مدفع هوائي أوتوماتيكي. محمول ويعمل بالطاقة اردوينو: 13 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تحية للجميع!

هذه هي التعليمات لتجميع مدفع هوائي محمول. كانت الفكرة هي إنشاء مدفع يمكنه إطلاق أشياء مختلفة. لقد حددت بعض الأهداف الرئيسية. لذا ، ما يجب أن يكون مدفعي:

• تلقائي. من أجل عدم ضغط الهواء يدويًا بمضخة يدوية أو بالقدم ؛
• محمول. لكي لا أكون موثوقًا به من شبكة الكهرباء المنزلية ، حتى أتمكن من أخذه إلى الخارج ؛
• تفاعلي. اعتقدت أنه من الرائع إرفاق شاشة تعمل باللمس بنظام هوائي ؛
• اطلالة حيوية. يجب أن يبدو المدفع وكأنه نوع من سلاح الخيال العلمي من الفضاء الخارجي =).

بعد ذلك ، سأصف العملية برمتها وأخبرك بكيفية إنشاء مثل هذا الجهاز ، والمكونات التي تحتاجها.

يرجى ملاحظة أنني كتبت هذه التعليمات حصريًا للمكونات التي استخدمتها أو لنظائرها. على الأرجح ستكون أجزائك مختلفة عن أجزائي. في هذه الحالة ، سيتعين عليك تحرير الملفات المصدر لجعل التجميع مناسبًا لك وإنهاء المشروع بنفسك.

فصول التعليمات:

1. مراجعة الفيديو.
2. عناصر. بضغط الهواء.
3. عناصر. الوصلات والأجهزة والمستهلكات.
4. تصميم. بضغط الهواء.
5. عناصر. إلكترونيات.
6. تحضير. قطع CNC.
7. تجميع. مضخة ، ملف لولبي ، ومبيت هوائي.
8. تجميع. مقبض وخزان هواء وبرميل.
9. تجميع. الإلكترونيات والصمامات والمقاييس.
10. تجميع. الأسلاك.
11. برمجة. 4D Workshop 4 IDE.
12. برمجة. XOD IDE.
13. برمجة.

الخطوة 1: مراجعة الفيديو

الخطوة 2: المكونات. بضغط الهواء

حسنًا ، لنبدأ من تصميم النظام الهوائي.

مضخة هواء

لضغط الهواء تلقائيًا ، استخدمت مضخة هواء محمولة للسيارة (صورة 1). تعمل هذه المضخات من شبكة السيارة الكهربائية بجهد 12 فولت DC وهي قادرة على ضخ ضغط هواء يصل إلى 8 بار أو حوالي 116 رطل / بوصة مربعة. كان لي واحد من جذع ، لكنني على يقين من أن هذا هو تناظرية كاملة.

1 × Automaze Heavy Duty Metal 12V ضاغط هواء السيارة الكهربائية مضخة نافخة الإطارات مع حقيبة ومشابك التمساح ≈ 63 $ ؛

من عدة السيارة هذه ، ما عليك سوى ضاغط في علبتها المعدنية الأصلية. لذلك ، تخلص من المخارج الهوائية غير الضرورية (على سبيل المثال ، لمقياس الضغط) ، وقم بإزالة الغطاء البلاستيكي الجانبي ، ومقبض الحمل ، ومفتاح التشغيل / الإيقاف.

كل هذه الأشياء تحدث فقط ، لذلك لم تعد بحاجة إليها بعد الآن. اترك الضاغط نفسه فقط مع سلكين يخرجان من علبته. يمكن أيضًا ترك خرطوم مرن إذا كنت لا تريد الإزعاج بالخرطوم الجديد.

عادةً ما يكون لمثل هذه الضواغط خرج هوائي مع سن اللولب بوصة الأنبوب G1 / 4 "أو G1 / 8".

خزان الهواء

تحتاج إلى خزان لتخزين الهواء المضغوط. تعتمد قيمة الضغط القصوى في النظام على أقصى ضغط يولده الضاغط. لذلك في حالتي ، لا يتجاوز 116 رطل لكل بوصة مربعة. قيمة الضغط هذه ليست عالية ، لكنها تستثني استخدام الحاويات البلاستيكية أو الزجاجية لتخزين الهواء. استخدم اسطوانات معدنية. معظمهم لديهم هامش أمان أكثر من كافٍ لمثل هذه المهام.

تتوفر خزانات الهواء الفارغة في المتاجر المتخصصة في أنظمة تعليق السيارات. هذا مثال:

1 × Viking Horns V1003ATK ، 1.5 جالون (5.6 لتر) خزان هواء معدني بالكامل 46 دولار ؛

خففت مهمتي وأخذت الخزان من طفاية حريق المسحوق سعة 5 لترات. نعم ، هذه ليست مزحة (صورة 2). جاء خزان الهواء من الطفاية أرخص من الخزان المشتراة. لقد استنفدت مطفأة الحريق بالمسحوق الكيميائي الجاف BC / ABC سعة 5 لتر. لم أتمكن من العثور على مرجع دقيق للمنتج ، لذلك بدا إعلامي مثل هذا:

1 × 5 كجم BC / ABC طفاية حريق بودرة كيميائية جافة مع ضغط الغاز المخزن ≈ 10 دولار ؛

بعد تفكيك وتنظيف رواسب المسحوق ، حصلت على أسطوانة بلدي (صورة 3).

