مكنسة كهربائية بحجم الجيب: 12 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبًا بالجميع ، أتمنى أن تستمتعوا يا رفاق حول DIYs. نظرًا لأنك قرأت العنوان ، فإن هذا المشروع يدور حول صنع مكنسة كهربائية للجيب. إنه محمول ومريح وسهل الاستخدام للغاية. ميزات مثل خيار المنفاخ الإضافي ، وتخزين الفوهة المدمج وخيارات الإمداد بالطاقة الخارجية تأخذ الأشياء إلى مستوى أفضل من المكنسة الكهربائية العادية التي تصنعها بنفسك. كانت عملية البناء الإجمالية ممتعة للغاية وصعبة بالنسبة لي لأنها تضمنت مجالات عمل مختلفة مثل الإلكترونيات والقطع والتشكيل الحراري لمركبات PVC وجوانب معينة من الصناعة والتنجيد وقليل من الجوانب الأخرى. لذا ، دعونا نتعمق في البناء! هلا فعلنا؟

الخطوة 1: حاوية الغبار

تخدم حاوية الغبار غرضين. واحد ، لتقليل قطر الغلاف (فوهة). هذا يساعد على زيادة سرعة الشفط في النهاية (تأثير فنتوري). ثانيًا ، يساعد على تجميع الغبار أثناء عملية الشفط.

انها مصنوعة من اثنين من تركيبات الأنابيب البلاستيكية. قارنة بي في سي 2 بوصة ومخفض بي في سي 1.5 بوصة إلى 0.5 بوصة. يُؤخذ طول جانب المخفض البالغ 1.5 بوصة على أنه 1 سم ويتم قطع الباقي باستخدام منشار الاختراق. يتم إدخال أنبوب 0.5 بوصة مؤقتًا في الطرف الآخر بحيث يمتد بطول 1 سم. يتم الاحتفاظ بهذا الجانب كقاع ويتم وضعه داخل مقرنة PVC مقاس 2 بوصة. يساعد امتداد PVC السابق 1 سم في رفع المخفض من أجل توفير مساحة لخيار تخزين الفوهة الذي سنناقشه في مرحلة لاحقة. الآن ، باستخدام مثقاب بحجم مناسب يتم حفر حاوية الغبار والمخفض الداخلي. يرجى ملاحظة أننا نحفر إلى جانب 1.5 بوصة من المخفض. وبالمثل ، يتم حفر 4 ثقوب من أجل إدخال وتثبيت البراغي. يتم بعد ذلك سد فجوة الهواء المتبقية داخل القسم بواسطة معجون إيبوكسي. هذا انتهى من حاوية الغبار. دعنا ننتقل إلى التالي.

الخطوة الثانية: المكونات الإلكترونية

تم استخدام ما مجموعه 5 مكونات إلكترونية للوظائف المطلوبة. هم مذكورون أدناه.

1) تيار مستمر / ثابت وحدة محول باك الجهد

www.banggood.in/DC-DC-5-32V-to-0_8-30V-Pow …

2) لوحة نظام إدارة البطارية 1S (لوحة BMS)

www.gettronic.com/product/1s-10a-3-7v-li-i…

3) 18650 خلية LI-ion (2 منها مطلوبة)

www.banggood.in/2PCS-INR18650-30Q-3000mah-…

4) وحدة الشحن

www.banggood.in/5-Pcs-TP4056-Micro-USB-5V-…

5) محرك DC 40 ألف دورة في الدقيقة

www.banggood.in/RS-370SD-DC-7_4V-50000RPM-…

ملاحظة: جميع الروابط أعلاه هي روابط غير تابعة ولا أجبرك على شراء المنتج المحدد. اعتبرها كمرجع فقط وتحقق أيضًا من العديد من مواقع الويب والبائعين للحصول على أقل سعر متاح في موقعك.

سنناقش الآن كل مكون بالتفصيل أدناه.

