فتاحة البيرة والصب: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

بالنسبة لهذا المشروع ، كان الطلب هو ابتكار اختراع أو نظام تم اختراعه بالفعل ، ولكنه يتطلب بعض التحسينات. كما يعلم البعض ، تحظى بلجيكا بشعبية كبيرة في مجال البيرة. في هذا المشروع ، الاختراع الذي احتاج إلى بعض التحسينات هو نظام مشترك يمكن أن يبدأ بفتح جعة ثم صب الجعة في كوب مناسب يختاره العميل. هذا الاختراع غير معروف جيدًا لأنه يمكن إجراؤه يدويًا بواسطة شخص "سليم" أكثر من صنعه بواسطة آلة ، ولكنه لا يزال مثيرًا للاهتمام لفئة أخرى من الناس. اليوم ، للأسف ، بعضنا غير قادر على القيام بذلك. بشكل أكثر وضوحًا ، الأشخاص الذين يعانون من مشكلة حادة في الذراع أو العضلات ، أو كبار السن أو الأشخاص المصابين بمرض مثل باركنسون ، إيه إل إس ، وما إلى ذلك ، غير قادرين على القيام بذلك. بفضل هذه الآلية ، سيتمكنون من شرب بيرة جيدة الخدمة بمفردهم دون الحاجة إلى انتظار شخص ما ليساعدهم في هاتين المهمتين.

نظامنا مخصص أيضًا للمستهلك البسيط الذي يرغب في الاستمتاع بتناول الجعة بمفرده مع أصدقائه والاستمتاع بالخبرة البلجيكية. إن تقديم البيرة جيدًا ليس للجميع ، وبالفعل ، فإن ممارستنا معروفة دوليًا ومن دواعي سرورنا أن نشاركها مع العالم بأسره.

اللوازم:

المكونات الرئيسية:

• Arduino UNO (20.00 يورو)
• محول الجهد التنحي: LM2596 (3.00 يورو)
• 10 كتل طرفية ثنائية السنون (إجمالي 6.50 يورو)
• مفتاح تشغيل / إيقاف SPST ثنائي السنون (0.40 يورو)
• مكثف 47 ميكرو فاراد (0.40 يورو)
• الخشب: MDF 3 مم و 6 مم
• جيش التحرير الشعبى الصينى- البلاستيك
• خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد
• 40 براغي وصواميل: M4 (0.19 يورو لكل منها)
• المحرك الخطي - نيما 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 يورو)
• محرك متدرج سانيو دينكي هايبرد (58.02 يورو)
• 2 سائق السائر: DRV8825 (4.95 يورو لكل منهما)
• 2 زر (1.00 يورو لكل منهما)
• 3 مفاتيح صغيرة (2.25 يورو لكل منها)
• 5 محامل كروية ABEC-9 (0.75 يورو لكل منهما)

البرامج و الأجهزه:

• مخترع من Autodesk (ملفات CAD)
• طابعة 3D
• قاطع ليزري
• التيار الكهربائي 24 فولت

الخطوة 1: البناء الخشبي

البناء الخشبي

لتكوين الروبوت ، يتم استخدام الهيكل الخارجي لتوفير الصلابة وجعل الروبوت قويًا. أولاً ، آلية الفتح محاطة تمامًا بهذا الهيكل لتتمكن من إضافة محمل أعلى المحور لجعل الآلية مستقرة. علاوة على ذلك ، توجد طائرة في الجزء السفلي من البرج لتركيب محرك السائر. على جانبي البرج ، تم توفير ثقوب لمنع الفتح من الدوران ، بحيث ينزل مباشرة إلى الكبسولة لفتح الزجاجة. في المستويات الجانبية ، توجد أيضًا فتحات لإرفاق حامل لمنع الفتح من السقوط تمامًا. ثانيًا ، يتم توفير سطح إضافي خلف برج آلية الفتح لتركيب المحرك ونقل آلية الصب.