لذلك ، يبدو خزان سعة 5 لترات معتادًا جدًا باستثناء جزء واحد. مطفأة الحريق التي استخدمتها هي معيار ISO ؛ هذا هو السبب في أن الخزان يحتوي على الخيط المتري M30x1.5 على فتحة مدخله (صورة 4). في هذه الخطوة ، واجهت مشكلة. عادة ما تحتوي الوصلات الهوائية على خيوط أنبوبية بوصة ، ومن الصعب إضافة أسطوانة الخيط المترية إلى النظام الهوائي.

اختياري.

من أجل عدم الإزعاج بمجموعة من المحولات والتركيبات ، قررت أن أقوم بتركيب أنبوب G1 إلى M30x1.5 بنفسي (صورة 5 ، صورة 6). هذا الجزء اختياري جدًا ، ويمكنك تخطيه إذا يمكن ربط خزان الهواء بالنظام بسهولة ، وقد أرفقت رسم CAD لتركيبتي لمن يمكن أن يواجهوا نفس المشكلة.

صمام الملف اللولبي.

لتحرير الهواء المتراكم في الاسطوانة ، يلزم وجود صمام. من أجل عدم فتح الصمام يدويًا ولكن تلقائيًا ، فإن صمام الملف اللولبي هو الخيار الأفضل. لقد استخدمت هذا (صورة 7):

1 × S1010 (TORK-GP) صمام الملف اللولبي للأغراض العامة ، مغلق عادةً ≈ 59 دولارًا ؛

لقد استخدمت صمامًا مغلقًا بشكل طبيعي لتطبيق التيار عليه فقط عند إطلاقه وعدم إهدار طاقة البطارية. الصمام DN 25 وضغطه المسموح به هو 16 بار ، وهو ضعف الضغط في نظامي. يحتوي هذا الصمام على وصلة اقتران أنثى G1 "- أنثى G1".

صمام تنفيس الأمان

يتم تشغيل هذا الصمام يدويًا (صورة 8).

1 × 1/4 NPT 165 PSI ضاغط الهواء تنفيس الضغط صمام الأمان ، تانك بوب قبالة ≈ 8 $ ؛

يتم استخدامه لاستنفاد الضغط من النظام في بعض المواقف الحرجة ، مثل تسرب أو فشل الإلكترونيات. كما أنه مناسب جدًا لإعداد وفحص النظام الهوائي عند توصيل الإلكترونيات. يمكنك فقط سحب الحلقة لتخفيف الضغط. وصلة الصمام هي ذكر G1 / 4.

مقياس الضغط.

مقياس ضغط لا سائلي واحد لمراقبة الضغط في النظام عند إيقاف تشغيل الإلكترونيات. تقريبا أي واحد هوائي يناسب ، على سبيل المثال:

1 × أداة الأداء 0-200 PSI مقياس الهواء لملحق خزان الهواء W10055 ≈ 6 دولار ؛

اتصال الأنبوب الخاص بي مع ذكر G1 / 4 في الصورة (صورة 9).

فحص الصمام

هناك حاجة إلى صمام فحص لمنع الهواء المضغوط من العودة إلى المضخة. صمام فحص هوائي صغير على ما يرام. هنا مثال:

1 × Midwest Control M2525 MPT In-Line Check Valve ، 250 رطلًا لكل بوصة مربعة أقصى ضغط ، 1/4 ≈ 15 دولارًا ؛

يحتوي صمامي على وصلة خيط ذكر G1 / 4 "- ذكر G1 / 4" (صورة 10).

مرسل الضغط

جهاز إرسال الضغط أو مستشعر الضغط هو جهاز لقياس ضغط الغازات أو السوائل. عادة ما يعمل جهاز إرسال الضغط كمحول طاقة. يولد إشارة كهربائية كدالة للضغط المفروض. في هذا الدليل ، تحتاج إلى مثل هذا المرسل للتحكم في ضغط الهواء تلقائيًا عن طريق الإلكترونيات. اشتريت هذا (صورة 11):

1 × G1 / 4 مستشعر محول الضغط ، إدخال 5V إخراج 0.5-4.5V / 0-5V مرسل ضغط لزيت غاز الماء (0-10PSI) ≈ 17 $ ؛

يحتوي هذا الجهاز بالضبط على وصلة ذكر G1 / 4 ، وضغط مقبول ، وطاقة من 5V DC. تجعل الميزة الأخيرة هذا المستشعر مثاليًا للاتصال بأردوينو مثل وحدات التحكم الصغيرة.

الخطوة 3: المكونات. اقتران والأجهزة والمستهلكات

التركيبات والوصلات المعدنية

حسنًا ، لدمج جميع العناصر الهوائية ، تحتاج إلى بعض تركيبات الأنابيب والوصلات (صورة 1). لا يمكنني تحديد روابط المنتج الخاصة بهم ، لكنني متأكد من أنه يمكنك العثور عليها في متجر لاجهزة الكمبيوتر الأقرب إليك.

لقد استخدمت تركيبات معدنية من القائمة:

• 1 × 3-Way Y Type Connector G1 / 4 "BSPP أنثى - أنثى - أنثى ≈ 2 دولار ؛
• 1 × 4-Way Connector G1 / 4 "BSPP Male-Female-Female-Female ≈ 3 دولار ؛
• 1 x 3-Way Connector G1 "BSPP Male-Male-Male ≈ 3 $ ؛
• 1 × محول تركيب أنثى G1 "إلى ذكر G1 / 2" ≈ 2 دولار ؛
• 1 × محول تركيب أنثى G1 / 2 "إلى ذكر G1 / 4" ≈ 2 دولار ؛
• 1 × Fitting Union Male G1 "to G1" ≈ 3 دولار ؛

تركيب خزان الهواء

1 × محول تركيب أنثى G1 إلى ذكر M30x1.5.