وحدة محول باك جهد ثابت / تيار مستمر

على الرغم من أنه يمكننا قيادة محرك التيار المستمر بدون هذه الوحدة ، فإن إضافة هذه الوحدة تجعل المكنسة الكهربائية الخاصة بنا أكثر مرونة. يستهلك المحرك الذي نستخدمه حوالي 4.2 أمبير عند 7.4 فولت. في حالتنا نحن نستخدم خليتي Li ion بالتوازي ، فإن الحد الأقصى الذي يمكننا الحصول عليه هو حوالي 4.2 فولت وسينخفض إلى 3.7 فولت ثم إلى 2.5 فولت حيث تبدأ الدوائر في ويقطع المزيد من التفريغ. أثناء اختبار الشفط ، اكتشفت أن تيار 3A لخلية LI-ion يقوم بعمل جيد. لذا ، فإن الانتقال إلى 4.2 A أعلى ليس بهذه الكفاءة والأكثر استنزافًا للبطارية بشكل أسرع. لذلك يتم التحكم في السحب الحالي المطلوب لـ 3A باستخدام هذه الوحدة. من ناحية أخرى ، يساعدنا ضبط مستوى الجهد على 7.4 فولت مع الوحدة على استخدام أي محول تيار مستمر أقل من خرج 30 فولت. سيتم تخفيضه تلقائيًا إلى 7.4 فولت المطلوب طوال الوقت ، وبالتالي توفير المزيد من مرونة الاستخدام.

لوحة نظام إدارة البطارية 1S (لوحة BMS)

توفر لوحة BMS الحماية فوق وتحت الشحن لخلايا Li-ion. لوحة الشحن نفسها قادرة على توفير هذه الوظيفة ولكن تم تصنيفها بحد أقصى 3A. دفع الدائرة إلى أقصى حد لها ليس ممارسة تصميم جيدة ، لقد استخدمت BMS منفصل مصنّف عند 10A لهذه الوظيفة.

18650 خلية أيون

يتم استخدام اثنتين من هذه الخلايا بالتوازي للحصول على سعة أعلى. تأكد من أن كل خلية مشحونة بالكامل على حدة قبل الاتصال بالتوازي. تؤدي البطارية ذات مستوى الجهد المختلف عند توصيلها بالتوازي إلى شحن سريع غير متحكم به للخلية السفلية بواسطة الخلية الأعلى وبالتالي لا ينصح بها.

وحدة الشحن

يعد استخدام وحدة الشحن إلى الأمام إلى حد كبير. نظرًا لأننا نستخدم BMS في جانب الإخراج ، يتم ترك أطراف الإخراج في وحدة الشحن بمفردها.

محرك DC 40 ، 000 rpm

تعمل المكنسة الكهربائية النموذجية في الواقع أقل بكثير من 40 ألف دورة في الدقيقة. فلماذا ذهبت للحصول على قيمة أعلى؟ حسنًا ، هذه أكبر بكثير من تلك التي أقوم ببنائها. هذا لصالح استخدام دافع أكبر وأوسع للشفط المطلوب. لكن في حالتنا ، كان الحجم هو الأولوية القصوى ويجب أن يكون صغيرًا بما يكفي ليناسب الجيب. لذا فإن استخدام المكره الأكبر لم يكن خيارنا. من أجل تعويض هذا القيد ، ذهبت لمحرك rpm أعلى. المحرك الذي استخدمته هو محرك RS-370SD DC الذي يبلغ معدل دورانه 50 ألف دورة في الدقيقة عند 7.4 فولت في حالة عدم وجود حمل.

