema 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 եվրո)
• Sanyo Denki Hybrid Stepper Motor (58.02 եվրո)
• 2 Stepper վարորդ ՝ DRV8825 (յուրաքանչյուրը 4,95 եվրո)
• 2 կոճակ (յուրաքանչյուրը 1,00 եվրո)
• 3 միկրո անջատիչ (յուրաքանչյուրը 2.25 եվրո)
• 5 գնդիկավոր առանցքակալներ ABEC-9 (յուրաքանչյուրը 0,75 եվրո)

Softwareրագրային ապահովում և սարքավորում.

• Գյուտարար Autodesk- ից (CAD- ֆայլեր)
• 3D տպիչ
• Լազերային կտրիչ
• Լարման մատակարարում 24 վոլտ

Քայլ 1: Փայտե շինարարություն

Փայտե կոնստրուկցիա

Ռոբոտի կազմաձևման համար արտաքին կոնստրուկցիան օգտագործվում է ռոբոտի կոշտությունն ու ամրությունը ապահովելու համար: Նախ, բացման մեխանիզմը ամբողջովին շրջապատված է այս կառույցով, որպեսզի կարողանանք առանցքի գագաթնակետ ավելացնել, որպեսզի մեխանիզմը կայուն լինի: Ավելին, աշտարակի ներքևում կա ինքնաթիռ, որը տեղադրում է քայլող շարժիչը: Աշտարակի կողքերին բացվածքներ են ստեղծվել, որոնք թույլ չեն տալիս պտտվել, այնպես որ նա իջնում է անմիջապես պարկուճը `շիշը բացելու համար: Կողային հարթություններում կան նաև անցքեր, որոնցով կարելի է ամրացուցիչը ամրացնել, որպեսզի բացողն ամբողջությամբ ընկնի ներքև: Երկրորդ, լրացուցիչ հարթություն է տրամադրվում բացման մեխանիզմի աշտարակի հետևում `շարժիչը տեղադրելու և հորդառատ մեխանիզմի փոխանցումը տեղադրելու համար:

Ապակու ամրակի ներքևի մասում նախատեսված է հարթություն, որն ապակին իջեցնելու համար աջակցում է: Սա անհրաժեշտ է, քանի որ ապակին բարձրացվել է ՝ իդեալական տարածություն ստեղծելով շշի վերևի և ապակու վերևի միջև: Այս հարթության վրա մի անցք է ապահովված միկրո անջատիչը որպես վերջնական էֆեկտոր տեղադրելու համար: Փայտե ինքնաթիռների մեջ նաև անցքեր են տեղադրվել `տվիչների և շարժիչների մաքուր էլեկտրագծեր ունենալու համար: Բացի այդ, փայտե կոնստրուկցիայի ներքևի հարթությունում որոշ անցքեր են տեղադրվել `բացման մեխանիզմում շշերի բարձրությունը հավասարեցնելու և թափելու մեխանիզմի կողային փայտե կտորների համար որոշ տարածքներ ապահովելու համար, ինչպես նաև ներքևի պտուտակների համար: շշի բռնիչի լցման մեխանիզմում:

Հանելուկների մեխանիզմ

Այս փուլի նկարներում ավելացվել է հավաքման մեթոդի օրինակ: Այն տեսք է տալիս հանելուկի մեխանիզմին և տրամադրվող անցքերին `ինքնաթիռները միմյանց հետ հավաքելու համար:

Քայլ 2: Բացման մեխանիզմ

Այս մոդելը բաղկացած է մեկ շշի բացիչից (որը պատրաստում է նաև տարայի բացիչ, վերևի կլորացված մասի համար), մեկ հսկայական մետաղաձողաձև ձողից, մեկ բացիչից (փայտե թիթեղով ՝ 2 փոքր ծխնիներով, որոնց միջով անցնում է փոքր մետաղական ձողը), մեկ բռնակով: շիշը բացող և մեկ գնդիկավոր պտուտակ: Մետաղական ձողի վրա (շարժիչի հետ զուգակցված) բացիչի ամրակը գտնվում է գնդակի պտուտակից վերևում: Շարժիչով ստեղծված մետաղական ձողի պտույտի շնորհիվ գնդիկավոր պտուտակը կարող է բարձրանալ և իջնել ՝ նրանց հետ շարժելով բացիչի ամրակի շարժումը դրան ամրացված բացիչով: 4 սյուների միջև ընկած փոքր մետաղական ձողը կանխում է բացիչի ամրակի պտույտը: Փոքր բարերի երկու ծայրամասերում տեղադրված են երկու «արգելափակումներ»: Այդ կերպ փոքր ձողը չի կարող հորիզոնական տեղաշարժվել: Սկզբում բացիչը կպչում են շշին: Բացումը բարձրանում է և սահում շշի վրայով (դրա կլորացված մասի շնորհիվ) մինչև բացիչի անցքը կպչում է շշի տարայով: Այս պահին շիշը բացելու համար բացիչի կողմից կկիրառվի մեծ ոլորող մոմենտ:

1. Մեծ ծխնին (1 հատ)
2. Փայտե ափսե (1 հատ)
3. Փոքր բար արգելափակում (2 հատ)
4. Փոքր մետաղական ձող (1 հատ)
5. Փոքր ծխնին (2 հատ)
6. Բացում (1 հատ)
7. Առանցքակալ (1 հատ)
8. Բացման արգելափակում (1 հատ)
9. Շարժիչ + trapezoidal bar + գնդակի պտուտակ (1 հատ)

Քայլ 3. Հավասարակշռության մեխանիզմ

Լցնել հավասարակշռության համակարգը

Այս համակարգը բաղկացած է հավասարակշռության համակարգից, որը յուրաքանչյուր կողմում ունի շշերի ամրացման համակարգ և ապակու ամրացման համակարգ: Իսկ մեջտեղում կա հավաքման համակարգ `այն առանցքին ամրացնելու համար:

1. Շիշ պահող

Շշի ամրակի դիզայնը բաղկացած է 5 մեծ ափսեներից, որոնք ամրացված են կողպեքի կոնֆիգուրացիայով հավասարակշռող համակարգի կողքերին, իսկ ներքևում կա նաև վեցերորդ ափսե, որը կցված է M3 պտուտակներով `Յուպիլեր արջին պահելու համար, այնպես որ դա չի արվում: միջանցք մի գնա: Կողային փայտե թիթեղների հավաքմանը նույնպես օգնում է պտուտակ և ընկույզի կոնֆիգուրացիան `4 հատ յուրաքանչյուր փայտե ափսեի համար (2 -ական կողմ):

Կա նաև շշի վզիկի ամրակ `շշի գագաթը բռնելու համար: Այս կտորը կցված է առանցքի հավաքման համակարգին, որը ավելի ուշ բացատրվեց:

Բացի այդ, հավաքման միջոցով ներկառուցված են 10 3D տպագիր բալոններ, որոնք ամրացնում են կառուցվածքը: Այս գլանների միջով անցնող պտուտակները M4 են և համապատասխան ընկույզներով:

Ի վերջո, մենք կիրառեցինք երկու անջատիչ տվիչ ՝ ամրակի ներսում գտնվող շիշը հայտնաբերելու համար, որպեսզի դա անենք, մենք օգտագործեցինք եռաչափ տպված մարմնի ամրակ, որը ամրացված է դրա տակ և վերևից փայտյա թիթեղներին:

2. Ապակեպատ

Ապակե ամրակի դիզայնը ձևավորվում է 2 փայտե թիթեղներով, որոնք ամրացված են այնպես, ինչպես շշի ամրակի ափսեները: Կան նաև 3D տպագիր 5 բալոններ, որոնք ամրացնում են կոշտությունը: Յուպիլերի ապակու ներքևի հատվածը պահելու համար կա կիսագլխանի կտոր, որտեղ ապակին հենվում է: Սա կցեցի 3 թևերի միջով, որոնք հավաքվում են M4 պտուտակներով:

Ակնոցների վերին մասերին աջակցելու համար տեղադրվում են երկու կտոր, մեկը `ապակու վերևի մասի համար, այնպես որ հավասարակշռող համակարգը պտտելիս այն չի ընկնում, իսկ մյուսը, որը պահում է ապակու կողային մասը:

3. Առանցքի հավաքման համակարգ

Պահանջվում էր համակարգ, որը հավասարակշռության համակարգը կցում էր պտտվող առանցքին: Մենք օգտագործեցինք մի կոնֆիգուրացիա, որտեղ երկայնական ձողերը (ընդամենը 4) միմյանց սեղմվում են M4 պտուտակներով և ընկույզներով: Եվ այս ձողերի միջոցով կա 3D տպված 10 կտոր, որոնք առանցքի մի փոքր ավելի մեծ տրամագիծ ունեն: Բռնությունը բարձրացնելու համար կա երկու երկայնական ռետինե ժապավեններ առանցքի և 3D տպված կտորների միջև:

4. Հավասարակշռել փայտե ափսեներ

Գոյություն ունեն 2 կողային փայտե թիթեղներ, որոնք պահում են դրա մեջ գտնվող բոլոր ամրակները և դրանք ամրացված են առանցքին `վերը բացատրված առանցքային համակարգի միջոցով:

Փոխանցում

Հավասարակշռության համակարգը ռելեներ բացատրեց առանցքի շարժման վրա, դա 8 մմ մետաղյա ձող է, որը կառուցվածքում տեղադրված է 3 առանցքակալների և դրա համապատասխան կրող ամրակների օգնությամբ:

Հորդառատման պտտվող շարժումը կատարելու համար բավական մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար օգտագործվում է գոտու փոխանցումատուփ: Փոքր մետաղյա ճախարի համար օգտագործվել է 12.8 մմ սկիպիդար տրամագծով ճախարակ: Մեծ ճախարակն արդեն տպվել է 3D տպագրությամբ `պահանջվող հարաբերակցությանը հասնելու համար: Theիշտ այնպես, ինչպես մետաղյա ճախարակը, ճախարակին տրվել է լրացուցիչ մաս `պտտվող առանցքին ամրացնելու համար: Գոտու վրա լարվածություն գործադրելու համար արտաքին կրողն օգտագործվում է շարժական լարվածության ամրացնողի վրա `գոտու ներսում տարբեր քանակությամբ լարվածություն ստեղծելու համար:

Քայլ 4: Էլեկտրոնիկա և Arduino կոդ

Էլեկտրոնիկայի բաղադրիչների համար խորհուրդ է տրվում կրկին նայել պահանջների ցանկին և տեսնել, թե ինչպիսին պետք է լինի այս համակարգի կինեմատիկան: Մեր համակարգերի առաջին պահանջը բացիչի ուղղահայաց շարժումն է: Մեկ այլ պահանջ է այն ուժը, որը պետք է կիրառվի թևի վրա `շշի կափարիչն անջատելու համար: Այս ուժը մոտ 14 N. է: Հորդառատ մասի համար հաշվարկները լուծվում են Matlab- ի միջոցով և հանգեցնում են առավելագույն ոլորող մոմենտի 1.7Nm: Վերջին պահանջը, որը նշվել է, համակարգի օգտագործողի բարեկամականությունն է: Հետևաբար, մեկնարկային կոճակի օգտագործումը հարմար կլինի մեխանիզմը գործարկելու համար: Այս գլխում առանձին մասերը կընտրվեն և կբացատրվեն: Գլխի վերջում ներկայացված կլինի նաև գրատախտակի ամբողջ դիզայնը:

Բացման մեխանիզմ

Սկսելու համար բացման համակարգը պահանջվում է բացել մեկ շիշ գարեջուր: Ինչպես արդեն ասվեց այս գլխի ներածության մեջ, շշից կափարիչը շշից անջատելու համար անհրաժեշտ պտտող պահը կազմում է 1,4 Նմ: Այն ուժը, որը կկիրառվի բացիչի թևի վրա, 14 N է, եթե թևը մոտ 10 սմ է: Այս ուժը ստեղծվում է շփման ուժի միջոցով, որը ստեղծվում է ընկույզի միջով թելը: Պտտվող շարժման մեջ խրված ընկույզը պահելով ՝ այժմ ընկույզի շարժման միակ ճանապարհը վեր ու վար է: Դրա համար ոլորող մոմենտ է պահանջվում `համոզվելու համար, որ ընկույզը կարող է շարժվել վեր ու վար, և դրա հետ մեկտեղ պետք է դուրս գա նաև 14 Ն ուժ: Այս ոլորող մոմենտը կարող է հաշվարկվել ստորև բերված բանաձևով: Այս բանաձևը նկարագրում է որոշակի պտտվող մոմենտով օբյեկտը վեր ու վար տեղափոխելու համար անհրաժեշտ պտտվող մոմենտը: Պահանջվող ոլորող մոմենտը 1.4 Նմ է: Սա պետք է լինի շարժիչի մոմենտի նվազագույն պահանջը: Հաջորդ քայլը փնտրելն է, թե որ շարժիչն է առավել հարմար այս իրավիճակում: Բացողը պտտում է մեծ քանակությամբ պտույտներ և նայելով անհրաժեշտ պտտող մոմենտին ՝ լավ գաղափար է ընտրել սերվոմոտոր: Սերվոմոտորի առավելությունն այն է, որ այն ունի մեծ ոլորող մոմենտ եւ չափավոր արագություն: Խնդիրն այստեղ այն է, որ սերվոմոտորն ունի որոշակի տիրույթ ՝ ավելի քիչ, քան լիարժեք հեղափոխություն: Լուծումը կլինի այն, որ սերվոմոտորը կարող է «կոտրվել», ինչը հանգեցնում է նրան, որ սերվոմոտորն ունի 360 ° պտույտ և նույնպես անընդհատ պտտվում է: Այժմ, երբ սերվոմոտորին «կոտրում են», գրեթե անհնար է հետարկել այդ գործողությունները և դարձնել այն սովորական: Սա հանգեցնում է նրան, որ սերվոմոտորը չի կարող հետագայում օգտագործվել այլ նախագծերում: Ավելի լավ լուծում է այն, որ ընտրությունը ավելի լավ է գնում դեպի քայլող շարժիչ: Այս տեսակի շարժիչները կարող են ամենաուժեղ պտույտ ունեցողները չլինել, բայց այն պտտվում է վերահսկվող եղանակով `ի տարբերություն DC- շարժիչի: Խնդիրը, որն այստեղ հայտնաբերված է, գնի և ոլորող մոմենտ ստեղծելու հարաբերակցությունն է: Այս խնդիրը կարող է լուծվել փոխանցման տուփի միջոցով: Այս լուծույթով թելի պտտման արագությունը կիջեցվի, բայց ոլորող մոմենտը ավելի մեծ կլինի `կապված փոխանցման գործակիցների հետ: Այս նախագծում stepper motor- ի օգտագործման մեկ այլ առավելություն այն է, որ stepper շարժիչը կարող է հետագայում օգտագործվել հաջորդ տարիների այլ նախագծերի համար: Փոխանցման տուփով քայլող շարժիչի թերությունը ստացված արագությունն է, որն այնքան էլ բարձր չէ: Նկատի ունենալով, որ համակարգը պահանջում է գծային շարժիչ, որի դեպքում դա խուսափում է ընկույզի և թելի մեխանիզմը, որը նույնպես կդանդաղի: Հետևաբար, ընտրությունը կատարվեց առանց փոխանցման տուփի և անմիջապես միացվեց սահուն ընկույզով թելով:

Այս նախագծի համար լավ քայլող շարժիչ է Nema 17 -ը ՝ 44 Ncm ոլորող մոմենտով և 32 եվրո գնով: Այս stepper շարժիչը, ինչպես արդեն խոսվել է, համակցված է թելով և ընկույզով: Կտրուկ շարժիչը կառավարելու համար օգտագործվում է H կամուրջի կամ սանդղակի շարժիչի օգտագործումը: H-Bridge- ն ունի Arduino վահանակից երկու ազդանշան ստանալու առավելություններ, իսկ արտաքին DC լարման մատակարարման միջոցով H կամուրջը կարող է ցածր լարման ազդանշանները վերածել 24 վոլտ ավելի բարձր լարման `սլաքային շարժիչը ապահովելու համար: Այդ իսկ պատճառով, stepper շարժիչը կարող է հեշտությամբ կառավարվել Arduino- ի միջոցով `ծրագրավորման միջոցով: Րագիրը կարելի է գտնել Հավելվածում: Arduino- ից եկող երկու ազդանշանները երկու թվային ազդանշան են, մեկը պատասխանատու է պտույտի ուղղության համար, իսկ մյուսը `PWM ազդանշան, որը որոշում է արագությունը: Այս նախագծում հորդառատման մեխանիզմը և բացման մեխանիզմը հանդիսանում է «step stick DRV8825 վարորդ», որն ի վիճակի է Arduino- ից PWM ազդանշանները փոխարկել 8.2 Վ -ից մինչև 45 Վ լարման և յուրաքանչյուրի արժեքը մոտ 5 եվրո է: Մեկ այլ գաղափար, որը պետք է հիշել, բացիչի տեղն է `շշի բացմանը վերաբերող: Simplրագրավորման մասի պարզեցման համար շշի բռնիչը պատրաստված է այնպես, որ գարեջրի շշերի երկու տեսակի բացվածքները լինեն նույն բարձրության վրա: Այդ իսկ պատճառով բացիչն ու անուղղակի սլացիկ շարժիչը, որը միացված է թելի միջոցով, այժմ կարող է ծրագրավորվել երկու շշերի համար նույն բարձրության վրա: Այդ կերպ, այստեղ անհրաժեշտ չէ շշի բարձրությունը հայտնաբերող տվիչ:

Հորդման մեխանիզմ

Ինչպես արդեն նշվել է սույն գլխի ներածության մեջ, հավասարակշռման համակարգը թեքելու համար անհրաժեշտ պահը կազմում է 1.7 Նմ: Մեծ ոլորող մոմենտը հաշվարկվում է Matlab- ի միջոցով `ստեղծելով ոլորող մոմենտի հավասարակշռության բանաձև` փոփոխական անկյան ֆունկցիայով, որի վրա ապակին և շիշը պտտվում են: Դա արվում է այնպես, որ առավելագույն ոլորող մոմենտը կարող է հաշվարկվել: Այս դիմումի շարժիչի համար ավելի լավ տեսակը կլինի սերվոմոտոր: Դրա պատճառն իր մեծ ոլորող մոմենտի և գնի հարաբերակցությունն է: Ինչպես ասվեց բացման մեխանիզմի նախորդ պարբերությունում, սերվոմոտորն ունի որոշակի տիրույթ, որի մեջ կարող է պտտվել: Մի փոքր խնդիր, որը կարող է լուծվել, դրա պտտման արագությունն է: Սերվոմոտորի պտտման արագությունը ավելի բարձր է, քան անհրաժեշտ է: Այս խնդրի լուծման առաջին լուծումը փոխանցման տուփի ավելացումն է, որի ընթացքում ոլորող մոմենտը կբարելավվի և արագությունը կնվազի: Այս լուծման հետ կապված խնդիրն այն է, որ փոխանցման տուփի շնորհիվ սերվոմոտորների տիրույթը նույնպես նվազում է: Այս նվազումը հանգեցնում է նրան, որ հավասարակշռման համակարգը չի կարողանա պտտել իր 135 ° պտույտը: Սա կարող է լուծվել սերվոմոտորին կրկին «կոտրելով», բայց դա կհանգեցնի սերվոմոտորի անդառնալիության, ինչը արդեն բացատրված է «Բացման մեխանիզմը» նախորդ պարբերությունում: Պտտման բարձր արագության մյուս լուծումը ավելի շատ կայանում է սերվո շարժիչի աշխատանքի մեջ: Servo շարժիչը սնվում է 9 վոլտ լարվածության միջոցով և կառավարվում է Arduino վահանակի միջոցով ՝ PWM ազդանշանի միջոցով: Այս PWM- ազդանշանը տալիս է ազդանշան, թե ինչպիսին պետք է լինի սերվոմոտորի ցանկալի անկյունը: Անկյունը փոխելու փոքր քայլեր ձեռնարկելով, սերվոմոտորի պտտման արագությունը կարող է իջեցվել: Այնուամենայնիվ, այս լուծումը խոստումնալից է թվում, նույնը կարող է անել նաև փոխանցման տուփով կամ գոտու փոխանցման տուփով շարժիչով շարժիչը: Այստեղ արագաչափ շարժիչից եկող ոլորող մոմենտը պետք է լինի ավելի բարձր, մինչդեռ արագությունը պետք է նվազեցվի: Դրա համար օգտագործվում է գոտու փոխանցման տուփը, քանի որ այս տեսակի փոխանցման համար հակազդեցություն չկա: Այս փոխանցման տուփը առավելություն ունի ճկուն լինել փոխանցման տուփի նկատմամբ, որտեղ երկու առանցքները կարող են տեղադրվել այնտեղ, որտեղ որևէ մեկը ցանկանում է, որ այն լինի այնքան ժամանակ, քանի դեռ գոտին լարվածություն ունի դրա վրա: Այս լարվածությունը անհրաժեշտ է երկու ճախարակների բռնելու համար, որպեսզի փոխանցումը էներգիան չկորցնի ճախարակների վրա սայթաքելով: Փոխանցման տեմպերի հարաբերակցությունը որոշ չափով ընտրված է, որպեսզի չեղյալ համարվեն չնկատված խնդիրները: Կտրուկ շարժիչի լիսեռում ընտրվել է 12.8 մմ սկիպիդար տրամագծով ճախարակ: Մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու սահմանը որոշելու համար ընտրվել է 61,35 մմ սկիպիդար տրամագիծ: Սա հանգեցնում է 1/4.8 արագության նվազման և, հետևաբար, 2.4 Նմ պտտող մոմենտի ավելացման: Այս արդյունքները ձեռք բերվեցին առանց փոխանցման որևէ արդյունավետություն հաշվի առնելու, քանի որ t2.5 գոտու ոչ բոլոր բնութագրերը հայտնի էին: Ավելի լավ փոխանցում ապահովելու համար արտաքին ճախարակ է ավելացվում `փոքրագույն ճախարակի հետ շփման անկյունը մեծացնելու և գոտու ներսում լարվածությունը մեծացնելու համար:

Էլեկտրոնային այլ մասեր

Այս նախագծում ներկայացված մյուս մասերը երեք միկրո անջատիչ և երկու մեկնարկային կոճակ են: Վերջին երկու կոճակները ինքնին խոսում են և կօգտագործվեն գարեջուրը բացելու գործընթացը սկսելու համար, իսկ մյուսը սկսում է լցման մեխանիզմը: Հորդառատ համակարգի մեկնարկից հետո այս կոճակը օգտակար չի լինի մինչև վերջ: Գործընթացի ավարտին կոճակը կարող է կրկին սեղմվել, և դա կհամոզվի, որ թափվող հատվածը կարող է վերադարձվել իր սկզբնական վիճակին: Երեք միկրո անջատիչներն օգտագործվում են որպես սենսորներ `երկու տեսակի գարեջրի շշերը հայտնաբերելու համար, իսկ մյուս կողմից` ապակե շիշը, երբ լցման համակարգը հասնում է վերջնական դիրքի: Այստեղ օգտագործվող կոճակներն արժեն մոտ 1 եվրո յուրաքանչյուրը, իսկ միկրո անջատիչները `յուրաքանչյուրը 2.95 եվրո:

Arduino- ին սնուցման համար անհրաժեշտ է արտաքին լարման մատակարարման անհրաժեշտություն: Հետևաբար, օգտագործվում է լարման կարգավորիչ: Սա LM2596 իջեցման անջատիչ կարգավորիչ է, որը հնարավորություն է տալիս լարման փոխակերպումը 24 Վ-ից մինչև 7.5 Վ: Այս 7.5 Վ-ն կօգտագործվի Arduino- ի սնուցման համար, որպեսզի գործընթացում ոչ մի համակարգիչ չօգտագործվի: Տվյալների թերթը նույնպես ստուգվեց հոսանքի համար, որը տրամադրվում է կամ կարող է տրամադրվել: Առավելագույն հոսանքը 3 Ա է:

Էլեկտրոնիկայի նախագծում

Այս բաժնում, էլեկտրոնիկայի կարգավորումը կհոգա: Այստեղ, տախտակի գործչի վրա, ցուցադրվում է դասավորությունը կամ դիզայնը: Այստեղ սկսելու լավագույն միջոցը անցնել ներքևի աջ անկյունում առկա լարման աղբյուրից և գնալ Arduino և ենթահամակարգեր: Ինչպես երևում է նկարում, առաջին բանը, որ գտնվում է լարման մատակարարման և տախտակի միջև ընկած ճանապարհին, ձեռքով անջատիչն է, որին գումարվում է այն, ինչին ցանկացած բան կարող է միանգամից սնուցվել անջատիչի մեկ շարժումով: Դրանից հետո կոնդենսատորը տեղադրվում է 47 միկրո Ֆարադից: Այս կոնդենսատորը պարտադիր չէ լարման մատակարարման օգտագործման և դրա բնութագրի շնորհիվ անհապաղ տալ պահանջվող հոսանքը, որը երբեմն մատակարարման այլ մոդելների դեպքում է: Կոնդենսատորների ձախ կողմում, երկու LM2596 շարժիչ (ոչ թե նույն տեսողական, այլ նույն կարգավորում) տեղադրված են հետընթաց շարժիչը կառավարելու համար: Վերջին բանը, որը միացված է 24 Վ միացումին, լարման կարգավորիչն է: Սա այս նկարում ներկայացված է մուգ կապույտ քառակուսու միջոցով: Դրա մուտքերն են գետինը և 24 Վ -ը, ելքերը `7.5 Վ, իսկ գետինը, որը կապված է 24 Վ մուտքի գետնի հետ: Լարման կարգավորիչից ելքը կամ 7.5 Վ -ն այնուհետև միացվում է Arduino վահանակի Vin- ի հետ: Այնուհետև Arduino- ն սնուցվում է և կարող է մատակարարել 5 Վ լարման: Այս 5 Վ լարումը ուղարկվում է 3 միկրո անջատիչներին, որոնք ներկայացված են ձախ կողմում գտնվող կոճակներով: Սրանք ունեն նույն կարգավորումը, ինչ կոճակները, որոնցից երկուսը տեղադրված են մեջտեղում: Այն դեպքում, երբ կոճակը կամ անջատիչը սեղմված է 5 Վ լարման դեպքում, ուղարկվում է Arduino վահանակին:Այն դեպքում, երբ սենսորները կամ կոճակները չեն սեղմվում գետնին, և Arduino- ի մուտքը կապված է միմյանց հետ, ինչը ցածր մուտքային արժեք է ներկայացնում: Վերջին ենթահամակարգերը երկու ստեպպերատորներն են: Դրանք կապված են 24 Վ բարձր լարման միացման հետ, բայց նաև պետք է միացված լինեն Arduino- ի 5 Վ -ի հետ: Հացաթխիկի պատկերին կարելի է տեսնել նաև կապույտ և կանաչ մետաղալարեր, կապույտ լարերը նախատեսված են PWM ազդանշանի համար, որը կարգավորում և սահմանում է տափաստանային շարժիչի արագությունը: Կանաչ լարերը սահմանում են այն ուղղությունը, որով քայլող շարժիչը պահանջում է պտտվել:

Երկրորդ նկարում ՝ stepper վարորդի հետ պատկերված է, Stepper շարժիչների վարորդների կապը: Այստեղ կարելի է տեսնել, որ կան երեք կապ M0, M1 և M2 միացված չեն: Սրանք են որոշում, թե ինչպես պետք է արվի յուրաքանչյուր քայլ: Այն ձևով, որն այժմ ստեղծվել է, երեքն էլ գետնին միացված են ներքին կիլոգրամ 100 Օմ դիմադրությամբ: Բոլոր երեք մուտքերը ցածր մակարդակի վրա դնելը կստեղծի ամբողջական քայլ յուրաքանչյուր PWM- զարկերակի հետ: Բոլոր PWM- զարկերակների High- ի հետ բոլոր կապերի կարգավորումը կհանգեցնի քայլի 1/32-ի: Այս նախագծում ընտրվում է ամբողջական քայլի կազմաձևումը, ապագա նախագծերի դեպքում դա կարող է օգտակար լինել արագությունը նվազեցնելու դեպքում:

Քայլ 5: Փորձարկեք համակարգը

Վերջին քայլը մեխանիզմների փորձարկումն է և տեսնել, թե արդյոք դրանք իրականում աշխատում են: Հետևաբար, արտաքին լարման մատակարարումը կապված է մեքենայի բարձր լարման միացման հետ, մինչդեռ հիմքերը նույնպես միացված են: Ինչպես երևում է առաջին երկու տեսանյութերում, այնպես էլ երկկողմանի շարժիչները կարծես աշխատում են, բայց հենց որ ամեն ինչ մեր շղթայի ինչ -որ տեղ կառուցվածքում կապված լինի միմյանց հետ, կարճ միացում է տեղի ունենում: Ինքնաթիռների միջև փոքր տարածք ունենալու դիզայնի վատ ընտրության պատճառով վրիպազերծման հատվածը շատ դժվար է: Երրորդ տեսանյութը դիտելիս որոշ խնդիրներ առաջացան նաև շարժիչի արագության հետ կապված: Դրա լուծումը ծրագրի հետաձգման ավելացումն էր, բայց երբ ուշացումը չափազանց մեծ լինի, թվում է, որ քայլող շարժիչը թրթռում է:

Քայլ 6: Խորհուրդներ և հնարքներ

Այս մասի համար մենք ուզում ենք եզրակացնել որոշ կետեր, որոնք մենք սովորեցինք այս նախագծի պատրաստման ընթացքում: Այստեղ կբացատրվեն խորհուրդներ և հնարքներ, թե ինչպես սկսել արտադրությունը և ինչպես լուծել աննշան խնդիրները: Համագումարից սկսած մինչև PCB- ի ամբողջ դիզայնի պատրաստումը:

Խորհուրդներ եւ հնարքներ:

Վեհաժողով:

• 3D տպագրության համար, Prusa եռաչափ տպիչների վրա կենդանի ճշգրտման գործառույթով, կարելի է կարգավորել վարդակի և տպագրական մահճակալի միջև հեռավորությունը:
• Ինչպես երեւում է մեր նախագծում, մենք փորձեցինք գնալ հնարավորինս շատ փայտ ունեցող կառույցի, քանի որ դրանք ամենաարագն են լազերային դանակի միջոցով: Կոտրված մասերի դեպքում դրանք հեշտությամբ կարող են փոխարինվել:
• 3D տպագրության միջոցով փորձեք ձեր առարկան հնարավորինս փոքր դարձնել ՝ ունենալով մեխանիկական հատկություններ, որոնք անհրաժեշտ են: Անհաջող տպագրության դեպքում դուք նորից այդքան ժամանակ չեք պահանջի նորից տպելու համար:

Էլեկտրոնիկա:

• Նախքան ձեր նախագիծը սկսելը, սկսեք յուրաքանչյուր բաղադրիչի բոլոր տվյալների թերթերի որոնմամբ: Սկզբում դա որոշակի ժամանակ կպահանջի, բայց կհամոզվի, որ երկար ժամանակ արժե ձեր ժամանակը:
• Ձեր PCB- ն պատրաստելիս համոզվեք, որ ստացել եք PCB- ի սխեման ամբողջ միացումով: Հացահատիկի սխեման կարող է օգնել, բայց երկուսի միջև փոխակերպումը երբեմն կարող է մի փոքր ավելի դժվար լինել:
• Էլեկտրոնիկայի հետ աշխատանքը երբեմն կարող է հեշտությամբ սկսվել և բավականին արագ զարգանալ: Հետևաբար, փորձեք օգտագործել ձեր PCB- ի վրա որոշակի գույն `յուրաքանչյուր գույնի որոշակի նշանակության համապատասխան: Այդ կերպ, խնդրի դեպքում, սա կարող է ավելի հեշտ լուծվել
• Աշխատեք բավական մեծ PCB- ի վրա, որպեսզի կարողանաք կանխել խաչմերուկի լարերը և պահպանել սխեմայի ակնարկը, դա կարող է նվազեցնել կարճ միացման հավանականությունը:
• PCB- ի միացման կամ կարճ միացման հետ կապված խնդիրների դեպքում փորձեք կարգաբերել ամեն ինչ իր ամենապարզ տեսքով: Այդ կերպ ձեր խնդիրը կամ խնդիրները կարող են ավելի հեշտ լուծվել:
• Մեր վերջին խորհուրդը մաքուր գրասեղանի վրա աշխատելն է: Մեր խումբը կարճ լարեր ուներ ամբողջ գրասեղանի վրա, ինչը կարճ վերնագիր էր ստեղծում մեր վերին լարման շղթայի մեջ: Այս փոքր լարերից մեկն էր պատճառը և կոտրեց հետիոտների վարորդներից մեկին:

Քայլ 7: Մատչելի աղբյուրներ

Այս նախագծի բոլոր CAD ֆայլերը, Arduino ծածկագիրը և տեսանյութերը կարելի է գտնել հետևյալ dropbox հղման մեջ ՝

Բացի այդ, արժե ստուգել հետևյալ աղբյուրները.

- OpenSCAD. Պարամետրիկ ճախարակ - շատ ատամների պրոֆիլներ droftarts- ի կողմից - Thingiverse

- Grabcad. Սա հիանալի համայնք է ՝ այլ մարդկանց հետ կադրեր կիսելու համար. GrabCAD ՝ դիզայնի համայնք, CAD գրադարան, 3D տպագրության ծրագրակազմ

-Ինչպես վերահսկել սլաքի շարժիչը `օգտագործելով սլաքի վարորդ.