أنت بحاجة إلى أداة توصيل أخرى ، ويعتمد ذلك على أسطوانة الهواء المحددة التي ستستخدمها. لقد صنعت خاصتي وفقًا للرسم من الخطوة السابقة لهذه التعليمات. يجب أن تلتقط بعض التركيبات أسفل خزان الهواء بنفسك. إذا كان خزان الهواء الخاص بك يحتوي على نفس الخيط M30x1.5 ، فيمكنك عمل اقتران وفقًا للرسم.

أنابيب الصرف الصحي البلاستيكية

هذا الأنبوب هو برميل مدفعك. اختر قطر الأنبوب وطوله ، لكن ضع في اعتبارك أنه كلما زاد القطر ، كانت اللقطة أضعف. أخذت أنبوب DN50 (2 بوصة) بطول 500 مم (صورة 2).

هنا مثال:

1 × أنابيب شارلوت 2 بوصة × 20 قدمًا 280 جدول 40 أنبوب بولي كلوريد الفينيل

المقارنه متطابقة

هذا الجزء لربط الأنبوب 2 "PVC مع نظام هوائي معدني G1". لقد استخدمت اقتران الضغط من أنبوب DN50 إلى أنثى G1 ، وخيط 1/2 "(صورة 3) ، ومحول G1 ، 1/2" إلى أنثى G1 "(صورة 4).

الأمثلة:

1 × نظام تركيب أنابيب الهواء المضغوط وصلات ضاغط الهواء أنثى مستقيمة DN 50G11 / 2 ≈ 15 دولارًا ؛

1 × Banjo RB150-100 تركيب أنابيب بولي بروبيلين ، جلبة مخففة ، جدول 80 ، 1-1 / 2 NPT ذكر × 1 أنثى NPT ≈ 4 دولار ؛

خرطوم هوائي

كما تحتاج إلى خرطوم مرن لربط ضاغط الهواء بالنظام الهوائي (صورة 5). يجب أن يحتوي الأنبوب على خيوط 1/4 NPT أو G1 / 4 على كلا الطرفين. من الأفضل شراء الأنبوب المصنوع من الفولاذ وليس طويلاً. شيء مثل هذا جيد:

1 × Vixen Horns الفولاذ المقاوم للصدأ ضاغط الهواء زعيم مضفر خرطوم 1/4 "NPT ذكر إلى 1/4" NPT ≈ 13 دولار ؛

قد يكون لبعض هذه الخراطيم صمام فحص مثبت بالفعل.

السحابات.

• برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) طول 10 مم - 10 قطع ؛
• برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) طول 20 مم - 20 قطعة ؛
• برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) طول 25 مم - 21 قطعة ؛
• برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) طول 30 مم - 8 قطع ؛

المكسرات:

صامولة سداسية M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 قطعة ؛

غسالات:

غسالة M3 (DIN 125) - 75 قطعة ؛

المواجهات:

• PCB عرافة المواجهة M3 ذكر-أنثى بطول 24-25 مم - 4 قطع ؛
• PCB عرافة المواجهة M3 ذكر-أنثى 14 ملم طول - 10 قطع ؛

أقواس الزاوية

أنت بحاجة إلى اثنين من أقواس الزاوية المعدنية مقاس 30 × 30 مم لتوصيل لوحة الإلكترونيات. يمكن العثور على كل هذه الأشياء بسهولة في متجر لاجهزة الكمبيوتر المحلي.

هنا مثال:

1 × Hulless Shelf Bracket 30x30mm Corner Brace Joint Bracket Fastener 24 pcs

أنبوب هوائي

هناك العديد من الوصلات الهوائية في هذا المشروع. لكي يحتفظ النظام بالضغط ، يجب أن تكون جميع أدوات التوصيل الخاصة به محكمة للغاية. للختم ، استخدمت مادة مانعة للتسرب لاهوائية خاصة للهواء المضغوط. لقد استخدمت Vibra-tite 446 (صورة 6). اللون الأحمر يعني تصلب سريع للغاية. نصيحتي إذا كنت ستستخدم نفس الشيء ، فقم بشد الخيط بسرعة وفي الموضع المطلوب. سيكون من الصعب فكها بعد ذلك.

1 × Vibra-Tite 446 مانع التسرب المبرد - مانع التسرب الخيطي عالي الضغط ≈ 30-40 $ ؛

الخطوة 4: التصميم. بضغط الهواء

انظر إلى المخطط أعلاه. سوف يساعدك على معرفة المبدأ.

الفكرة هي ضغط الهواء في النظام عن طريق تطبيق إشارة 12V على المضخة. عندما يملأ الهواء النظام (الأسهم الخضراء في المخطط) ، يبدأ الضغط في الارتفاع.

يقيس مقياس الضغط ويعرض الضغط الحالي ، ويرسل جهاز الإرسال الهوائي إشارة متناسبة إلى المتحكم الدقيق. عندما يصل الضغط في النظام إلى القيمة المحددة بواسطة الميكروكونترولر ، تتوقف المضخة وتتوقف زيادة الضغط.

بعد ذلك ، يمكنك استنفاد الهواء المضغوط يدويًا عن طريق سحب حلقة صمام التفجير ، أو يمكنك عمل طلقة (الأسهم الحمراء في المخطط).