الخطوة 3: المكره

المكره هو الجزء الرئيسي من مشروعنا. إنه الشيء الذي يجعل خيار الشفط والمنفاخ ممكنًا. نظرًا لأن المكره يدور بسرعة عالية جدًا في الدقيقة ، فإن الوزن غير المتوازن للمكره في أي نقطة سيضيف ما يصل إلى اهتزاز الهيكل بأكمله أثناء عمله. أيضًا ، يجب أن تكون مصممة بشكل قوي لتحمل الدوران في مثل هذه الدورات العالية في الدقيقة. إذا كنت قد شاهدت مشاريع أخرى لمكنسة كهربائية DIY ، فستكون على دراية بعملية قطع الألواح المعدنية لصنع المكره. إنها تقنية جيدة ولكن غالبًا ما يكون الدافع غير متوازن في توزيع الوزن. مع الأخذ في الاعتبار مشكلتنا السابقة مع الاهتزاز ، فقد أسقطت هذه الطريقة وبدلاً من ذلك استخدمت مروحة تبريد DC كمروحة. ومع ذلك ، تم تصميم هذه المراوح لتكون محركات خارجية ويمكننا إيجاد مركز مناسب لربطها بعمود المحرك. لذلك يتم استخدام مروحة لعبة بلاستيكية منفصلة كنقطة اتصال. تم تقطيع أوراقها والاحتفاظ بالجزء المركزي الرئيسي. تم إصلاح هذا أيضًا على المكره باستخدام معجون الإيبوكسي.

الخطوة 4: غلاف المكون

يخفي غلاف المكون جميع المكونات الإلكترونية المذكورة أعلاه. هذه القطعة المستطيلة من الغلاف مصنوعة عن طريق تسخين أنبوب PVC 1.25 بوصة باستخدام مسدس حراري. للحصول على الشكل المطلوب ، صنعت أولاً قالبًا من قسم الخشب الرقائقي. يبلغ عرضها 5.5 سم وطولها 16 سم وسمكها 2 سم. يتم إدخال هذا القالب الخشبي في الأنبوب PVC بعد تسخينه جيدًا. بعد التبريد ، تتم إزالة القالب. ما لدينا الآن هو غلاف مستطيل مجوف مفتوح من كلا الطرفين. يتم تسخين أحد الأطراف مرة أخرى ، ثم قصها وطيها لإغلاق هذا الجانب. هذا يكمل غلاف المكون.

الخطوة 5: القسم العلوي لغلاف المكون

يحتوي هذا الجزء على منفذ USB الصغير للشحن ، ومفتاح DPDT للتبديل بين وظيفة الشفط والمنفاخ ومقبس التيار المستمر للتشغيل مباشرة من محولات التيار المستمر. يتكون هذا القسم من شريط صغير من الأنابيب البلاستيكية. من خلال تسخينه بمسدس حراري ثم الضغط عليه ، يتم إحضاره إلى قطعة مسطحة. يتم وضع النهاية المفتوحة لغلاف المكون الموضح مسبقًا فوقه ويتم تتبع المخطط التفصيلي بعلامة. علاوة على ذلك ، يتم تسخين جوانب القسم مرة أخرى باستخدام مسدس الحرارة ويتم طيها للداخل بحيث يعمل هذا القسم كغطاء علوي للغلاف. لقد انتهينا الآن من الشكل الأساسي والخطوة التالية هي قطع الفتحات اللازمة أعلى هذا القسم حتى يتمكن من استيعاب المقبس والمفاتيح. لقد استخدمت تدريبات ونهاية مدببة من لحام ساخن للقيام بهذه المهمة. الآن يتم إدخال المقابس والساحرة ولإصلاحها في مكانها ، استخدمت بعض المعجون الإيبوكسي. تأكد من أن الدبابيس مكشوفة جيدًا وغير مغطاة بالإيبوكسي. ينتهي هذا القسم العلوي وسنعود إلى التثبيت في مرحلة لاحقة من الإنشاء.

الخطوة 6: الجسم الرئيسي

يحتوي الهيكل الرئيسي على الإلكترونيات والمحرك والمكره والمفاتيح والمآخذ. إنه مصنوع من أنبوب PVC 2 بوصة بطول 23 سم. الطول يعتمد على مواصفات الحجم للمكونات الأخرى المستخدمة في المشروع. ومن ثم فإن 23 سم هذه ليست سوى تقدير دائري لمشروعي. ومن ثم فمن الأفضل بناء هذا الجسم الرئيسي حتى آخر بناء.

