კარტოფილის ავტომატური დაფქვა: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

Fusion 360 პროექტები »

ერთხელ, ვცდილობდი მოხარშული და დაფქული კარტოფილი. მე არ მქონდა სათანადო ჭურჭელი სამუშაოსთვის, ამიტომ სამაგიეროდ გამოვიყენე საწებელი … არ დამთავრდა კარგად ასე რომ, მე ვიფიქრე ჩემს თავზე: "რომელია უადვილესი გზა კარტოფილის დაფქვის სათანადო შემწვარის გარეშე?" ცხადია, თქვენ აითვისებთ თქვენს არდუინოს და სათადარიგო სერვოს ძრავას და ააწყობთ კარტოფილის დაფქვის ეპიკურად გასაოცარ (მაგრამ ძალიან არაპრაქტიკულ) ავტომატურ მანქანას!

მარაგები

ელექტრონიკა:

• Arduino Uno (ან მსგავსი)
• DS3218 20 კგ ციფრული სერვო (ან მსგავსი)
• 5V კვების ბლოკი
• დიუპონის მავთულები
• USB კაბელი

სხვადასხვა აპარატურა:

• 4 x M2x6 ხრახნი
• 4 x M2 თხილი
• 4 x M3x8 ხრახნები
• 4 x M3 კვადრატული თხილი
• 2 x 3x8x4 მმ საკისრები

3D ნაბეჭდი ნაწილები:

• ზედა მაშერის ყბა + საავტომობილო მთა
• ქვედა მაშერის ყბა
• ქვედა მაშერის ფირფიტა
• 15 Tooth Spur Gear (Driver)
• 10 კბილი წაგრძელებული ბორბალი (ამოძრავებულია)
• მარცხენა ფრჩხილი
• მარჯვენა ფრჩხილი

ორგანული ნაწილები:

1 x მოხარშული სპუდი

ნაბიჯი 1: საწყისი პროტოტიპი

თაროს და პინიონის დიზაინის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია მარტივად გადავაქციოთ ბრუნვითი მოძრაობა წრფივ მოძრაობად. ან, სხვაგვარად რომ ვთქვათ, გადააქციეთ ძრავის ბრუნვის გამომუშავება ძალაში, რომელიც მიმართულია პერპენდიკულარულად მაშერის ფირფიტის ზედაპირზე. 3D მოდელირება შესრულდა Fusion 360 – ში, რამაც შესაძლებელი გახადა სწრაფი და ბინძური პროტოტიპირება, სანამ არ დავმკვიდრდებოდი საბოლოო „სამუშაო“დიზაინზე.

თუმცა, როგორც ზემოთ ვიდეოში ჩანს, რეალური სამყაროს ოპერაცია არც თუ ისე იდეალური იყო. ვინაიდან კომპონენტები არის 3D დაბეჭდილი, არსებობს დიდი ხახუნის სახსრები (განსაკუთრებით ორი მოცურების სახსარი, რომლებიც შექმნილია ყბის სტაბილიზაციისათვის). იმის ნაცვლად, რომ შეუფერხებლად გადაადგილდეს არხებში ზემოთ და ქვემოთ, ორი სახსარი მოქმედებს როგორც საყრდენი წერტილი. და ვინაიდან ჩვენ ვიყენებთ ვარდისფერში მონიშნულ არაექცენტრულ ძალას (ანუ ის არ გამოიყენება სხეულის ცენტრში), ჩვენ ვიღებთ ამ ზედა ყბის ბრუნვას კონტაქტის ორი წერტილის შესახებ (აღინიშნება როგორც ნარინჯისფერი წერტილი, ფორთოხლის ისრის სახით მონიშნული გენერირებული მომენტით).

აქედან გამომდინარე, საჭირო იყო ხელახალი დიზაინი. მე მაინც მომეწონა თაროს და პინიონის იდეა, როგორც ბრუნვითი მოძრაობიდან წრფივი მოძრაობის წარმოქმნის უმარტივესი მეთოდი, მაგრამ ცხადი იყო, რომ ჩვენ გვჭირდებოდა ძალების გამოყენება მრავალ წერტილში, რათა გავაუქმოთ ზედა ყბის ეს ბრუნვა.