إذا قمت بتطبيق إشارة 24 فولت على الملف ، فإن صمام الملف اللولبي يفتح ويطلق الهواء المضغوط بسرعة عالية جدًا بسبب القطر الداخلي الكبير. بحيث يمكن لتدفق الهواء دفع الذخيرة في برميل وبهذا يتم إطلاق رصاصة.

الخطوة 5: المكونات. إلكترونيات

إذن ما المكونات الإلكترونية التي تحتاجها لتشغيل وأتمتة كل شيء؟

متحكم

المتحكم الدقيق هو عقل بندقيتك. يقرأ الضغط من المستشعر وكذلك يتحكم في صمام الملف اللولبي والمضخة. بالنسبة لمثل هذه المشاريع ، فإن Arduino هو الخيار الأفضل. أي نوع من لوحات Arduino على ما يرام. لقد استخدمت التناظرية للوحة Arduino Mega (صورة 1).

1 × Arduino Uno ≈ 23 دولارًا أو 1 × Arduino Mega 2560 45 دولارًا ؛

بالطبع ، أنا أفهم أنني لست بحاجة إلى مثل هذا العدد الكبير من دبابيس الإدخال ويمكنني توفير المال. اخترت Mega فقط بسبب العديد من واجهات UART للأجهزة حتى أتمكن من توصيل شاشة تعمل باللمس. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك توصيل مجموعة إلكترونيات أكثر متعة بمدفعك.

وحدة العرض

كما كتبت سابقًا ، أردت إضافة بعض التفاعل إلى المدفع. لهذا ، قمت بتثبيت شاشة تعمل باللمس مقاس 3.2 بوصة (صورة 2). أعرض عليها القيمة الرقمية للضغط في النظام وقمت بتعيين قيمة الضغط القصوى. لقد استخدمت شاشة من شركة 4d Systems وبعض الشركات الأخرى أشياء لتفليشها والاتصال بـ Arduino.

1 × SK-gen4-32DT (مجموعة المبتدئين) ≈ 79 دولارًا ؛

لبرمجة مثل هذه العروض هناك بيئة تطوير 4D System Workshop. لكني أخبرك عنها أكثر.

بطارية

يجب أن يكون مدفعي محمولًا لأنني أريد استخدامه في الخارج. هذا يعني أنني بحاجة إلى أخذ الطاقة من مكان ما لتشغيل الصمام والمضخة ووحدة التحكم في Arduino.

يعمل ملف الصمام على 24 فولت. يمكن تشغيل لوحة Arduino من 5 إلى 12 فولت. ضاغط المضخة عبارة عن سيارة ويتم تشغيله بواسطة شبكة كهربائية للسيارة بجهد 12 فولت. وبالتالي ، فإن الحد الأقصى للجهد الذي أحتاجه هو 24 فولت.

أيضًا ، أثناء ضخ الهواء ، يقوم محرك الضاغط بالكثير من العمل ويستهلك تيارًا كبيرًا. علاوة على ذلك ، تحتاج إلى تطبيق تيار كبير على ملف الملف اللولبي للتغلب على ضغط الهواء على سدادة الصمام.

بالنسبة لي ، الحل هو استخدام بطارية Li-Po للآلات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو. اشتريت بطارية سداسية الخلايا (22.2 فولت) بسعة 3300 مللي أمبير في الساعة وتيار 30 درجة مئوية (صورة 3).

1 × LiPo 6S 22 ، 2 فولت 3300 30 درجة مئوية ≈ 106 دولار ؛

يمكنك استخدام أي بطارية أخرى أو استخدام نوع مختلف من الخلايا. الشيء الرئيسي هو أن يكون لديك ما يكفي من التيار والجهد. لاحظ أنه كلما زادت السعة ، زادت مدة عمل المدفع دون إعادة الشحن.

محول الجهد DC-DC

بطارية Li-Po هي 24 فولت ، وهي تغذي صمام الملف اللولبي. أحتاج إلى محول جهد DC-DC 24 إلى 12 لتشغيل لوحة Arduino والضاغط. يجب أن تكون قوية لأن الضاغط يستهلك تيارًا كبيرًا. كان المخرج من هذا الموقف هو شراء محول جهد السيارة 30 أمبير (صورة 4).

مثال:

1 × تيار مستمر 24 فولت إلى تيار مستمر 12 فولت تنحى 30A 360 واط شاحنة شديدة التحمل مزود طاقة السيارة 20 دولارًا ؛

الشاحنات الثقيلة لديها جهد كهربائي على متنها 24 فولت. لذلك ، لتشغيل إلكترونيات 12V ، يتم استخدام هذه المحولات.

يمرر

أنت بحاجة إلى وحدتي ترحيل لفتح وإغلاق الدوائر - الأولى للضاغط والثانية للصمام اللولبي. لقد استخدمت هذه:

2 × تتابع (وحدة Troyka) ≈ 20 دولارًا ؛

أزرار

زوجان من الأزرار اللحظية القياسية. أول واحد يقوم بتشغيل الضاغط والثاني يستخدم كمحفز لعمل لقطة.

2 × زر بسيط (وحدة Troyka) ≈ 2 دولار ؛

المصابيح

زوج من المصابيح للإشارة إلى حالة المدفع.

2 × مصباح LED بسيط (وحدة Troyka) ≈ 4 دولار ؛

الخطوة 6: التحضير. قطع CNC

لتجميع جميع المكونات الهوائية والإلكترونية ، كنت بحاجة إلى صنع بعض أجزاء العلبة. لقد قطعتها بآلة الطحن CNC من 6 مم ، وخشب رقائقي 4 مم ثم دهنها.

