Raft Bird Repeller: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tässä projektissa näytän sinulle, kuinka rakentaa aurinkovoimalla toimiva lautalinnun repeller, joka pääsee eroon niistä ärsyttävistä linnuista, jotka kakkaavat lautallesi.

Vaihe 1: Esittely

Jos olet koskaan ollut lautalla, tiedät kuinka rentouttavia ja hauskoja he voivat olla hengailla. Yksi asia, joka ei todellakaan ole rentouttava tai hauska, on siivota lintukakka. Tämä on ollut ongelma niin kauan kuin muistan, ja äitini on kokeillut kaikkia markkinoilla olevia lintujen torjuntalaitteita pöllöistä, äänistä, lintuesteistä ja lintujen nauhoista tuloksetta. Äitienpäivä oli tulossa, ja päätin yrittää olla hyvä poika ja antaa hänelle lahja, jonka hän on aina halunnut, ei enää lintukakkua lautalla.

Tarkasteltuaan kaikkia markkinoilla olevia lintujen torjuntalaitteita ja lukemalla niiden arvosteluja, huomasin, että useimmat niistä eivät toimi kovin hyvin tai ainakaan kaikentyyppisille linnuille. Laitteessani ajattelin, että jos linnut eivät fyysisesti pystyisi istumaan ja kakkaamaan lautalle, minulla olisi lähes 100% ei-kakka-onnistumisprosentti. Päätin, että jos voisin asentaa kaksi sisäänvedettävää sauvaa kehruulevyyn, joka on kytketty suhteellisen suuren vääntömomentin tasavirtamoottoriin, voisin laukaista moottorin pyörimään ajastimella ja karkottamaan linnut pois. Tarvitsin laitteen toimimaan aurinkovoimalla ja sisältämään mikro-ohjaimen, jonka liitin reaaliaikaiseen kelloon, jotta voisin ottaa pyörivän mekanismin käyttöön vain päivällä ja varata virran yöksi. Tarvitsin myös sen olevan vedenpitävä ja kelluva, joten jos joku halusi käyttää lauttaa, hän voisi vetää tangot sisään, kiinnittää sen lautaan ja heittää sen veteen.

Harkitse YouTube -kanavani tilaamista tukemaan minua ja näkemään lisää typeriä projekteja.

Vaihe 2: Tarvittavat komponentit

Tässä projektissa tarvittavat komponentit ovat seuraavat:

1. 12V 7AH SLA -akku Amazon

2. Latausohjain Amazon

3. 10 W: n aurinkopaneeli Amazon

4. Sulakkeet (5A, 2A, 2A) Amazon

5. On/Off -kytkin Amazon

6. 12V / 5V askelmoduuli Amazon

7. Vaihdettu DC -moottori 11 rpm Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. DS3231 RTC -moduuli, jossa on Amazon -nappiparisto

10. Vastukset (2x 4.7K, 10k, 100 Ohm) Amazon

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 Diodit Amazon

13. 2x teleskooppipylväät (käytin uudelleen vanhoja opettajien osoitinpylväitä) Amazon

14. Vedenpitävä kotelorasia ja jonkinlainen ilmankotelo SLA -akulle Amazon

15. 2x ruostumattomasta teräksestä valmistetut vaijeripidikkeet Amazon

16. M4 Ruuvit

17. Pyöreä metallikappale

18. Pololu 1083 Yleinen alumiiniasennusnapa 6 mm: n akseliparille, 4-40 reikää

19. Aurinkopaneelin Z -kiinnikkeet Amazonin asennusta varten

20. Puu ja ruuvit

21. 2 Muoviset läpivientiholkit

22. Valinnainen: Pääsy 3D -tulostimeen renkaille

Paljastaminen: Yllä olevat amazon -linkit ovat kumppanilinkkejä, eli ilman lisäkustannuksia ansaitsen sinulle palkkion, jos napsautat ja teet ostoksen.

Vaihe 3: Elektroniikka

Nyt kun olet kerännyt kaikki tarvittavat komponentit, on aika aloittaa kokoaminen yhteen. Suosittelen kytkemään ensin kaikki leipälaudalle ja sitten kun kaikki toimii oikein mene eteenpäin ja juota kaikki perf -levylle.

