Automātiskā kartupeļu biezeni: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Fusion 360 projekti »

Reiz es mēģināju vārīt un sasmalcināt dažus kartupeļus. Man nebija piemērotu piederumu darbam, tāpēc es izmantoju sietiņu…. tas nebeidzās labi. Tātad, es pie sevis nodomāju: "kāds ir vienkāršākais veids, kā sasmalcināt kartupeļus bez pienācīgas biezpiena?" Acīmredzot, jūs paņemat savu Arduino un rezerves servomotoru un izveidojat episki fantastisku (tomēr ļoti nepraktisku) automatizētu kartupeļu biezeni!

Piegādes

Elektronika:

• Arduino Uno (vai līdzīgs)
• DS3218 20 kg digitālais servo (vai līdzīgs)
• 5V barošanas avots
• Dupont vadi
• USB kabelis

Dažādi Aparatūra:

• 4 x M2x6 skrūves
• 4 x M2 uzgriežņi
• 4 x M3x8 skrūves
• 4 x M3 kvadrātveida uzgriežņi
• 2 x 3x8x4mm gultņi

3D drukātās daļas:

• Augšējais žokļa žoklis + motora stiprinājums
• Apakšējā žokļa žoklis
• Apakšējā slīpēšanas plāksne
• 15 zobu zobratu zobrats (vadītājs)
• 10 zobu iegarenas zobrati (piedziņas)
• Kreisais kronšteins
• Labais kronšteins

Organiskās daļas:

1 x vārīta putra

1. solis: sākotnējais prototips

Izmantojot statīvu un zobratu konstrukciju, mēs varam viegli pārvērst rotācijas kustību lineārā kustībā. Vai, citādi sakot, pārveidojiet motora griezes momenta jaudu par spēku, kas vērsts perpendikulāri slīpēšanas plāksnes virsmai. 3D modelēšana tika veikta programmā Fusion 360, kas ļāva ātri un netīri izveidot prototipus, pirms es nolēmu galīgo "strādājošo" dizainu.

Tomēr, kā redzams iepriekš redzamajā videoklipā, reālās pasaules darbība nebija tik ideāla. Tā kā visas detaļas ir drukātas 3D formātā, starp locītavām (īpaši diviem bīdāmajiem savienojumiem, kas paredzēti žokļu stabilizēšanai) pastāv liela berze. Tā vietā, lai kanālos vienmērīgi slīdētu augšup un lejup, abi savienojumi darbojas kā pagrieziena punkts. Un, tā kā mēs pieliekam neekscentrisku spēku, kas atzīmēts rozā krāsā (ti, tas netiek pielietots caur ķermeņa centru), mēs iegūstam šī augšžokļa rotāciju ap diviem saskares punktiem (atzīmēti kā oranžs punkts, ar ģenerēto brīdi, kas atzīmēta kā oranža bulta).

Līdz ar to bija nepieciešama pārprojektēšana. Man joprojām patika statīva un zobrata ideja kā vienkāršākā metode lineārās kustības ģenerēšanai no rotācijas kustības, taču bija skaidrs, ka mums ir jāpieliek spēki vairākos punktos, lai atceltu šo augšžokļa rotāciju.

Un tā radās kartupeļu biezeni 2. versija …

2. darbība. Versija 2 - otro reizi paveicies

Atgriežoties pie Fusion 360, pirmais solis bija pārvietot motoru centrālā stāvoklī, novietojot to augšējā žokļa vidū. Pēc tam tika izstrādāts iegarens zobratu zobrats un savienots ar motora piedziņas mehānismu. Šis otrais zobratu zobrats darbotos kā zobrats un tagad vadītu dubultā statīva uzstādīšanu. Kā redzams iepriekš redzamajā diagrammā, tas ļautu mums radīt nepieciešamos simetriskos spēkus (attēloti kā rozā taisnas bultiņas), lai pārvietotu augšējo žokļa žokli, neradot būtisku augšžokļa rotāciju kopumā.

Dažas citas šīs jaunās versijas dizaina ieviešanas iespējas:

• Gultņi, ko izmanto, lai uzstādītu iegarenu zobratu zobratu pie katras kronšteina, kas slīd gar statīviem.
• Apakšējā slīpēšanas plāksne, kas attēlota sarkanā krāsā, tika veidota tā, lai to varētu viegli noņemt mazgāšanas nolūkos.
• Rīvēta apakšējā slīpēšanas plāksne, kas palīdz kartupeļu caurduršanā un sasmalcināšanā.