في الجزء السفلي من الحامل الزجاجي ، يتم توفير سطح لدعم الزجاج عند نزوله. يعد هذا ضروريًا ، حيث تم رفع الزجاج لتوفير مساحة مثالية بين الجزء العلوي من الزجاجة والجزء العلوي من الزجاج. في هذا المستوى ، تم توفير ثقب لوضع مفتاح صغير كمؤثر نهائي. كما تم عمل فتحات في الطائرات الخشبية من اجل الحصول على اسلاك نظيفة لاجهزة الاستشعار والمحركات. بالإضافة إلى ذلك ، تم توفير بعض الثقوب في المستوى السفلي من البناء الخشبي من أجل تسوية ارتفاع الزجاجات في آلية الفتح وتوفير بعض المساحات للقطع الخشبية الجانبية لآلية الصب بالإضافة إلى مساحة للمسامير الموجودة في الأسفل من حامل الزجاجة في آلية الصب.

آلية اللغز

تمت إضافة مثال على طريقة التجميع في صور هذه المرحلة. يعطي نظرة على آلية اللغز والثقوب المتوفرة لتجميع الطائرات مع بعضها البعض.

الخطوة الثانية: آلية الفتح

يتكون هذا النموذج من فتاحة زجاجات واحدة (والتي تعمل أيضًا على فتاحة العلب ، للجزء العلوي المستدير) ، وقضيب معدني شبه منحرف ضخم ، وحامل فتاحة واحد (لوح خشبي بمفصلتين صغيرتين يمر عبرهما قضيب معدني صغير) ، ومقبض واحد لـ فتاحة الزجاجة ومسمار كروي واحد. على القضيب المعدني (المقترن بالمحرك) ، يكون حامل الفتح أعلى الكرة اللولبية. بفضل دوران القضيب المعدني ، الذي تم إنشاؤه بواسطة المحرك ، يمكن أن يتحرك اللولب الكروي لأعلى ولأسفل ، حيث يقود معهم حركة حامل الفتح مع الفتاحة المرفقة به. يمنع القضيب المعدني الصغير المثبت بين 4 أعمدة دوران حامل الفتاحة. في كلا طرفي العارضة الصغيرة ، يتم وضع "حاصرات". بهذه الطريقة ، لا يمكن للشريط الصغير التحرك أفقيًا. في البداية ، يتم تثبيت الفتاحة على الزجاجة. يرتفع الفتح وينزلق فوق الزجاجة (بفضل الجزء المستدير) حتى يعلق فتحة الفتاحة بعلبة الزجاجة. في هذه المرحلة ، سيتم تطبيق عزم الدوران بواسطة الفتاحة لفتح الزجاجة.

1. مفصلة كبيرة (قطعة واحدة)
2. لوح خشب (قطعة واحدة)
3. مانع شريط صغير (2 قطعة)
4. قضيب معدني صغير (قطعة واحدة)
5. مفصلة صغيرة (2 قطعة)
6. فتاحة (قطعة واحدة)
7. تحمل (1 قطعة)
8. فتاحة مانع (قطعة واحدة)
9. محرك + قضيب شبه منحرف + كرة لولبية (قطعة واحدة)

الخطوة الثالثة: آلية التوازن

نظام موازنة الصب

يتكون هذا النظام من نظام توازن يحتوي في كل جانب على نظام حامل زجاجة ونظام حامل زجاجي. وفي المنتصف يوجد نظام تجميع لربطه بالمحور.

1. حامل زجاجة

يتكون تصميم حامل الزجاجة من 5 لوحات كبيرة متصلة بجوانب نظام الموازنة بتكوين أحجية ، وهناك أيضًا صفيحة سادسة في الأسفل ، مرفقة بمسامير M3 لتثبيت دب Jupiler ، لذا فهي غير موجودة الذهاب إلى الحضيض. يتم أيضًا مساعدة التجميع على الألواح الخشبية الجانبية في تكوين الترباس بالإضافة إلى الجوز ، 4 لكل لوح خشبي (2 في كل جانب).