Tässä piirissä käytetty mikro -ohjain on Attiny85 sen alhaisen virrankulutuksen vuoksi. Siinä on myös 8 000 ohjelmatilaa, 6 I/O-linjaa ja 4-kanavainen 10-bittinen ADC. Se toimii jopa 20 MHz: n ulkoisella kiteellä. Tämä siru on vain noin 2 dollaria ja on täydellinen yksinkertaisiin projekteihin, joissa Arduino on ylikypsä kuin tämä.

Käytetty RTC on DS3231, joka on edullinen, erittäin tarkka I2C-reaaliaikainen kello (RTC), jossa on integroitu lämpötilakompensoitu kideoskillaattori (TCXO) ja kide. Laitteessa on akkutulo ja se pitää tarkan kellonajan, kun laitteen päävirta katkeaa. Tämä on ratkaisevaa, jos jostain syystä lintukehä kytkee virran, RTC varaa tasavirtamoottorin käynnistymisen ja sammutuksen ajan. Halusin myös kokeilla I2C: tä Attiny85: ssä.

Levy, jossa on kaksi teleskooppista ruostumattomasta teräksestä valmistettua sauvaa, on melko raskas, joten tiesin, että tarvitsin suuremman vääntömomentin tasavirtamoottorin, joka toimisi 12 V: n virralla ja antaisi etsimäni nopeuden, jotta ei vahingoittaisi lintuja, mutta kerro heille tämä laite ei sotkenut.

Koska äitienpäivä lähestyi nopeasti, tarvitsin jotain nopeaa, joka voisi pudottaa 12 V: sta 5 V: een Attiny85: n ja RTC: n virtalähteeksi. Löysin esivalmistetun askelmuuntimen, jonka hyötysuhde oli 96%, joten se ilmeisesti toimisi paljon paremmin kuin 7805: n käyttäminen ja tehon menettäminen lämmön takia.

Tämän projektin pääteho oli 10 W: n aurinkopaneeli ja 12 V: n 7AH SLA -akku. Yhdistin ne latausohjaimeen kuorman syöttämiseksi ja akun lataamiseksi.

Vaihe 4: Piirilevyjen suunnittelu

Suunnittelin myös yksinkertaisen piirilevyn KiCadissa, jossa on LM2576-jännitesäädin, joten en lopulta tarvitse ulkoista DC-DC-muunninta. Minulla ei ole vielä ollut aikaa asentaa sitä lautalle, mutta kaikki toimii oikein, kun se on kytketty 12 voltin tasavirtamoottoriin.

Olen liittänyt alla olevat gerberit.

Vaihe 5: Ohjelmointi

Oletan, että tiedät, miten Arduino -ympäristö asetetaan Attiny85: n ohjelmointiin, mutta jos ei, verkossa on monia hienoja opetusohjelmia.

Sinun on asennettava seuraavat kirjastot koodin kääntämiseksi.

github.com/JChristensen/DS3232RTChttps://playground.arduino.cc/Code/USIi2c

Muuten ohjelma on hyvin yksinkertainen, mutta sinun on täytettävä muutama arvo:

Ensinnäkin TimeOff- ja TimeOn -muuttujat, jotka vastaavat sitä, milloin lintujen repeller -koodin pitäisi olla päällä. Joten jos asetat TimeOnin arvoon 8 ja TimeOff 18, se tarkoittaa, että repeller on päällä kello 8.00–18.00.

Toiseksi, TimeMotorOn- ja TimeMotorOff -muuttujat, jotka ovat aika, jonka haluat moottorin käynnistyvän, ja se käynnistyy, kun TimeMotorOff vanhenee. Joten jos asetat TimeMotorOn -toiminnon 10 sekuntiin ja TimeMotorOff -arvoon 3 minuuttiin, moottori käynnistyy 10 sekunniksi 3 minuutin välein.

Kun olet syöttänyt haluamasi arvot, käännä ja lataa Attiny85 -tiedostoon. Käytin sparkfuns tinyAVR -ohjelmoijaa, koska se tekee näiden sirujen ohjelmoinnista erittäin helppoa.

Vaihe 6: Linkousmekanismin kokoaminen

Yritin olla käyttämättä paljon rahaa tähän projektiin, joten kehruumekanismia varten löysin pyöreän metallilevyn paikallisesta rautakaupasta. Löysin myös ruostumattomasta teräksestä valmistettuja vaijerikiinnikkeitä, joita arvelin voivan käyttää napojen puristamiseen. Pylväät ovat kaksi teleskooppitankoa, jotka alun perin löysin paikallisesta liikearvosta ja ne olivat opettajien käyttämiä vakiovarusteita. Revin vaahtomuovikahvat irti ja puristin ne metallilevyyn köysipuristimilla. Lopulta haluan korvata nämä muovisilla teleskooppitankoilla, mutta en ole vielä löytänyt halpoja kevyitä. Olen varma, että on olemassa parempia tapoja tehdä tämä, mutta se on toiminut erinomaisesti tähän asti.

Vaihe 7: Lautan rakentaminen

Koko laitteen piti olla pienellä lautalla, koska halusin pystyä heittämään sen veteen, kun ihmiset halusivat käyttää lauttaa. Voisin sitten kiinnittää laitteen köysiin lautalle sen ollessa vedessä, joten kun ihmiset nousevat lautalta, he voisivat vain kelata sen takaisin sisään ja asentaa sen. Jos he kytkevät kytkimen pois päältä, kun he laittavat sen veteen, akku saa lisätehoa aurinkopaneelista, koska sen ei tarvitse enää syöttää kuormaa.

Sinun ei tarvitse tehdä tarkkaa lauttaa, jonka päätin tehdä, mutta jos haluat, ohjeet ovat alla.

Tarvittavat komponentit

- Ruuvit (käytin kannen ruuveja)

- 1 x 6 standardimäntyä (12ft x 2)

- 2 x 4 (8 jalkaa)

Leikkaa 1x6 levyt 2 jalan välein. Niitä käytetään lautan yläosassa.

Leikkaa 2x4 levyt kahteen 24 tuuman levyyn ja kolmeen 16 tuuman levyyn. Tämä on tarkoitettu lautan pohjan asettamiseen.

Ruuvaa kaikki puu yhteen 2 jalan neliöksi. Omani päätyi kellumaan, mutta aallot voivat aiheuttaa ongelmia, joten lisäsin vaahtopaneeleja ja enemmän puuta, jotta se kelluu paljon paremmin.

Vaihe 8: Asenna komponentit lautalle

Tässä vaiheessa sinun on asennettava kaikki komponentit lautalle. Tämä sisältää aurinkopaneelin, SLA -akun ilmaistussa kotelossa ja pyörivän mekanismin mukana toimitetun elektroniikan kanssa.

Keskitä SLA -paristokotelo lautalle ja kiinnitä kotelo lujasti lautalle ruuveilla.

Kierrä aurinkopaneeliin aurinkopaneelin kiinnikkeet ja kiinnitä kiinnikkeet aurinkopaneeliin käyttämällä joitakin muttereita ja ruuveja, jotka tulevat kannattimen mukana.

Tasavirtamoottorin ja elektroniikan koteloa korotin hieman käyttämällä noin 1x6 puukappaletta ja ruuvasin puun ja kotelon alas.

Kytke akku ja aurinkopaneeli.

Vaihe 9: 3D -suunnittelu/tulostus

Tiedän, että on olemassa monia hienoja tapoja tehdä reikä, joka yhdistää moottorin akselin kehruulevyyn, mutta minulla ei ollut paljon aikaa, joten päätin vain tulostaa ja liimata muutaman renkaan, joiden pitäisi estää suurin osa vettä. Se toimii hyvin sateella ja toivottavasti lautta ei koskaan käänny.

Vaihe 10: Testaa se

Nyt kun lautan lintujen repeller on koottu ja ohjelmoitu, on aika testata se!

Kytke se pistorasiaan, asenna kaikki sulakkeet, kytke virta päälle ja nauti lintukakuttomasta lautasta.

Harkitse youtube -kanavani tilaamista tukemaan minua ja näkemään lisää projekteja/videoita.

Kiitos, että luit!