هراسة البطاطس الأوتوماتيكية: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مشاريع فيوجن 360 »

ذات مرة ، حاولت سلق بعض البطاطس وهرسها. لم يكن لدي أدوات مناسبة للوظيفة ، لذلك استخدمت مصفاة بدلاً من ذلك…. لم ينته الأمر بشكل جيد. لذا فكرت في نفسي ، "ما أسهل طريقة لهرس البطاطس بدون هراسة مناسبة؟" من الواضح أنك تحصل على Arduino ومحرك مؤازر احتياطي وتقوم بتجهيز آلة هرس البطاطس الآلية الرائعة (ولكنها غير عملية للغاية)!

اللوازم

الإلكترونيات:

• Arduino Uno (أو ما شابه)
• مضاعفات رقمية 20 كجم DS3218 (أو ما شابه)
• 5V امدادات الطاقة
• أسلاك دوبونت
• كابل USB

متفرقات المعدات:

• 4 × مسامير M2x6
• 4 × M2 صواميل
• 4 × مسامير M3x8
• 4 × M3 صواميل مربعة
• 2 × 3 × 8 × 4 مم محامل

أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد:

• أعلى هراسة + موتور جبل
• هراسة أسفل الفك
• صحن هراسة سفلي
• 15 ترس حفز الأسنان (سائق)
• 10 ترس حفز ممدود (مدفوعة)
• قوس اليسار
• القوس الأيمن

الأجزاء العضوية:

1 × مسلوق سبود

الخطوة 1: النموذج الأولي

باستخدام تصميم الرف والجناح ، يمكننا بسهولة تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. أو ، بعبارة أخرى ، قم بتحويل خرج عزم دوران المحرك إلى قوة موجهة عموديًا على سطح لوحة الهريس. تم إجراء النمذجة ثلاثية الأبعاد في Fusion 360 ، مما سمح ببعض النماذج الأولية السريعة والقذرة قبل أن أستقر على تصميم "عملي" نهائي.

ومع ذلك ، كما هو الحال في الفيديو أعلاه ، لم تكن عملية العالم الحقيقي مثالية. نظرًا لأن جميع المكونات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، فهناك قدر كبير من الاحتكاك بين المفاصل (على وجه التحديد المفصلتان المنزلقتان المصممتان لتثبيت الفكين). بدلاً من الانزلاق السلس لأعلى ولأسفل داخل القنوات ، تعمل المفصلتان كنقطة محورية. ونظرًا لأننا نطبق قوة غير مركزية ، مميزة باللون الوردي (أي لا يتم تطبيقها من خلال مركز الجسم) ، فإننا نحصل على دوران لهذا الفك العلوي حول نقطتي التلامس (تم تمييزهما كنقطة برتقالية ، مع وضع علامة على اللحظة التي تم إنشاؤها كسهم برتقالي).

ومن ثم ، كان من الضروري إعادة التصميم. ما زلت أحب فكرة الرف والجناح باعتبارها أبسط طريقة لتوليد حركة خطية من الحركة الدورانية ، ولكن كان من الواضح أننا طلبنا قوى لتطبيقها في نقاط متعددة ، وذلك لإلغاء هذا الدوران للفك العلوي.

وهكذا ، ولدت النسخة الثانية من هراسة البطاطس …

الخطوة 2: الإصدار 2 - Second Time Lucky

بالعودة إلى Fusion 360 ، كانت الخطوة الأولى هي تحريك المحرك إلى موضع مركزي أكثر ، ووضعه في منتصف الفك العلوي. بعد ذلك ، تم تصميم ترس حفز ممدود وربطه بمعدات قيادة المحرك. هذا الترس الثاني سيكون بمثابة ترس صغير ، وسوف يقود الآن إعدادًا مزدوجًا للحامل. كما يمكن رؤيته في الرسم البياني أعلاه ، سيسمح لنا ذلك بتوليد القوى المتماثلة اللازمة (كما هو موضح على شكل أسهم مستقيمة وردية) لتحريك فك الهريس العلوي ، دون توليد دوران كبير للفك العلوي بشكل عام.

بعض تطبيقات التصميم الأخرى لهذا الإصدار الجديد:

• تستخدم المحامل لتركيب ترس حفز ممدود على كل من الأقواس التي تنزلق على طول الرفوف.
• صُممت لوحة الهراسة السفلية ، المصورة باللون الأحمر ، بحيث يمكن إزالتها بسهولة لأغراض الغسيل.
• صفيحة هراسة سفلية مبشورة للمساعدة في ثقب البطاطس وسحقها.

الخطوة الثالثة: الطباعة ثلاثية الأبعاد والتجميع والبرمجة

مع الانتهاء من التصاميم ، حان الوقت لبدء البناء! تمت الطباعة على طابعة Artillery Genius ثلاثية الأبعاد ، مع PLA باللونين الأحمر والأسود. ملاحظة: لا يعتبر خيوط PLA من الدرجة الأولى. إذا كنت تنوي بناء واستخدام هذه الهرس لتحضير وجبة ، فيرجى التفكير في الطباعة باستخدام PETG أو خيوط أخرى من فئة الطعام.