يوجد أيضًا حامل عنق زجاجة للإمساك بالجزء العلوي من الزجاجة ، هذه القطعة متصلة بنظام تجميع المحور ، موضح لاحقًا.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنفيذ 10 أسطوانات مطبوعة ثلاثية الأبعاد في حوض التجميع ، لإضافة تقوية إلى الهيكل. البراغي التي تمر عبر هذه الأسطوانات هي M4 ومع صواميلها الخاصة.

أخيرًا ، قمنا بتطبيق اثنين من مستشعرات التبديل لاكتشاف الزجاجة الموجودة داخل الحامل ، من أجل القيام بذلك ، استخدمنا حامل جسم مطبوع ثلاثي الأبعاد متصل بألواح خشبية تحتها وفوقها.

2. حامل زجاجي

يتكون تصميم حامل الزجاج من لوحين خشبيين متصلتين بنفس طريقة ألواح حامل الزجاجة. هناك أيضًا 5 أسطوانات مطبوعة ثلاثية الأبعاد لإضافة الصلابة. لدعم الجزء السفلي من زجاج Jupiler ، توجد قطعة نصف أسطوانية حيث يتكئ الزجاج عليها. لقد قمت بإرفاق هذا من خلال 3 أذرع يتم تجميعها باستخدام مسامير M4.

لدعم الأجزاء العلوية من الكوب ، يتم تنفيذ قطعتين ، واحدة للجزء العلوي من الزجاج ، لذلك عند تدوير نظام التوازن لا يسقط والأخرى التي تحمل الجزء الجانبي من الزجاج.

3. نظام تجميع المحور

كان مطلوبًا نظامًا لربط نظام التوازن بالمحور الدوار. استخدمنا تكوينًا حيث يتم ضغط قضبان طولية (إجمالي 4) مع بعضها البعض باستخدام براغي وصواميل M4. ومن خلال هذه الأشرطة يوجد 10 قطع مطبوعة ثلاثية الأبعاد ذات قطر أكبر قليلاً من المحور. لزيادة القبضة يوجد شريطين طوليين من المطاط بين المحور والقطع ثلاثية الأبعاد المطبوعة.

4. موازنة الألواح الخشبية

يوجد صفيحتان خشبيتان جانبيتان تحتويان على جميع الحوامل فيه ويتم إرفاقهما بالمحور من خلال نظام المحور الموضح أعلاه.

الانتقال

شرح نظام التوازن المرحلات على حركة المحور ، وهو عبارة عن قضيب معدني بقطر 8 مم يتم تثبيته في الهيكل بمساعدة 3 محامل وحوامل المحامل المقابلة.

من أجل تحقيق عزم دوران كافٍ لأداء الحركة الدورانية للصب ، يتم استخدام ناقل الحركة بالحزام. بالنسبة للبكرة المعدنية الصغيرة ، تم استخدام بكرة بقطر خطوة 12.8 مم. تم طباعة البكرة الكبيرة ثلاثية الأبعاد للوصول إلى النسبة المطلوبة. تمامًا مثل البكرة المعدنية ، تم توفير جزء إضافي للبكرة من أجل ربطها بمحور الدوران. من أجل تطبيق الشد على الحزام ، يتم استخدام محمل خارجي على تطبيق شد متحرك لخلق كميات مختلفة من التوتر داخل الحزام.

الخطوة 4: الإلكترونيات وكود اردوينو

بالنسبة للمكونات الإلكترونية ، يُنصح بإلقاء نظرة على قائمة المتطلبات مرة أخرى ومعرفة ما يجب أن تكون عليه حركيات هذا النظام. الشرط الأول الذي تمتلكه أنظمتنا هو الحركة العمودية للفتاحة. مطلب آخر هو القوة التي يجب تطبيقها على الذراع لفك غطاء الزجاجة. تبلغ هذه القوة حوالي 14 نيوتن. بالنسبة لجزء الصب ، تم حل الحسابات من خلال Matlab وأسفرت عن أقصى عزم دوران قدره 1.7 نيوتن متر. الشرط الأخير الذي تمت ملاحظته ، هو سهولة استخدام النظام. لذلك سيكون استخدام زر البدء مفيدًا لبدء الآلية. في هذا الفصل ، سيتم اختيار الأجزاء المنفصلة وشرحها. في نهاية الفصل ، سيتم أيضًا تمثيل تصميم اللوح بالكامل.