3. darbība: 3D drukāšana, salikšana un programmēšana

Kad projekti bija pabeigti, bija pienācis laiks sākt ēku! Drukāšana tika veikta ar Artillery Genius 3D printeri ar sarkanu un melnu PLA. Piezīme: PLA kvēldiegs NAV uzskatāms par pēdas pakāpi. Ja jūs plānojat veidot un izmantot šo smalcinātāju maltītes pagatavošanai, lūdzu, apsveriet iespēju drukāt PETG vai citā pārtikas šķiedrā.

Servo tika piestiprināts pie augšējā žņaudzēja žokļa, izmantojot M3 skrūves un uzgriežņus. Augšējā slīpēšanas plāksne tika piestiprināta pie statīviem, izmantojot divus kronšteinus (kreiso un labo), un nostiprināta ar M2 skrūvēm un uzgriežņiem. Servomotora barošanai tika izmantota ārēja 5V barošana. Vēl viena piezīme: nemēģiniet darbināt servomotoru, izmantojot Arduino 5V tapu. Šī tapa nevar iegūt pietiekami daudz strāvas, lai apmierinātu salīdzinoši lielās servo jaudas prasības. To darot, no jūsu Arduino var izplūst burvju dūmi (t.i., neatgriezeniski bojājumi). Ievērojiet šo brīdinājumu!

Arduino, servo un barošana tika savienoti saskaņā ar iepriekš redzamo diagrammu. Padeves +ve un -ve spailes bija savienotas ar motora +ve un GND, savukārt motora signāla vads tika pievienots Arduino tapai 9. Vēl viena piezīme: neaizmirstiet pieslēgt motora GND arī Arduino GND. Šis savienojums nodrošinās signāla vadam nepieciešamo zemējuma atskaites spriegumu (visiem komponentiem tagad būs kopīga zemes atskaite). Bez tā jūsu motors, visticamāk, nekustēsies, nosūtot komandas.

Šim projektam paredzētais Arduino kods izmanto atvērtā pirmkoda bibliotēku servo.h un ir šīs bibliotēkas slaucīšanas piemēra koda modifikācija. Tā kā rakstīšanas laikā man nebija piekļuves spiedpogām, es biju spiests izmantot sērijas sakarus un Arduino sērijas termināli kā līdzekli komandu nodošanai Arduino un servomotorei. Instrukcijas "Pārvietot motoru uz augšu" un "Pārvietot motoru uz leju" var nosūtīt uz servo, datora seriālajā terminālī nosūtot attiecīgi "1" un "2". Turpmākajās versijās šīs komandas var viegli aizstāt ar spiedpogu komandām, novēršot nepieciešamību datoram saskarties ar Arduino.

4. solis: panākumi

Tagad vissvarīgākais - kartupeļu vārīšana! Šeit ir norādīti soļu kartupeļu vārīšanas soļi:

1. Novietojiet vidēju katlu uz plīts, uz vidējas un augstas uguns.
2. Kad vārās, pievienojiet katlā kartupeļus.
3. Vāra, līdz viegli sadursta ar dakšiņu, precīzo nazi vai kādu citu asu priekšmetu. Parasti tas tiek darīts 10-15 minūtes
4. Kad esat gatavs, izlejiet ūdeni un ievietojiet kartupeļus pa vienam automātiskajā kartupeļu smalcinātājā un nospiediet play.
5. Saskrāpējiet kartupeļu biezeni uz šķīvja un izbaudiet!

Un voila! Mums ir apburošs kartupeļu biezeni !!

Roma varbūt netika uzcelta vienā dienā, bet šodien mēs pierādījām, ka kartupeļu biezeni var būt!

5. darbība. Turpmākie uzlabojumi

Lai gan šī kartupeļu siera versija izrādījās lielisks koncepcijas pierādījums, ir daži uzlabojumi, kas varētu būt vērtīgi papildinājumi nākamajai versijai. Tie ir šādi:

• Spiedpogas motora virziena kontrolei. Acīmredzot sērijveida monitora izmantošanai saziņā ir acīmredzami ierobežojumi
• Varētu tikt izveidots korpuss, kas, iespējams, tiks uzstādīts uz augšējā žņaudzēja žokļa. Tajā būtu Arduino un, iespējams, 5-7 V akumulators, lai padarītu visu dizainu pārnēsājamu.
• PETG materiāls vai līdzīgs pārtikas kvalitātes kvēldiegs būtu obligāts jebkuram šī produkta variantam, kas tiktu izmantots reālās pasaules scenārijā.
• Iegarenā zobratu zobrata ciešāka sasiešana ar piedziņas zobratu. Kopējā dizainā bija nedaudz elastības, kas, iespējams, bija saistīts ar dažiem vājiem 3D drukātajiem komponentiem. Tas nozīmēja, ka zobratus var labi sasmalcināt, nevis sietu, ja mīklai tiek pasniegti lielāki kartupeļi (un līdz ar to arī lielāki griezes momenti).