Plostu putnu atbaidītājs: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šajā projektā es jums parādīšu, kā izveidot ar saules enerģiju darbināmu plostu putnu atbaidītāju, kas atbrīvosies no tiem nepatīkamajiem putniem, kas kakā uz jūsu plosta.

1. darbība. Ievads

Ja jūs kādreiz esat bijis uz plosta, jūs zināt, cik relaksējoši un jautri tie var būt, lai pavadītu laiku. Viena lieta, kas noteikti nav relaksējoša vai jautra, ir putnu izkārnījumu tīrīšana. Tā ir problēma, cik vien atceros, un mana mamma bez pūcēm ir izmēģinājusi visas tirgū esošās putnu atbaidīšanas ierīces, sākot ar pūcēm, skaņām, putnu barjerām un putnu lentēm. Tuvojās Mātes diena, un es nolēmu mēģināt būt labs dēls un uzdāvināt viņai dāvanu, ko viņa vienmēr ir vēlējusies, vairs ne putnu kakāšanu uz plosta.

Apskatījis visas šodien tirgū esošās putnu atbaidīšanas ierīces un izlasījis to pārskatus, es sapratu, ka lielākā daļa no tām nedarbojas tik lieliski vai vismaz ne visiem putnu veidiem. Manai ierīcei es sapratu, ja putni fiziski nespētu sēdēt un kakt uz plosta, man būtu gandrīz 100% panākumu. Es nolēmu, ka, ja uz vērpšanas plāksnes varētu būt uzstādīti divi ievelkami stabi, kas savienoti ar salīdzinoši lielu griezes momenta līdzstrāvas motoru, tad es varētu iedarbināt motoru, lai tas grieztos uz taimera un atgrūstu putnus. Man vajadzēja, lai ierīce darbotos ar saules enerģiju un tajā būtu mikrokontrolleris, kuru es savienoju ar reāllaika pulksteni, lai es varētu iespējot griešanās mehānismu tikai dienas laikā un rezervēt jaudu naktī. Man arī vajadzēja, lai tas būtu ūdensnecaurlaidīgs un peldētu, tādēļ, ja kāds gribēja izmantot plostu, viņš varēja ievilkt stabus, piestiprināt pie plosta un iemest ūdenī.

Lūdzu, apsveriet iespēju abonēt manu YouTube kanālu, lai mani atbalstītu un redzētu vēl stulbākus projektus.

2. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas

Šim projektam nepieciešamās sastāvdaļas ir šādas:

1. 12V 7AH SLA akumulators Amazon

2. Uzlādes kontrolieris Amazon

3. 10W saules panelis Amazon

4. Drošinātāji (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis Amazon

6. 12V / 5V atkāpšanās modulis Amazon

7. Pārnesums līdzstrāvas motors 11 RPM Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. DS3231 RTC modulis ar monētu šūnu Amazon

10. Rezistori (2x 4,7K, 10k, 100 omi) Amazon

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 Diodes Amazon

13. 2x teleskopiskie stabi (es atkārtoti izmantoju vecos skolotāju rādītāju polus) Amazon

14. Ūdensnecaurlaidīga korpusa kaste un dažu veidu ventilējams korpuss SLA akumulatoram Amazon

15. 2x nerūsējošā tērauda stiepļu troses skavas Amazon

16. M4 Skrūves

17. Apļveida metāla gabals

18. Pololu 1083 Universāla alumīnija montāžas rumbiņa 6 mm vārpstas pārim, 4-40 caurumi

19. Saules paneļa Z kronšteini Amazon montāžai

20. Koks un skrūves

21. 2 Plastmasas kabeļu blīvslēgi

22. Pēc izvēles: piekļuve 3D printerim gredzeniem

Informācijas atklāšana: iepriekš minētās Amazon saites ir saistītās saites, kas nozīmē, ka bez papildu maksas es nopelnīšu komisiju, ja noklikšķināsit un veiksit pirkumu.

3. solis: elektronika

Tagad, kad esat savācis visas nepieciešamās sastāvdaļas, ir pienācis laiks sākt visu salikt kopā. Es ieteiktu vispirms visu savienot uz maizes dēļa un pēc tam, kad viss darbojas pareizi, uz priekšu un pielodējiet visu uz plātnes.