آلية الافتتاح

للبدء ، يلزم نظام الفتح لفتح زجاجة بيرة. كما ذكرنا سابقًا في مقدمة هذا الفصل ، فإن العزم اللازم لفصل غطاء الزجاجة عن الزجاجة هو 1 ، 4 نيوتن متر. القوة المؤثرة على ذراع الفتاحة هي 14 نيوتن إذا كان الذراع حوالي 10 سم. هذه القوة ناتجة عن قوة احتكاك ناتجة عن لف خيط في صمولة. من خلال تثبيت الجوز في حركته الدورانية ، فإن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يتحرك بها الجوز الآن هي لأعلى ولأسفل. لهذا ، فإن عزم الدوران مطلوب للتأكد من أن الجوز يمكن أن يتحرك لأعلى ولأسفل وبهذا ، يجب أيضًا أن تظهر قوة مقدارها 14 نيوتن. يمكن حساب هذا العزم بالصيغة أدناه. تصف هذه الصيغة عزم الدوران المطلوب لتحريك كائن لأعلى ولأسفل مع قدر معين من عزم الدوران. العزم المطلوب 1.4 نيوتن متر. يجب أن يكون هذا هو الحد الأدنى لمتطلبات عزم الدوران للمحرك. الخطوة التالية هي البحث عن نوع المحرك الأكثر ملاءمة في هذه الحالة. يدير الفتح قدرًا كبيرًا من الثورات وينظر إلى عزم الدوران المطلوب ، من الجيد اختيار محرك مؤازر. تتمثل ميزة المحرك المؤازر في أنه يتمتع بعزم دوران مرتفع وسرعة معتدلة. المشكلة هنا هي أن المحرك المؤازر له نطاق معين ، أقل من دورة كاملة. سيكون الحل هو أنه يمكن `` اختراق '' المحرك المؤازر ، وهذا يؤدي إلى أن المحرك المؤازر لديه دوران كامل بزاوية 360 درجة ويحافظ أيضًا على الدوران. الآن ، بمجرد `` اختراق '' المحرك المؤازر ، يكاد يكون من المستحيل التراجع عن هذه الإجراءات وجعلها طبيعية مرة أخرى. ينتج عن هذا أنه لا يمكن إعادة استخدام المحرك المؤازر في مشاريع أخرى لاحقًا. الحل الأفضل هو أن الخيار الأفضل يذهب إلى محرك متدرج. قد لا تكون هذه الأنواع من المحركات هي التي تحتوي على أكبر عدد من عزم الدوران ولكنها تدور بطريقة محكومة على عكس محرك التيار المستمر. المشكلة التي تم العثور عليها هنا هي نسبة السعر إلى عزم الدوران. يمكن حل هذه المشكلة باستخدام علبة التروس. باستخدام هذا الحل ، ستنخفض سرعة دوران الخيط ولكن العزم سيكون أعلى بالرجوع إلى نسب التروس. ميزة أخرى لاستخدام محرك متدرج في هذا المشروع هي أنه يمكن إعادة استخدام محرك السائر بعد ذلك لمشاريع أخرى في السنوات القادمة. عيب محرك متدرج مع علبة تروس هو السرعة الناتجة وهي ليست عالية. مع الأخذ في الاعتبار أن النظام يتطلب مشغل خطي يتم فيه تجنب ذلك من خلال آلية الجوز والخيط مما يجعله أبطأ أيضًا. لذلك ذهب الاختيار إلى محرك متدرج بدون علبة تروس ومتصل على الفور بواسطة خيط مع صامولة ناعمة متضمنة.

