 |
Рисунок 10 - Батарейный отсек. 2.3 Схема подключения автоматического дозатора сухих веществ. Рисунок 11 – Схема подключения компонентов
|
|
|
|
Рисунок 10 - Батарейный отсек
Характеристики:
Количество элементов: 2; Тип устанавливаемых элементов: АА – «пальчиковая батарейка»; Корпус: открытый; Материал: АБС пластик; Цвет: черный; Габаритные размеры: 57 х 30 х 13 мм; Контакты: провод красный (+) 130 мм, провод черный (-) 130 мм; Сечение провода: 0. 13 кв. мм (AWG26); Температурный диапазон: -40° до +105°C;
Вывод: все элементы системы обладают начальной надёжностью, безотказностью, исправностью, работоспособностью и долговечностью, которой обладают новые в эксплуатации компоненты
2. 3 Схема подключения автоматического дозатора сухих веществ
Принципиальная схема простого автомата, включающего автоматическую подачу сухого вещества из наполняемого бака в тару одинаковыми порциями через программируемые отрезки времени. Так же есть возможность подать порцию вне очереди с помощью кнопки, увеличивая дозу зажав на несколько секунд.
На схеме (рисунок 11) представлено подключение питающего органа – зарядного модуля, и распределение питания на Arduino и двигатель. Для инфракрасного датчика питание подаётся через контакт Arduino D4, для кнопки – D2. К двигателю подключен мотор редуктор через один из двух контактов для моторов и Arduino через клеммы D9 и D8 для подачи сигнала регулировки скорости и направления движения мотора. Так же важно соблюдать правильность соединения контактов мотора с контактами двигателя для корректного вращения мотора в нужную сторону.
Рисунок 11 – Схема подключения компонентов
2. 4 Процесс сборки дозирующего устройства
1. Сборка дозирующего устройства началась с подготовки короба для компонентов и непосредственно шнека. Первым делом создаётся отверстие для пластиковой трубы, в которой располагается самодельный шнек (Приложение 1). Определение пространства для электронных компонентов и изолирование их от рабочей среды с помощью откосов из пластика в коробе.
|
|
|
2. Следующим этапом происходит пайка «мозга» установки по схеме подключения компонентов, не забывая о полярности мотора и качестве самой пайки – это всё скажется на работоспособности устройства (Приложение 2).
3. Следующим шагом будет создание кода на языке программирования C\C++ который используется при программировании устройств на микроконтроллерах по типу Arduino Nano (Приложение 3). Созданный код легко поддаётся корректировке и изменениям как дозирования порций и скорости вращения мотора, так и времени ожидания между дозированием. Предусмотрена функция выдачи порции пропустив время ожидания по удерживанию кнопки. При нажатии кнопки единожды, включается режим беспрерывной подачи вещества для однородного смешивания или иных возможных задач. Присутствует защита от заклинивания в виде обратной прокрутки мотора, что в 99, 9% случаев устраняет затор. В автономном режиме запрограммирован на семисекундную подачу вещества с временем ожидания в тридцать пять секунд.
4. Далее идёт фиксация всех компонентов устройства в коробе для повышения надёжности при переноске и эксплуатации.
5. Последний шаг – загрузка готового для эксплуатации кода в Arduino, наладка и настройка системы.
2. 5 Достоинства и недостатки разработанной системы
Такая система имеет как достоинства, так и недостатки
Достоинствами являются:
- Дешевизна;
- Возможность последующей модернизации с заменой компонентов;
- Возможность изменения кода Arduino под свои нужды (изменение количества дозирования, времени дозирования, временных промежутков засыпания порций, скорость вращения);
- Работа в автоматическом режиме;
- Низкий расход энергии;
|
|
|
- Автономная работа без внешних источников питания;
- Большой бак для сухого вещества;
- Мобильная установка, не привязанная к месту.
Недостатки:
- При использовании вне благоприятных условий эксплуатации велик риск выхода из строя или некорректной работе устройства;
- Большие габариты дозирующего устройства;
- Основной изнашивающийся элемент – шнек, что сказывается со временем на корректности дозирования при его износе;
- Шнек создан для определённых размеров вещества, без возможности использования больших или очень маленьких веществ.
2. 6 Перспективы использования и модернизации устройства
Систему дозирования сухих веществ возможно собрать из подручных средств и используя электрокомпоненты для «самоделок».
При увеличении денежных затрат можно распечатать на 3D принтере двухзаходный шнек оптимального для более крупных веществ диаметра.
Для более качественной работы и подачи вещества вместо коллекторного мотора использовать шаговый, для вибрационного движения и минимизирования заклинивания.
Добавление ответвления из той-же пластиковой трубы или подобного на конец шнека позволит уменьшить случайное выпадение сухих веществ и увеличит точность дозирования.
Использование более прочного пластика для короба или вовсе замена его на пластиковые канализационные трубы добавит устойчивости и надёжности установке.
Для увеличения объёма дозирующего вещества есть возможность установить идентичный короб поверх существующего, проделав в крышке имеющегося и дне нового отверстия.
|
|
|