ასე რომ, დაიბადა კარტოფილის შემწვარის ვერსია 2 …

ნაბიჯი 2: ვერსია 2 - მეორედ იღბლიანი

Fusion 360 -ისკენ მიმავალი, პირველი ნაბიჯი იყო ძრავის უფრო ცენტრალურ პოზიციაზე გადატანა და მისი განთავსება ზედა ყბის შუა ნაწილში. შემდეგი, მოგრძო წახნაგის მექანიზმი შეიქმნა და შეზავდა ძრავის ამძრავით. ეს მეორე ბიძგი მექანიზმს შეასრულებს და ახლა მართავს ორმაგი თაროს. როგორც ზემოთ მოყვანილ დიაგრამაზე ჩანს, ეს მოგვცემს საშუალებას გამოვიყენოთ საჭირო სიმეტრიული ძალები (გამოსახულია ვარდისფერი სწორი ისრებით) ზედა მაშერის ყბის გადასაადგილებლად, მთლიანი ზედა ყბის მთლიანი ბრუნვის გარეშე.

ზოგიერთი სხვა დიზაინის განხორციელება ამ ახალი ვერსიისთვის:

• საკისრები გამოიყენება წაგრძელებული ბორბლების გადასატანად თითოეულ ფრჩხილზე, რომლებიც სრიალებენ თაროების გასწვრივ.
• ქვედა მაშერის ფირფიტა, წითლად გამოსახული, ისე იყო შემუშავებული, რომ მისი ადვილად მოსახსნელი იყო სარეცხი მიზნით.
• გახეხილი ქვედა დაფქვის ფირფიტა, რომელიც დაგეხმარებათ კარტოფილის გახვრეტასა და დაფქვაში.

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვა, შეკრება და პროგრამირება

დიზაინის დასრულების შემდეგ, დრო იყო შენობის დაწყება! ბეჭდვა განხორციელდა საარტილერიო გენიალური 3D პრინტერზე, წითელი და შავი PLA- ით. შენიშვნა: PLA ბოჭკო არ ითვლება ფეხის ხარისხად. თუ თქვენ აპირებთ ამ მაშენის აშენებას და გამოყენებას საჭმლის მოსამზადებლად, გთხოვთ გაითვალისწინოთ ბეჭდვა PETG ან სხვა კვების ხარისხის ძაფებით.

სერვერი დამონტაჟდა ზედა მაშერის ყბაზე M3 ხრახნებისა და კაკლების გამოყენებით. ზედა მაშერის ფირფიტა იყო დამაგრებული თაროებზე ორი ფრჩხილის გამოყენებით (მარცხნივ და მარჯვნივ) და დაფიქსირებული იყო M2 ხრახნებითა და კაკლებით. სერვო ძრავის გასაძლიერებლად გამოყენებულ იქნა გარე 5 ვ კვების წყარო. კიდევ ერთი შენიშვნა: თქვენ არ უნდა სცადოთ სერვო ძრავის ჩართვა Arduino– ზე 5V პინის გამოყენებით. ამ პინს არ შეუძლია წარმოქმნას საკმარისი დენი, რათა დააკმაყოფილოს სერვოს შედარებით დიდი ენერგიის მოთხოვნები. ამის გაკეთება შეიძლება გამოიწვიოს თქვენი არდუინოდან ჯადოსნური კვამლის ამოღება (ანუ გამოუსწორებელი დაზიანება). გაითვალისწინეთ ეს გაფრთხილება!

არდუინო, სერვო და მარაგი შეყვანილია ზემოთ დიაგრამის მიხედვით. მიწოდების +ve და -ve ტერმინალები უკავშირდებოდა ძრავის +ve და GND- ს, ხოლო ძრავის სიგნალის მავთული უკავშირდებოდა Arduino pin 9. კიდევ ერთი შენიშვნა: არ დაგავიწყდეთ ძრავის GND დაკავშირება არდუინოს GND- თანაც. ეს კავშირი უზრუნველყოფს სიგნალის მავთულის აუცილებელ მიწას (ყველა კომპონენტი იზიარებს საერთო მინიშნებას). ამის გარეშე, თქვენი ძრავა სავარაუდოდ არ იმოძრავებს ბრძანებების გაგზავნისას.