بالنسبة لهذا المشروع ، فإن المحرك السائر الجيد للتطبيق هو Nema 17 مع عزم دوران يبلغ 44 نيوتن سم وسعر 32 يورو. يتم دمج محرك السائر هذا ، كما ذكرنا سابقًا ، مع خيط وصمولة. للتحكم في محرك السائر ، يتم استخدام جسر H أو محرك متدرج. يتميز الجسر H بمزايا تلقي إشارتين من وحدة تحكم Arduino ، وبمساعدة مصدر خارجي للجهد المستمر ، يمكن للجسر H تحويل إشارات الجهد المنخفض إلى جهد أعلى يبلغ 24 فولت لتزويد محرك السائر. لهذا السبب ، يمكن التحكم بسهولة في محرك السائر بواسطة Arduino من خلال البرمجة. يمكن العثور على البرنامج في الملحق. الإشارتان القادمتان من Arduino هما إشارتان رقميتان ، واحدة مسؤولة عن اتجاه الدوران والأخرى هي إشارة PWM التي تحدد السرعة. المحرك المستخدم في هذا المشروع لآلية الصب وآلية الفتح هو "محرك خطوة DRV8825" وهو قادر على تحويل إشارات PWM من Arduino إلى الفولتية من 8.2 فولت إلى 45 فولت ويكلف كل منها حوالي 5 يورو. فكرة أخرى يجب وضعها في الاعتبار هي مكان الفتح مع الإشارة إلى فتح الزجاجة. لتبسيط جزء البرمجة ، يتم تصنيع حامل الزجاجة بحيث يكون كلا النوعين من فتحات زجاجات البيرة على نفس الارتفاع. وبسبب هذا ، يمكن الآن برمجة المحرك السائر المتصل من خلال الخيط الفتح وغير المباشر لكلتا الزجاجتين بنفس الارتفاع. بهذه الطريقة ، ليس من الضروري هنا وجود جهاز استشعار لاكتشاف ارتفاع الزجاجة.

آلية الصب

كما هو موضح سابقًا في مقدمة هذا الفصل ، فإن عزم الدوران المطلوب لإمالة نظام التوازن هو 1.7 نيوتن متر. يتم حساب عزم الدوران من خلال Matlab من خلال إعداد صيغة لتوازن عزم الدوران في وظيفة الزاوية المتغيرة التي يدور فيها الزجاج والزجاجة. يتم ذلك بحيث يمكن حساب الحد الأقصى لعزم الدوران. بالنسبة للمحرك في هذا التطبيق ، سيكون النوع الأفضل هو محرك مؤازر. والسبب في ذلك هو ارتفاع نسبة عزم الدوران إلى السعر. كما قيل في الفقرة السابقة من آلية الفتح ، فإن المحرك المؤازر له نطاق معين يمكنه الدوران فيه. مشكلة بسيطة يمكن حلها هي سرعتها الدورانية. سرعة دوران المحرك المؤازر أعلى من المطلوب. الحل الأول الذي يمكن إيجاده لهذه المشكلة هو إضافة علبة تروس يتم فيها تحسين عزم الدوران وتقليل السرعة. المشكلة التي تأتي مع هذا الحل هي أنه بسبب علبة التروس ، يتناقص نطاق المحرك المؤازر أيضًا. ينتج عن هذا الانخفاض أن نظام الموازنة لن يكون قادرًا على تدوير دوران 135 درجة. يمكن حل هذا عن طريق "اختراق" المحرك المؤازر مرة أخرى ، ولكن هذا قد يؤدي إلى عدم إمكانية إعادة استخدام المحرك المؤازر والذي تم شرحه بالفعل في الفقرة السابقة "آلية الفتح". يكمن الحل الآخر لسرعة الدوران العالية في عمل محرك مؤازر. يتم تغذية المحرك المؤازر من خلال شد 9 Volt ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم Arduino من خلال إشارة PWM. تعطي إشارة PWM هذه إشارة بالزاوية المرغوبة للمحرك المؤازر. من خلال اتخاذ خطوات صغيرة في تغيير الزاوية ، يمكن خفض سرعة دوران المحرك المؤازر. ومع ذلك ، يبدو هذا الحل واعدًا ، يمكن لمحرك متدرج مع علبة تروس أو ناقل حركة بالحزام أن يفعل الشيء نفسه. هنا يجب أن يكون عزم الدوران القادم من محرك السائر أعلى بينما يجب تقليل السرعة. لهذا ، يتم استخدام تطبيق ناقل الحركة حيث لا يوجد رد فعل عنيف لهذا النوع من الإرسال. يتميز ناقل الحركة هذا بكونه مرنًا فيما يتعلق بعلبة التروس ، حيث يمكن وضع كلا المحورين في أي مكان يريده طالما أن الحزام به شد. هذا التوتر ضروري للقبضة على كلتا البكرتين حتى لا يفقد ناقل الحركة الطاقة عن طريق الانزلاق على البكرتين. تم اختيار نسبة الإرسال مع بعض الهامش من أجل إلغاء المشكلات غير المقصودة التي لم يتم أخذها في الاعتبار. في عمود المحرك السائر ، تم اختيار بكرة بقطر خطوة 12.8 مم. من أجل تحقيق هامش عزم الدوران ، تم اختيار بكرة بقطر خطوة 61.35 مم. ينتج عن هذا تقليل السرعة بمقدار 1 / 4.8 وبالتالي زيادة عزم الدوران بمقدار 2.4 نيوتن متر. تم تحقيق هذه النتائج دون مراعاة أي كفاءة نقل حيث لم تكن جميع مواصفات حزام t2.5 معروفة. لتوفير نقل أفضل ، تتم إضافة بكرة خارجية لزيادة زاوية التلامس مع أصغر بكرة وزيادة الشد داخل الحزام.