الرسومات موجودة في المرفق حتى تتمكن من تخصيصها.

فيما يلي قائمة بالأجزاء التي تحتاج إلى الحصول عليها لتجميع مدفع وفقًا لهذه التعليمات. تحتوي القائمة على أسماء الأجزاء والحد الأدنى من الجودة اللازمة.

• مقبض - 6 مم - 3 قطع ؛
• دبوس - 6 مم - 8 قطع ؛
• Arduino_plate - 4 مم - قطعة واحدة ؛
• Pneumatic_plate_A1 - 6 مم - قطعة واحدة ؛
• Pneumatic_plate_A2 - 6 مم - قطعة واحدة ؛
• Pneumatic_plate_B1 - 6 مم - قطعة واحدة ؛
• Pneumatic_plate_B2 - 6 مم - قطعة واحدة ؛

الخطوة 7: التجميع. مضخة ، ملف لولبي ، ومبيت هوائي

قائمة المواد:

في خطوة التجميع الأولى ، تحتاج إلى عمل مبيت للمكونات الهوائية ، وتجميع جميع تجهيزات الأنابيب ، وتركيب صمام الملف اللولبي والضاغط.

الإلكترونيات:

1. ضاغط هواء للسيارة شديد التحمل - قطعة واحدة ؛

قطع CNC:

2. Pneumatic_plate_A1 - قطعة واحدة ؛

3. Pneumatic_plate_A2 - قطعة واحدة ؛

4. Pneumatic_plate_B1 - قطعة واحدة ؛

5. Pneumatic_plate_B2 - قطعة واحدة ؛

الصمامات وتركيبات الأنابيب:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) صمام الملف اللولبي قطعة واحدة ؛

7. 3-Way Connector G1 BSPP Male-Male-Male - 1 piece ؛

8. تركيب محول أنثى G1 "إلى ذكر G1 / 2" - قطعة واحدة ؛

9. تركيب محول أنثى G1 / 2 "إلى ذكر G1 / 4" -1 قطعة ؛

10. 4-Way Connector G1 / 4 BSPP Male-Female-Female-Female - قطعة واحدة ؛

11. 3-Way Y Type Connector G1 / 4 BSPP Female-Female-Female - قطعة واحدة ؛

12. تركيب الاتحاد ذكر G1 "إلى G1" - 1 قطعة ؛

13. تركيب محول أنثى G1 لذكر M30x1.5 - قطعة واحدة ؛

مسامير:

14. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) بطول 20 مم - 20 قطعة ؛ 15. صامولة سداسية M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 قطعة ؛

16. غسالة M3 (125 DIN) - 36 قطعة ؛

17. مسامير M4 من ضاغط الهواء - 4 قطع ؛

آخر:

18. PCB عرافة المواجهة M3 ذكر-أنثى بطول 24-25 مم - 4 قطع ؛

المواد المستهلكة:

19. تسرب أنبوب هوائي.

عملية التجميع:

انظر إلى الرسومات. سوف يساعدونك في التجميع.

المخطط 1. خذ لوحين مقطعين باستخدام الحاسب الآلي B1 (مفتاح 4) و B2 (مفتاح 5) وقم بتوصيلهما كما هو موضح في الصورة. قم بتثبيتها باستخدام مسامير M3 (مفتاح 14) وصواميل (مفتاح 15) وغسالات (مفتاح 16)

المخطط 2. خذ الألواح المجمعة B1 + B2 من المخطط 1. أدخل محول G1 "إلى M30x1.5 (مفتاح 13) في اللوحة. يجب أن يكون السداسي الموجود على المحول مناسبًا تحت الأخدود السداسي في اللوحة. لذلك ، المحول ثابت ولا يدور. ثم قم بتثبيت الضاغط في الفتحة المستديرة على الجانب الآخر من الألواح المجمعة. يجب أن يكون قطر الفتحة هو نفس القطر الخارجي للضاغط. ثبت الضاغط باستخدام مسامير M4 (نقاط البيع. 17) التي تأتي مع مضخة السيارة

المخطط 3. أدخل الموصل ثلاثي الاتجاهات G1 "(مفتاح 7) في صمام الملف اللولبي (مفتاح 6). ثم قم بربط الموصل (المفتاح 7) في المحول G1" إلى M30x1.5 (مفتاح 13). إصلاح جميع الخيوط باستخدام مانع تسرب الأنبوب الهوائي (البند 19). يجب توجيه المخرج الحر للموصل ثلاثي الاتجاهات والملف المغناطيسي للصمام اللولبي لأعلى كما هو موضح في الشكل. يمكن أن يمنعك جسم الضاغط (المفتاح 1) من تدوير الموصل حتى تتمكن من فصله مؤقتًا عن المجموعة. قم بفك السطح الجانبي للضاغط. استبدل المسامير الأربعة التي تثبت الغطاء الجانبي بموازنات M3 السداسية (مفتاح 18). عادة ما تكون الثقوب الخيطية على الضواغط من هذا النوع M3. إذا لم تكن كذلك ، فأنت بحاجة إلى النقر على فتحات الخيط M3 أو M4 في الضاغط بنفسك

مخطط 4. خذ التجميع 3. اربط المحول G1 "إلى G1 / 2" (مفتاح 8) في التجميع. اربط المحول G1 / 2 "إلى G1 / 4" (مفتاح 9) بالمحول (مفتاح 8). ثم قم بتثبيت موصل 4-Way G1 / 4 "(pos.10) وموصل 3-Way Y Type G1 / 4 "(مفتاح 11) كما هو موضح في المخطط. قم بإصلاح جميع الخيوط باستخدام مانع تسرب الأنبوب الهوائي (البند 19)