Šai shēmai izmantotais mikrokontrolleris ir Attiny85 tā zemajam enerģijas patēriņam. Tam ir arī 8 000 programmu telpa, 6 I/O līnijas un 4 kanālu 10 bitu ADC. Tas darbojas līdz 20 MHz ar ārēju kristālu. Šī mikroshēma ir tikai aptuveni 2 ASV dolāri un ir lieliski piemērota vienkāršiem projektiem, kuros Arduino ir pārspīlēts kā šis.

Izmantotais RTC ir DS3231, kas ir lēts, ārkārtīgi precīzs I2C reālā laika pulkstenis (RTC) ar integrētu temperatūras kompensētu kristāla oscilatoru (TCXO) un kristālu. Ierīcei ir akumulatora ieeja, un tā nodrošina precīzu laika uzskaiti, kad tiek pārtraukta ierīces galvenā barošana. Tam būs izšķiroša nozīme, ja kāda iemesla dēļ putnu vērpējs ieslēdz jaudu, līdzstrāvas motora ieslēgšanās un izslēgšanās laiku rezervēs RTC. Es arī vienkārši gribēju izmēģināt I2C uz Attiny85.

Plāksne ar diviem teleskopiskajiem nerūsējošā tērauda stabiem ir diezgan smaga, tāpēc es zināju, ka man ir vajadzīgs lielāka griezes momenta līdzstrāvas motors, kas darbosies 12 V un nodrošinās vajadzīgo ātrumu, lai netraumētu putnus, bet dariet viņiem zināmu šo aprīkojumu netraucēja.

Tā kā mātes diena strauji tuvojās, man vajadzēja kaut ko ātru, kas varētu samazināt 12V līdz 5V, lai darbinātu Attiny85 un RTC. Es atklāju iepriekš uzbūvētu pazeminošu pārveidotāju ar 96% efektivitāti, lai tas acīmredzami darbotos daudz labāk nekā izmantojot 7805 un zaudētu jaudu siltuma dēļ.

Šī projekta galvenā jauda tika iegūta no 10 W saules paneļa un 12 V 7AH SLA akumulatora. Es tos savienoju ar uzlādes kontrolieri, lai apstrādātu slodzi un uzlādētu akumulatoru.

4. solis: PCB dizains

Es arī izstrādāju vienkāršu PCB KiCad, kam ir LM2576 sprieguma regulators, tāpēc man beidzot nevajadzēs ārējo līdzstrāvas pārveidotāju. Man vēl nav bijis laika to uzstādīt uz plosta, bet viss darbojas pareizi, ja ir pievienots 12 V līdzstrāvas motoram.

Zemāk esmu pievienojis gerberus.

5. solis: programmēšana

Es pieņemu, ka jūs zināt, kā iestatīt Arduino vidi, lai ieprogrammētu Attiny85, bet, ja ne, tad tiešsaistē ir daudz lielisku pamācību.

Lai kods tiktu apkopots, jums būs jāinstalē šādas bibliotēkas.

github.com/JChristensen/DS3232RTChttps://playground.arduino.cc/Code/USIi2c

Izņemot to, programma ir ļoti vienkārša, taču jums ir jāaizpilda dažas vērtības:

Pirmkārt, mainīgie TimeOff un TimeOn, kas atbilst tam, kad jābūt ieslēgtam putnu atbaidīšanas kodam. Tātad, ja iestatāt TimeOn uz 8 un TimeOff uz 18, tas nozīmētu, ka repeller ir ieslēgts no 8:00 līdz 18:00.

Otrkārt, mainīgie TimeMotorOn un TimeMotorOff, kas ir laiks, kad vēlaties, lai motors ieslēgtos, un tas tiks aktivizēts, kad beidzas TimeMotorOff derīguma termiņš. Tātad, ja iestatāt TimeMotorOn uz 10 sekundēm un TimeMotorOff uz 3 minūtēm, motors ieslēgsies uz 10 sekundēm ik pēc 3 minūtēm.

Kad esat ievadījis vēlamās vērtības, apkopojiet un augšupielādējiet Attiny85. Es izmantoju sparkfuns tinyAVR programmētāju, jo tas padara šo mikroshēmu programmēšanu ļoti vienkāršu.