تم تثبيت المؤازرة على فك الهريس العلوي باستخدام مسامير وصواميل M3. تم توصيل لوحة الهراسة العلوية بالرفوف باستخدام قوسين (يسار ويمين) ، وتم تثبيتها في مكانها باستخدام البراغي والصواميل M2. تم استخدام مصدر خارجي 5 فولت لتشغيل محرك سيرفو. ملاحظة أخرى: يجب ألا تحاول تشغيل محرك سيرفو باستخدام دبوس 5V على Arduino. لا يمكن لهذا الدبوس أن يصدر تيارًا كافيًا لإشباع متطلبات الطاقة الكبيرة نسبيًا لأجهزة المؤازرة. قد يؤدي القيام بذلك إلى طرد الدخان السحري من Arduino (أي ضرر لا يمكن إصلاحه). انتبه لهذا التحذير!

تم توصيل Arduino و servo و Supply وفقًا للرسم التخطيطي أعلاه. تم توصيل طرفي التزويد + ve و -ve بـ + ve و GND للمحرك ، بينما تم توصيل سلك إشارة المحرك بدبوس Arduino 9. ملاحظة أخرى: لا تنس توصيل GND للمحرك إلى GND في Arduino أيضًا. سيوفر هذا الاتصال الجهد المرجعي الأرضي اللازم لسلك الإشارة (ستشترك جميع المكونات الآن في مرجع أرضي مشترك). بدون ذلك ، لن يتحرك محرك سيارتك على الأرجح عند إرسال الأوامر.

يستخدم كود Arduino لهذا المشروع مكتبة servo.h مفتوحة المصدر ، وهو تعديل لكود مثال المسح من المكتبة المذكورة. نظرًا لعدم تمكني من الوصول إلى الأزرار الانضغاطية في وقت كتابة هذا التقرير ، فقد اضطررت إلى استخدام الاتصال التسلسلي ومحطة Arduino التسلسلية كوسيلة لنقل الأوامر إلى محرك Arduino ومحرك مؤازر. يمكن إرسال تعليمات "تحريك المحرك لأعلى" و "تحريك المحرك لأسفل" إلى المؤازرة عن طريق إرسال "1" و "2" ، على التوالي ، في الطرف التسلسلي للكمبيوتر. في الإصدارات المستقبلية ، يمكن بسهولة استبدال هذه الأوامر بأوامر زر الضغط بدلاً من ذلك ، مما يلغي الحاجة إلى أن يتفاعل الكمبيوتر مع Arduino.

الخطوة 4: النجاح

الآن ، أهم شيء - سلق البطاطس! فيما يلي خطوات سلق حبة البطاطس:

1. ضع قدرًا متوسط الحجم على الموقد على نار متوسطة إلى عالية.
2. بمجرد الغليان ، أضف البطاطس إلى القدر.
3. يُغلى حتى يُثقب بسهولة بشوكة أو بسكين دقيق أو أي أداة حادة أخرى. عادة ما يتم ذلك من 10 إلى 15 دقيقة
4. بمجرد أن تصبح جاهزًا ، صفي الماء وضع البطاطس ، واحدة تلو الأخرى ، في هراسة البطاطس الآلية واضغط على زر التشغيل.
5. اكشطي البطاطس المهروسة في طبقك واستمتع بها!

إت فويلا! لدينا بعض البطاطا المهروسة اللذيذة !!

ربما لم يتم بناء روما في يوم واحد ، لكننا أثبتنا اليوم أن هرسات البطاطس يمكن أن تكون كذلك!

الخطوة 5: التحسينات المستقبلية

في حين أن هذا الإصدار من هراسة البطاطس أثبت أنه دليل رائع على المفهوم ، إلا أن هناك بعض التحسينات التي يمكن أن تكون إضافات قيمة للإصدار التالي. وهم على النحو التالي:

• أزرار انضغاطية للتحكم في اتجاه المحرك. من الواضح أن هناك قيودًا صارخة على استخدام الشاشة التسلسلية للاتصال
• يمكن تصميم غطاء - من المحتمل أن يتم تركيبه على فك الهراسة العلوي. هذا من شأنه أن يضم Arduino ، وربما بطارية 5-7V ، لجعل التصميم بأكمله أكثر قابلية للحمل.
• ستكون مادة PETG ، أو خيوط مماثلة من الدرجة الغذائية ، ضرورية لأي إصدار من هذا المنتج يمكن استخدامه في سيناريو العالم الحقيقي.
• تشابك أكثر إحكامًا بين ترس الحافز الممدود مع ترس حفز القيادة. كان هناك القليل من المرونة في التصميم العام ، والذي كان على الأرجح بسبب بعض المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد الواهية. هذا يعني أن التروس قد تطحن بدلاً من أن تتشابك بشكل جيد ، عندما يتم تقديم البطاطس الكبيرة (وبالتالي عزم دوران أكبر).