المخطط 5. خذ لوحين مقطوعين بالتحكم الرقمي بالكمبيوتر A1 (مفتاح 2) و A2 (مفتاح 3) وقم بتوصيلهما كما هو موضح في الصورة. قم بتثبيتها باستخدام مسامير M3 (مفتاح 14) وصواميل (مفتاح 15) وغسالات (مفتاح 16)

المخطط 6. خذ الألواح المجمعة A1 + A2 من المخطط 5. أدخل تركيب G1 "إلى G1" (مفتاح 12) في اللوحات. يجب أن يتلاءم المسدس الموجود على التركيب تحت الأخدود السداسي في اللوحة. لذلك ، يتم تثبيت التركيب في اللوحة ولا يتم تدويره. بعد ذلك ، قم بربط الألواح A1 + A2 بالتركيب (مفتاح 12) بالداخل في صمام الملف اللولبي من المجموعة 4. قم بتدوير الألواح A1 + A2 حتى تكون في نفس زاوية الألواح B1 و B2. قم بتأمين الخيط بين صمام الملف اللولبي والتركيب (مفتاح 12) باستخدام مادة مانعة للتسرب للأنبوب الهوائي (البند 19). بعد ذلك ، أكمل التجميع عن طريق ربط الألواح A1 + A2 بالضاغط باستخدام براغي M3 (مفتاح 14)

الخطوة 8: التجميع. مقبض وخزان هواء وبرميل

قائمة المواد:

في هذه الخطوة ، قم بعمل مقبض للمدفع ، وقم بتثبيت الغلاف الهوائي عليه. ثم أضف برميل وخزان الهواء.

1. خزان الهواء - قطعة واحدة ؛

قطع CNC:

2. مقبض - 3 قطع ؛

3. دبوس - 8 قطع ؛

الأنابيب والتجهيزات:

4. أنبوب المجاري DN50 PVC بطول نصف متر.

5. اقتران ضغط PVC من DN50 إلى G1 ؛

مسامير:

6. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) بطول 25 مم - 17 قطعة ؛

7. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) طول 30 مم - 8 قطع ؛

8. صامولة سداسية M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 قطعة ؛

9. غسالة M3 (125 DIN) - 50 قطعة ؛

عملية التجميع:

انظر إلى الرسومات. سوف يساعدونك في الجمعية.

المخطط 1. خذ ثلاثة مقابض مقطوعة باستخدام الحاسب الآلي (مفتاح 2) وقم بدمجها كما هو موضح في الصورة. قم بإصلاحها باستخدام مسامير M3 (مفتاح 6) ، وصواميل (مفتاح 8) ، وغسالات (مفتاح 9)

المخطط 2. خذ مقابض مجمعة من المخطط 1. أدخل ثمانية أجزاء من المسامير المقطوعة بالتحكم الرقمي بالكمبيوتر (المفتاح 3) في التجاويف

المخطط 3. قم بتثبيت السكن الهوائي من الخطوة السابقة إلى التجميع. المفصل ذو تصميم ملائم. قم بتثبيته على المقبض باستخدام مسامير 8 M3 (مفتاح 7) ، وصواميل (مفتاح 8) ، وغسالات (مفتاح 9)

مخطط 4. خذ التجميع 3. برغي خزان الهواء (مفتاح 1) في مبيت الهواء المضغوط. تم إغلاق خزان الهواء الخاص بي بحلقة مطاطية تم تركيبها على مطفأة الحريق. ولكن ، اعتمادًا على خزان الهواء الخاص بك ، قد تحتاج إلى إغلاق هذا المفصل باستخدام مادة مانعة للتسرب. خذ أنبوب المجاري DN 50 PVC وأدخله في اقتران ضغط PVC (مفتاح 5). إنه برميل مدفعك =). برغي الجانب الآخر من أداة التوصيل بالتجميع الهوائي. لا يجوز لك ختم هذا الموضوع

الخطوة 9: التجميع. الإلكترونيات والصمامات والمقاييس

قائمة المواد:

الخطوة الأخيرة هي تركيب المكونات الهوائية المتبقية ، والصمامات ، ومقاييس الضغط. أيضًا ، قم بتجميع الإلكترونيات والقوس لتركيب Arduino وعرضه.

الصمامات والخراطيم والمقاييس:

1. مقياس الضغط اللاسائلي G1 / 4 - قطعة واحدة ؛

2. جهاز إرسال الضغط الرقمي G1 / 4 5V - قطعة واحدة ؛

3. صمام تفجير أمان G1 / 4 - قطعة واحدة ؛

4. فحص الصمام G1 / 4 "إلى G1 / 4" - قطعة واحدة ؛

5. خرطوم هوائي حوالي 40cm طويلة؛

قطع CNC:

6. لوحة اردوينو - قطعة واحدة ؛

الإلكترونيات:

7. محول جهد السيارة DC-DC من 24 فولت إلى 12 فولت - قطعة واحدة ؛

8. Arduino Mega 2560 - قطعة واحدة ؛

9. وحدة عرض أنظمة 4D 32DT - قطعة واحدة ؛

مسامير:

10. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) بطول 10 مم - 10 قطع ؛

11. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) بطول 25 مم - قطعتان ؛

12. صمولة سداسية M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 قطعة ؛

13. غسالة M3 (DIN 125) - 4 قطع ؛

آخر:

14. PCB عرافة المواجهة M3 ذكر - أنثى 14 ملم طول - 8 قطع ؛

15. ركن معدني 30 × 30 مم - قطعتان ؛

المكونات المتغيرة لتركيب محول DC-DC:

16. PCB عرافة المواجهة M3 ذكر - أنثى 14 ملم طول - 2 قطعة ؛

17. غسالة M3 (DIN 125) - 4 قطع ؛

18. برغي M3 (DIN 912 / ISO 4762) بطول 25 مم - قطعتان ؛

19. صامولة سداسية M3 (DIN 934 / DIN 985) - قطعتان ؛

المواد المستهلكة:

20. تسرب أنبوب هوائي.

عملية التجميع:

انظر إلى الرسومات. سوف يساعدونك في الجمعية.

المخطط 1. اربط صمام الفحص (مفتاح 4) وجهاز إرسال الضغط (مفتاح 2) بالموصل رباعي الاتجاهات الخاص بالتجميع. اربط صمام تفريغ الأمان (البند 3) ومقياس الضغط اللاسائلي (البند 1) في الموصل ثلاثي الاتجاهات من النوع Y. ختم جميع مفاصل الخيط مع مانع التسرب

المخطط 2. قم بتوصيل صمام الفحص (مفتاح 4) بالضاغط بخرطوم (مفتاح 5). عادة ما تكون هناك حلقة مطاطية على هذه الأنابيب ، ولكن إذا لم يكن كذلك ، فاستخدم مانع التسرب

المخطط 3. قم بتركيب محول الجهد DC-DC (مفتاح 7) على التجميع. يمكن أن تحتوي محولات جهد السيارة هذه على أحجام وتوصيلات مختلفة تمامًا ، ومن غير المرجح أن تجد مثلها بالضبط مثل محولاتي. لذا اكتشف كيفية تثبيته بنفسك. بالنسبة للمحول الخاص بي ، قمت بإعداد الفتحتين في المقبض وقمت بتثبيته باستخدام مواجهات M3 (مفتاح 16) ، ومسامير (مفتاح 18) ، وغسالات (مفتاح 17) ، وصواميل (مفتاح 19)

المخطط 4: خذ لوحة Arduino المقطوعة باستخدام الحاسب الآلي (مفتاح 6). قم بتركيب لوحة Arduino Mega 2560 (مفتاح 8) على جانب واحد من اللوحة باستخدام أربعة مواضع (نقاط البيع 14) ومسامير M3 (مفتاح 10) وصواميل (مفتاح 12). قم بتركيب وحدة العرض 4D (مفتاح 9) على الجانب الآخر من اللوحة (مفتاح 6) باستخدام أربعة مواضع (البند 14) ومسامير M3 (مفتاح 10) وصواميل (مفتاح 12). قم بتركيب زاويتين معدنيتين مقاس 30 × 30 مم (مفتاح 15) باللوحة كما هو موضح. إذا كانت ثقوب التثبيت في الزوايا التي لديك لا تتطابق مع الثقوب الموجودة على اللوحة ، فقم بحفرها بنفسك

المخطط 5. قم بتوصيل لوحة Arduino المُجمَّعة بمقبض المدفع. قم بإصلاحه باستخدام مسامير M3 (مفتاح 11) ، وحلقات (مفتاح 13) ، وصواميل (مفتاح 12)

الخطوة 10: التجميع. الأسلاك

هنا ، قم بتوصيل كل شيء وفقًا لهذا الرسم التخطيطي. يمكن توصيل وحدة العرض بأي UART ؛ اخترت المسلسل 1. لا تنس سمك الأسلاك. يُنصح باستخدام كابلات سميكة لربط الضاغط وصمام الملف اللولبي بالبطارية. يجب ضبط المرحلات على الفتح بشكل طبيعي.

الخطوة 11: البرمجة. 4D Workshop 4 IDE

4D System Workshop هي بيئة تطوير واجهة المستخدم للشاشة المستخدمة في هذا المشروع. لن أخبرك بكيفية الاتصال وفلاش الشاشة. يمكن العثور على كل هذه المعلومات على الموقع الرسمي للشركة المصنعة. في هذه الخطوة ، أخبرك بالأدوات التي استخدمتها لواجهة مستخدم المدفع.

لقد استخدمت Form0 واحدًا (صورة 1) والأدوات التالية:

Angularmeter1 الضغط ، بار

تعرض هذه الأداة ضغط النظام الحالي في الأشرطة.

Angularmeter2 الضغط ، بسي

تعرض هذه القطعة ضغط النظام الحالي في Psi. الشاشة لا تعمل بقيم الفاصلة العائمة. وبالتالي من المستحيل معرفة الضغط الدقيق في القضبان على سبيل المثال إذا كان الضغط في حدود 3 إلى 4 بار. مقياس psi ، في هذه الحالة ، أكثر إفادة.

الروتاري سويتش 0

مفتاح دوار لضبط أقصى ضغط في النظام. قررت أن أجعل ثلاث قيم صالحة: 2 و 4 و 6 بار.

السلاسل 0

حقل النص الذي يشير إلى أن وحدة التحكم قد نجحت في تغيير قيمة الحد الأقصى للضغط.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 أقصى ضغط
• Userimages0

هي فقط لولز.

أيضًا ، أرفق مشروع Workshop لبرنامج العرض الثابت. قد تحتاجه.

الخطوة 12: البرمجة. XOD IDE

مكتبات XOD

لبرمجة وحدات تحكم Arduino ، أستخدم بيئة البرمجة المرئية XOD. إذا كنت جديدًا في الهندسة الكهربائية أو ربما ترغب في كتابة برامج بسيطة لوحدات تحكم Arduino مثلي ، فجرّب XOD. إنها الأداة المثالية للنماذج الأولية السريعة للجهاز.

لقد أنشأت مكتبة XOD تحتوي على برنامج cannon:

gabbapeople / مدفع هوائي

تحتوي هذه المكتبة على تصحيح برنامج للإلكترونيات بأكملها والعقدة لتشغيل جهاز إرسال الضغط.

تحتاج أيضًا إلى عدد قليل من مكتبات XOD لتتمكن من تشغيل وحدات عرض أنظمة 4D:

gabbapeople / 4d- ulcd

تحتوي هذه المكتبة على عقد لتشغيل عناصر واجهة مستخدم 4D-ulcd الأساسية.

مكتبة bradzilla84 / visi-genie-extra

توسع هذه المكتبة من قدرات المكتبة السابقة.

معالجة

• قم بتثبيت برنامج XOD IDE على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
• أضف مكتبة gabbapeople / pneumatic-cannon إلى مساحة العمل.
• أضف مكتبة gabbapeople / 4d-ulcd إلى مساحة العمل.
• أضف مكتبة bradzilla84 / visi-genie-extra-library إلى مساحة العمل.

الخطوة 13: البرمجة

حسنًا ، التصحيح الكامل للبرنامج كبير جدًا لذا فلنلقِ نظرة على أجزائه.

تهيئة العرض

تُستخدم عقدة init (الصورة 1) من مكتبة 4d-ulcd لإعداد جهاز العرض. يجب عليك ربط عقدة واجهة UART بها. تعتمد عقدة UART على كيفية توصيل شاشتك بالضبط. تبدو الشاشة رائعة مع برنامج UART ، ولكن إذا أمكن ، فمن الأفضل استخدام الأجهزة. يعتبر طرف RST الخاص بالعقدة init اختياريًا ويعمل على إعادة تشغيل الشاشة. تنشئ العقدة الأولية نوع بيانات DEV مخصصًا يساعدك على التعامل مع أدوات العرض في XOD. يجب أن تكون سرعة اتصال BAUD هي نفسها التي تم ضبطها عند وميض الشاشة.

قراءة الارسال الضغط

جهاز إرسال الضغط الخاص بي هو جهاز تمثيلي. ينقل إشارة تناظرية تتناسب مع ضغط الهواء في النظام. لمعرفة الاعتماد ، قمت بتجربة صغيرة. لقد قمت بضخ الضاغط إلى مستوى معين وقرأت الإشارة التناظرية. لذلك حصلت على رسم بياني للإشارة التناظرية من الضغط (صورة 2) يوضح هذا الرسم البياني أن التبعية خطية ويمكنني التعبير عنها بسهولة بالمعادلة y = kx + b. لذلك ، بالنسبة لهذا المستشعر المعادلة هي:

جهد القراءة التناظري * 15 ، 384-1 ، 384.

وهكذا أحصل على القيمة الدقيقة (PRES) للضغط في القضبان (صورة 3). ثم أقوم بتقريبها إلى قيمة عددية وأرسلها إلى أول عنصر واجهة مستخدم لكتابة عداد الزوايا. أقوم أيضًا بترجمة الضغط بمساعدة خريطة عقدة الخريطة إلى psi وأرسلها إلى القطعة الثانية لمقياس الزاوي للكتابة.

ضبط الضغط الأقصى

يتم ضبط قيمة الضغط الأقصى لقراءة مفتاح دوار (صورة 4). تحتوي أداة تبديل القراءة الدورانية على ثلاثة مواضع مع الفهارس 0 و 1 و 2. والتي تتوافق مع قيم ضغط 2 و 4 و 6 بار على الشاشة. لتحويل الفهرس إلى أقصى ضغط (EST) ، أضربه في 2 وأضف 2. بعد ذلك ، أقوم بتحديث عنصر واجهة المستخدم string0 مع العقدة write-string-pre. يغير السلسلة على الشاشة ويبلغ أن الحد الأقصى للضغط قد تم تحديثه.

تشغيل صمام الملف اللولبي والضاغط

يتم توصيل عقدة الزر الأولى بالدبوس 6 وتقوم بتشغيل مرحل الضواغط. يتم التحكم في مرحل الضاغط عبر عقدة كتابة رقمية متصلة بالطرف 8. إذا تم الضغط على الزر وكان ضغط النظام (PRES) أقل من المجموعة المحددة (EST) ، يتم تشغيل الضاغط ويبدأ في ضخ الهواء حتى ضغط النظام (PRES) أكبر من الحد الأقصى للقيمة (EST) (صورة 5).

يتم التقاط الصورة بالضغط على زر الزناد. انه سهل. تقوم عقدة زر التشغيل المتصلة بالدبوس 5 بتبديل مرحل الملف اللولبي باستخدام عقدة الكتابة الرقمية المتصلة بـ Pin 12.

مبينا الدولة

المصابيح لا تكفي أبدًا =). يحتوي البندقية على مصباحين: الأخضر والأحمر. إذا لم يتم تشغيل الضاغط وكان الضغط في النظام (PRES) يساوي المقدّر (EST) أو أقل قليلاً منه ، يضيء المصباح الأخضر (صورة 6). هذا يعني أنه يمكنك الضغط على الزناد بأمان. إذا كانت المضخة قيد التشغيل أو كان ضغط النظام أقل من الذي قمت بتعيينه على الشاشة ، يضيء المصباح الأحمر وينخفض اللون الأخضر.