الأجزاء الإلكترونية الأخرى

الأجزاء الأخرى الموجودة في هذا التصميم هي ثلاثة مفاتيح صغيرة واثنين من أزرار التشغيل. يتحدث الزران الأخيران عن أنفسهم وسيتم استخدامهما لبدء عملية فتح الجعة بينما يبدأ الآخر في آلية الصب. بعد بدء نظام الصب ، لن يكون هذا الزر مفيدًا حتى النهاية. في نهاية العملية ، يمكن الضغط على الزر مرة أخرى وسيضمن ذلك إمكانية إعادة جزء الصب إلى حالته الأولية. يتم استخدام المفاتيح الصغيرة الثلاثة كمستشعرات لاكتشاف نوعي زجاجات البيرة وعلى الجانب الآخر الزجاجة عندما يصل نظام الصب إلى موضعه النهائي. هنا تكلف الأزرار المستخدمة حوالي 1 يورو لكل منها والمفاتيح الصغيرة 2.95 يورو لكل منها.

للتزويد بالطاقة ، يحتاج Arduino إلى مصدر جهد خارجي. لذلك يتم استخدام منظم الجهد. هذا منظم تبديل تنحي LM2596 يجعل من الممكن تحويل الجهد من 24 فولت إلى 7.5 فولت ، وسيتم استخدام 7.5 فولت لتشغيل Arduino بحيث لا يتم استخدام أي جهاز كمبيوتر في هذه العملية. للتيار الذي يتم توفيره أو يمكن توفيره. الحد الأقصى للتيار هو 3 أ.