في المقدمة ، يجب تثبيت المحرك والمكره باستخدام مشبكين على شكل حرف L. أولاً ، يتم تثبيت المشابك L على جسم المحرك ويتم لحام الأسلاك من الأطراف. لقد استخدمت مشبكًا قياسيًا مقاس 1 بوصة لهذا الغرض ، ولكن يلزم قطع وتعديل المشبك L لتلائمه بشكل صحيح داخل الجسم الرئيسي. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا حفر ثقوب مقابلة على الطرف الأمامي من الجسم الرئيسي PVC وإدخال المحرك بالكامل وإعداد المشبك L داخل الجسم الرئيسي. يتم توصيله بالجسم الرئيسي باستخدام البراغي. لقد استخدمت مشبكًا قياسيًا مقاس 1 بوصة لهذا الغرض ، ولكن يلزم إجراء عملية قطع صغيرة وتعديل المشبك L لتناسبه بشكل صحيح داخل الجسم الرئيسي. أثناء تركيب المشبك L ، ضع في اعتبارك ترك مساحة صغيرة في المقدمة (حوالي 2 سم في حالتي) بحيث يمكن إدخال حاوية الغبار في مرحلة لاحقة. نظرًا لأن المكره مصمم بحيث يتم تركيبه بالدفع على عمود المحرك ، فيمكننا القيام بذلك في مرحلة لاحقة من البناء. فلننتقل إلى البقية.

الخطوة 7: إصلاح الدوائر على ورقة الألياف الزجاجية

لقد كنت أتابع هذه التقنية في معظم مشاريعي. السبب الرئيسي هو المرونة والراحة التي يوفرها في وضع مكونات الدائرة. معظمنا يستخدم لوحات الدوائر الإلكترونية على دراية بحقيقة أن الكثير منها لا يأتي بطريقة مناسبة لتثبيت اللولب بإحكام على السطح. لقد تم التعامل مع هذه المشكلة لفترة طويلة أثناء القيام بمشاريع DIY. أخيرًا فكرت في استخدام قطعة من ألواح الألياف الزجاجية وإصلاح الدوائر فوقها باستخدام روابط مضغوطة. أولاً ، يتم قطع قطعة من الصفيحة وفقًا لمتطلباتنا. بعد ذلك ، يتم ترتيب لوحات الدوائر الكهربائية فوقها بحيث تستخدم المساحة بشكل فعال. يتم تتبع المخطط باستخدام علامة ويتم عمل زوج من الثقوب حول هذه الخطوط العريضة. تُستخدم هذه الثقوب لإدخال الروابط المضغوطة لإصلاح الدوائر ويمكن صنعها عن طريق الثقب برأس حديد لحام ساخن. قبل تثبيت الألواح ، يتم لحام الأسلاك من جميع أطراف لوحات الدوائر.

الخطوة 8: تعديل غلاف PVC والجسم الرئيسي

تتضمن هذه الخطوة قطع شق لمفتاح التشغيل ، وثقب الحفر لملحق الغلاف وشق القطع لشحن ضوء الإشارة. أولاً ، أدخل غلاف مكون PVC في الجسم الرئيسي حتى يلمس المحرك في الطرف الآخر. تأكد أيضًا من أن الغلاف محكم قليلاً داخل الجسم الرئيسي. يمكن أن يساعد استخدام بعض الأشرطة ذات الوجهين خارج الغلاف في إحكام التثبيت أثناء إدخال الغلاف. ثم باستخدام مكواة لحام ساخنة ، قم بعمل شق لمفتاح التشغيل / الإيقاف الرئيسي. يجب أن يمر الشق عبر الجسم الرئيسي والغلاف بداخله. ثم قم بحفر ثقب من أجل تثبيت الغلاف في مرحلة لاحقة باستخدام الترباس. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا إزالة الغلاف من الجسم الرئيسي. يتم الآن إدخال قسم المفتاح العلوي في الغلاف ويتم حفر نفس الثقوب على ساقيه. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا إدخال مكونات الدائرة (طبقة فوق لوح الألياف الزجاجية) بداخلها. ثم يتم توصيل قسم المفتاح العلوي ولحمه وفقًا لمخطط الأسلاك الذي قدمته في هذه الخطوة.