6. darbība: vērpšanas mehānisma salikšana

Es centos netērēt daudz naudas šim projektam, tāpēc vērpšanas mehānismam vietējā datortehnikas veikalā es atradu apaļu metāla plāksni. Es arī atradu dažus nerūsējošā tērauda stiepļu troses skavas, kuras, manuprāt, varētu izmantot polu nostiprināšanai. Stabi ir divi teleskopiski stabi, kurus es sākotnēji atradu vietējā nemateriālajā vērtībā, un tie bija standarta, ko izmantoja skolotāji. Es noplēsu putu rokturus un ar virves skavām piesprādzēju tos pie metāla plāksnes. Galu galā es vēlos tos aizstāt ar plastmasas teleskopiskajiem stabiem, bet es vēl neesmu atradis nevienu lētu vieglu. Esmu pārliecināts, ka ir labāki veidi, kā to izdarīt, taču līdz šim tas ir strādājis lieliski.

7. solis: plosta veidošana

Visai ierīcei bija jāatrodas uz neliela plosta, jo es vēlējos, lai būtu iespēja to iemest ūdenī, kad cilvēki gribēja izmantot plostu. Pēc tam es varētu izmantot virvi, lai ierīci piestiprinātu pie plosta, kamēr tas atrodas ūdenī, tāpēc, kad cilvēki izkāpj no plosta, viņi varētu to vienkārši satīt atpakaļ un uzstādīt. Ja, ievietojot to ūdenī, slēdzis tiek izslēgts, akumulators saņems papildu enerģiju no saules paneļa, jo tam vairs nav nepieciešams barot slodzi.

Jums nav jāizveido precīzs plosts, ko es nolēmu izgatavot, bet, ja vēlaties, tad norādījumi ir zemāk.

Nepieciešamās sastāvdaļas

- Skrūves (es izmantoju klāja skrūves)

- 1 x 6 standarta priedes (12 pēdas x 2)

- 2 x 4 (8 pēdas)

Izgrieziet 1x6 dēļus ar 2 pēdu soli. Tie tiks izmantoti plosta augšdaļai.

Izgrieziet 2x4 dēļus divos 24 collu dēļos un trīs 16 collu dēļos. Tas būs paredzēts plosta dibena izklāšanai.

Pieskrūvējiet visu koku 2 pēdu kvadrātā. Manējais bija peldošs, bet viļņi var radīt problēmas, tāpēc es pievienoju dažus putu paneļus un vairāk koka, lai tas peldētu daudz labāk.

8. darbība: komponentu uzstādīšana uz plosta

Šajā solī jums būs jāpiestiprina visas sastāvdaļas uz plosta. Tas ietver saules paneli, SLA akumulatoru ventilējamā korpusā un vērpšanas mehānismu ar pievienoto elektroniku.

Centrējiet SLA akumulatora korpusu uz plosta un ar skrūvēm piestipriniet korpusu pie plosta.

Saules panelim ieskrūvējiet saules paneļa stiprinājuma kronšteinus un piestipriniet kronšteinus pie saules paneļa, izmantojot dažus uzgriežņus un skrūves, kas ir komplektā.

Līdzstrāvas motora un elektronikas korpusu es nedaudz pacēlu, izmantojot dažus 1x6 koka gabalus, un pieskrūvēju koku un korpusu.

Pievienojiet akumulatoru un saules paneli.

9. solis: 3D dizains/drukāšana

Es zinu, ka ir daudz lielisku veidu, kā padarīt caurumu, kas savieno motora vārpstu ar vērpšanas plāksni, ūdensnecaurlaidīgu, bet man nebija daudz laika, tāpēc es nolēmu vienkārši izdrukāt un pielīmēt dažus gredzenus, kuriem vajadzētu izvairīties no lielākās daļas ūdens. Tas lieliski darbojas pret lietu, un cerams, ka plosts nekad netiks apgāzts.

10. solis: pārbaudiet to

Tagad, kad plostu putnu atbaidītājs ir samontēts un ieprogrammēts, ir pienācis laiks to pārbaudīt!

Pievienojiet to, uzstādiet visus drošinātājus, ieslēdziet slēdzi un izbaudiet plostu bez putniem.

Lūdzu, apsveriet iespēju abonēt manu YouTube kanālu, lai mani atbalstītu un redzētu vairāk projektu/videoklipu.

Paldies par lasīšanu!