تصميم الإلكترونيات

في هذا القسم ، سيتم الاهتمام بإعداد الأجهزة الإلكترونية. هنا ، على شكل اللوح ، يظهر التخطيط أو التصميم. أفضل طريقة للبدء هنا هي الانتقال من مصدر الجهد الموجود في الزاوية اليمنى السفلية والذهاب إلى Arduino والأنظمة الفرعية. كما يمكن رؤيته في الشكل ، فإن أول شيء موجود على المسار بين مصدر الجهد واللوحة هو مفتاح يدوي يضاف إلى أنه يمكن تشغيل أي شيء على الفور بضغطة زر. بعد ذلك ، يتم وضع مكثف 47 ميكرو فاراد. هذا المكثف ليس إلزاميًا بسبب استخدام مصدر جهد وخصائصه لإعطاء التيار المطلوب على الفور وهو مع نماذج التوريد الأخرى التي لا تكون كذلك في بعض الأحيان. على يسار المكثفات ، يوجد سائقان LM2596 (ليست نفس العناصر المرئية ولكن نفس الإعداد) للتحكم في محرك السائر. آخر شيء متصل بدائرة 24 فولت هو منظم الجهد. يظهر هذا في هذا الشكل من خلال المربع الأزرق الداكن. مدخلاته هي الأرض و 24 فولت ، ومخرجاته 7.5 فولت والأرضية المتصلة بالأرض بمدخل 24 فولت. ثم يتم توصيل الإخراج أو 7.5 فولت من منظم الجهد مع Vin من وحدة تحكم Arduino. ثم يتم تشغيل Arduino ليكون قادرًا على توصيل جهد 5 فولت. يتم إرسال هذا الجهد 5 فولت إلى 3 مفاتيح صغيرة تمثلها الأزرار الموجودة على الجانب الأيسر. هذه لها نفس إعداد الأزرار التي يوجد اثنان منها في المنتصف. في حالة الضغط على الزر أو المفتاح بجهد 5 فولت ، يتم إرساله إلى وحدة تحكم Arduino.في حالة عدم الضغط على المستشعرات أو الأزرار في الأرض وكان إدخال Arduino مرتبطًا ببعضه البعض مما يمثل قيمة إدخال منخفضة. الأنظمة الفرعية الأخيرة هما محركا السائر. ترتبط هذه بدائرة الجهد العالي 24 فولت ولكنها تحتاج أيضًا إلى الاتصال بـ 5 فولت من Arduino. على شكل اللوح ، يمكن أيضًا رؤية سلك أزرق وأخضر ، والأسلاك الزرقاء مخصصة لإشارة PWM التي تنظم وتضبط سرعة محرك السهوب. تحدد الأسلاك الخضراء الاتجاه الذي يحتاج إليه محرك السائر للدوران.

في الشكل الثاني ، الشكل مع سائق السائر ، يظهر اتصال محركات السائر. هنا يمكن للمرء أن يرى أن هناك ثلاثة اتصالات M0 و M1 و M2 غير متصلة. يقرر هؤلاء كيفية اتخاذ كل خطوة. بالطريقة التي تم إعدادها بها الآن ، يتم توصيل الثلاثة جميعًا بالأرض بمقاومة داخلية تبلغ 100 كيلو أوم. سيؤدي وضع جميع المدخلات الثلاثة على مستوى منخفض إلى إنشاء خطوة كاملة مع كل نبضة PWM. سينتج عن إعداد جميع الوصلات على "عالي" كل نبضة PWM 1/32 من الخطوة. في هذا المشروع ، يتم اختيار تكوين الخطوة الكاملة ، للمشاريع المستقبلية ، قد يكون هذا مفيدًا في حالة خفض السرعة.

الخطوة 5: اختبار النظام

الخطوة الأخيرة هي اختبار الآليات ومعرفة ما إذا كانت تعمل بالفعل. لذلك ، يتم توصيل مصدر الجهد الخارجي بدائرة الجهد العالي للآلة بينما يتم توصيل الأرضية أيضًا. كما رأينا في أول مقطعين فيديو ، يبدو أن كلا محركي السائر يعملان ولكن بمجرد أن يتم توصيل كل شيء مع بعضهما البعض في الهيكل في مكان ما في دائرتنا ، يبدو أن دائرة كهربائية قصيرة تحدث. نظرًا لسوء اختيار التصميم المتمثل في وجود مساحة صغيرة بين الطائرات ، يكون جزء التصحيح صعبًا للغاية. بالنظر إلى الفيديو الثالث ، كانت هناك أيضًا بعض المشكلات المتعلقة بسرعة المحرك. كان الحل لذلك هو زيادة التأخير في البرنامج ولكن بمجرد أن يكون التأخير مرتفعًا للغاية ، يبدو أن محرك السائر يهتز.