ამ პროექტის არდუინოს კოდი იყენებს servo.h ღია კოდის ბიბლიოთეკას და წარმოადგენს ამ ბიბლიოთეკიდან მოხსნის მაგალითის კოდის მოდიფიკაციას. წერის დროს ღილაკებზე წვდომის არარსებობის გამო, იძულებული გავხდი გამოვიყენო სერიული კომუნიკაცია და Arduino სერიული ტერმინალი, როგორც არდუინოს და სერვო ძრავისთვის ბრძანებების გადაცემის საშუალება. "გადაადგილეთ ძრავა ზემოთ" და "გადაადგილეთ ძრავა ქვემოთ" ინსტრუქცია შეიძლება გაიგზავნოს სერვოზე, შესაბამისად, "1" და "2", შესაბამისად, კომპიუტერის სერიულ ტერმინალში. მომავალ ვერსიებში, ეს ბრძანებები მარტივად შეიძლება შეიცვალოს ღილაკის ნაცვლად ბრძანებით, რაც გამორიცხავს კომპიუტერს Arduino– სთან ინტერფეისს.

ნაბიჯი 4: წარმატება

ახლა, ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი - მოხარშეთ კარტოფილი! აქ არის ნაბიჯები დუღილის კარტოფილის მოხარშვისთვის:

1. დადგით საშუალო ქვაბი გაზქურაზე, საშუალო მაღალ ცეცხლზე.
2. როგორც კი ადუღდება, დაამატეთ კარტოფილი ქვაბში.
3. ადუღეთ მანამ, სანამ ადვილად არ გახვრეტთ ჩანგლით, ზუსტი დანით ან ნებისმიერი სხვა ბასრი საგნით. ჩვეულებრივ 10-15 წუთი ამას გააკეთებს
4. როგორც კი მზად იქნებით, გადაწურეთ წყალი და მოათავსეთ კარტოფილი სათითაოდ, კარტოფილის ავტომატურ დაფქვაში და დააჭირეთ ღილაკს თამაში.
5. გახეხეთ დაფქული კარტოფილი თქვენს თეფშზე და ისიამოვნეთ!

და ვოილა! ჩვენ გვაქვს მშვენიერი დაფქული კარტოფილი !!

რომი შეიძლება არ აშენებულიყო ერთ დღეში, მაგრამ დღეს ჩვენ დავამტკიცეთ, რომ კარტოფილის შემწვარები შეიძლება იყვნენ!

ნაბიჯი 5: მომავალი გაუმჯობესება

მიუხედავად იმისა, რომ კარტოფილის შემწვარის ეს ვერსია იყო კონცეფციის შესანიშნავი მტკიცებულება, არსებობს გარკვეული დახვეწები, რომლებიც შეიძლება იყოს შემდგომი ვერსიის ღირებული დამატება. ისინი შემდეგია:

• ღილაკები ძრავის მიმართულების გასაკონტროლებლად. ცხადია, არსებობს აშკარა შეზღუდვები სერიული მონიტორის კომუნიკაციისთვის
• შეიძლება შეიქმნას საცხოვრებელი - რომელიც შეიძლება დამონტაჟდეს ზედა მაშერის ყბაზე. მასში განთავსდება არდუინო და შესაძლოა 5-7 ვ ბატარეა, რათა მთელი დიზაინი უფრო პორტატული გახდეს.
• PETG მასალა, ან მსგავსი კვების ძაფები, აუცილებელი იქნება ამ პროდუქტის ნებისმიერი ვერსიისთვის, რომელიც გამოყენებული იქნება რეალური სამყაროს სცენარში.
• წაგრძელებული წახნაგის მექანიზმის უფრო მჭიდრო ბადე მამოძრავებელი მამოძრავებელი მექანიზმით. საერთო დიზაინში იყო გარკვეული მოქცევები, რაც, სავარაუდოდ, გამოწვეული იყო 3D დაბეჭდილი უსარგებლო კომპონენტების გამო. ეს იმას ნიშნავდა, რომ გადაცემათა კოლოფი შეიძლება ლამაზად გახეხოს ნაცვლად, როდესაც მაშას უფრო დიდი კარტოფილით (და შესაბამისად უფრო დიდი ბრუნვის მომენტი) ეძლევა.