الخطوة 9: شبكة الغبار

تعمل شبكة الغبار كمصفاة بين المكره وحاوية الغبار وبالتالي تجمع كل جزيئات الغبار داخل حاوية الغبار. الغلاف الخارجي لها مصنوع من غطاء طرفي 1.5 بوصة PVC. يتم قطع الجانب المغلق للحصول على حلقة مثل الهيكل. ثم يتم طي شبكة معدنية ذات حجم مناسب فوق هذا الجانب المقطوع حديثًا. يتم تثبيته بشكل صحيح عن طريق حفر 4 ثقوب على الجانبين ثم تثبيته ببعض البراغي. يمكن إدخال هذا القسم لاحقًا في الجانب الأمامي من الجسم الرئيسي.

الخطوة العاشرة: أعمال التنجيد

ستكون معظم العمليات واضحة أثناء مشاهدة الفيديو. لذلك أنا لا أشرح شيئًا بالتفصيل هنا. استخدمت قطعة قماش سوداء من الجوت ومادة لاصقة من المطاط الصناعي (أسمنت مطاطي) لأعمال التنجيد. قم بتغطية الجسم الرئيسي وحاوية الغبار بشكل صحيح بقطعة قماش. دعونا ننتقل إلى التالي.

الخطوة 11: التجميع النهائي

يتم الآن إدخال غلاف المكون السابق في الجسم الرئيسي. يتم الآن لحام السلكين من المحرك في المحطات المعنية. يتم إخراج جميع الأسلاك الإضافية من خلال فتحة مفتاح التشغيل / الإيقاف. يتم الآن الضغط على قسم المفتاح العلوي فوق الغلاف بحيث تتم محاذاة جميع الثقوب بشكل صحيح. يتم الآن إدخال مسمار من خلال هذه الثقوب وبالتالي تثبيت الغلاف والقسم العلوي بالجسم الرئيسي. يمكننا الآن الانتقال إلى المجموعة النهائية لتوصيل مفتاح التشغيل / الإيقاف على الجانب. الرجوع إلى مخطط الأسلاك لتوصيلاتها. الآن يمكننا إدخال المكره وشبكة الغبار وحاوية الغبار في المقدمة.

الخطوة 12: ملحقات الفوهة

كما ذكرنا في بداية هذه المقالة ، يعد تخزين الفوهة المدمج ميزة جيدة لهذه المكنسة الكهربائية. لقد تركنا بالفعل مساحة للتخزين أثناء تصميم حاوية الغبار. معظم الأشياء واضحة من الفيديو التعليمي نفسه. جميع الفتحات مصنوعة من أنابيب PVC 0.5 بوصة. يتم تسخينها للحصول على حجم وشكل مختلفين. لقد أضفت أيضًا فرشاة صغيرة في مقدمة فوهات واحدة لإزالة الغبار بسهولة. يتم أخذ الفرشاة عن طريق كسر فرشاة صبغ الشعر ثم لصقها داخل الفوهة باستخدام لاصق إيبوكسي.

لتغطية الفتحة الأمامية لحاوية الغبار ، لدي قطعة من قماش الجوت نفسه الذي تم استخدامه في أعمال التنجيد السابقة. باستخدام ملحق فيلكرو كما هو موضح في الفيديو ، يتم تثبيته في المقدمة.

لذلك هذا يكمل البناء. اسمحوا لي أن أعرف أفكارك في قسم التعليقات أدناه. أراكم يا رفاق في مشروعي القادم.