الخطوة 6: النصائح والحيل

في هذا الجزء ، نريد أن نختتم بعض النقاط التي تعلمناها من خلال صنع هذا المشروع. هنا ، سيتم شرح النصائح والحيل حول كيفية بدء التصنيع وكيفية حل المشكلات البسيطة. من البدء بالتجميع إلى عمل التصميم بالكامل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

النصائح والحيل:

المجسم:

• للطباعة ثلاثية الأبعاد ، مع وظيفة الضبط المباشر على طابعات Prusa ثلاثية الأبعاد ، يمكن للمرء ضبط المسافة بين الفوهة وسرير الطباعة.
• كما رأينا في مشروعنا ، حاولنا البحث عن هيكل به أكبر قدر ممكن من الخشب لأنه أسرع ما يتم تنفيذه بواسطة قاطع الليزر. في حالة وجود أي أجزاء مكسورة ، يمكن استبدالها بسهولة.
• باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، حاول أن تجعل الكائن الخاص بك صغيرًا بقدر الإمكان مع الاحتفاظ بالخصائص الميكانيكية التي يحتاجها. في حالة فشل الطباعة ، لن تستغرق الكثير من الوقت في إعادة الطباعة مرة أخرى.

الإلكترونيات:

• قبل البدء في مشروعك ، ابدأ بالبحث عن جميع أوراق البيانات لكل مكون. سيستغرق هذا بعض الوقت في البداية ، ولكنه سيضمن أن يستحق وقتك على المدى الطويل.
• عند صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تأكد من حصولك على مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع الدائرة بأكملها. يمكن أن يساعد مخطط اللوح ولكن التحويل بينهما قد يكون في بعض الأحيان أكثر صعوبة.
• يمكن أن يبدأ العمل مع الإلكترونيات في بعض الأحيان بسهولة ويطور نفسه بسرعة كبيرة. لذلك حاول استخدام بعض الألوان على PCB بحيث يتوافق كل لون مع معنى معين. بهذه الطريقة ، في حالة وجود مشكلة ، قد يتم حل هذه المشكلة بسهولة
• اعمل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور كبير بما يكفي حتى تتمكن من منع الأسلاك المتقاطعة والحفاظ على نظرة عامة على الدائرة ، وهذا يمكن أن يقلل من احتمال حدوث ماس كهربائي.
• في حالة وجود بعض المشكلات المتعلقة بالدائرة أو الدائرة القصيرة على PCB ، حاول تصحيح كل شيء في أبسط أشكاله. بهذه الطريقة ، قد يتم حل مشكلتك أو مشاكلك بشكل أسهل.
• نصيحتنا الأخيرة هي العمل على مكتب نظيف ، كان لمجموعتنا أسلاك قصيرة في جميع أنحاء مكتبنا مما أدى إلى إنشاء دائرة كهربائية قصيرة في دائرة الجهد العلوي لدينا. كان أحد هذه الأسلاك الصغيرة هو السبب وكسر أحد سائقي السائر.

الخطوة 7: المصادر التي يمكن الوصول إليها

يمكن العثور على جميع ملفات CAD وكود Arduino ومقاطع الفيديو الخاصة بهذا المشروع في رابط صندوق الإسقاط التالي: https://www.dropbox.com/sh/y7eb9hgmx7mhnsc/AACNJin …

علاوة على ذلك ، فإن المصادر التالية تستحق التدقيق:

- OpenSCAD: بكرة حدية - الكثير من ملامح الأسنان بواسطة droftarts - Thingiverse

- Grabcad: هذا مجتمع رائع لمشاركة ملفات cadfiles مع أشخاص آخرين: GrabCAD: مجتمع التصميم ، ومكتبة CAD ، وبرامج الطباعة ثلاثية الأبعاد

- كيفية التحكم في محرك متدرج باستخدام محرك السائر: