Vodní čerpadlo pro Arduino: vše, co potřebujete vědět

Vodní čerpadlo

Určitě jste při mnoha příležitostech potřebovali zacházet s kapalinami ve vašich kutilských projektech s Arduino. Aby to bylo možné, mají tvůrci k dispozici velké množství produktů a nástrojů. Již v minulosti jsme ukázali slavné Průtokoměry, pomocí kterého lze jednoduchým způsobem regulovat tok kapaliny, která jimi prochází. Nyní je na řadě vodní čerpadlo ...

Pomocí těchto Průtokoměry Můžete měřit množství tekutiny protékající trubkou, abyste ji ovládali. To vše díky jednoduchému obvodu s těmito a dalšími prvky kompatibilní elektronická zařízení s Arduino. Nyní je čas jít trochu dále, abyste měli možnost přemísťovat kapaliny, plnit / vyprazdňovat nádrže, vytvářet zavlažovací systémy atd.

Co je vodní čerpadlo?

Vodovodní potrubí

Opravdu jméno Vodní čerpadlo není vhodný, protože může pracovat i s jinými tekutinami než s vodou. Ať tak či onak, vodní čerpadlo je zařízení schopné generovat tok kapaliny pomocí kinetické energie. Proto má několik základních prvků:

  • Vstup: kde je kapalina absorbována.
  • Motor + vrtule: osoba odpovědná za generování kinetické energie, která extrahuje vodu ze vstupu a odesílá ji výstupem.
  • Konec: je to sání, kterým bude vycházet kapalina poháněná výkonem vodního čerpadla.

Tyto frekvence dokážou hydraulická čerpadla jsou docela používány v mnoha projektech a zařízeních. Od průmyslu po stroje na výdej vody, automatické zavlažovací systémy, zavlažování zavlažováním, napájecí systémy, čistírny atd. Z tohoto důvodu je na trhu velké množství modelů s různými výkony a kapacitami (měřeno v litrech za hodinu apod.). Od nejmenších po největší, pro špinavé vody nebo pro čisté vody, hluboké nebo povrchové atd.

Týkající se charakteristiky Měli byste se podívat na:

  • Kapacita: měřeno v litrech za hodinu (l / h), litrech za minutu (l / min) atd. Je to množství vody, které dokáže extrahovat za jednotku času.
  • Hodiny životnosti- Měří dobu, po kterou může běžet nepřetržitě bez problémů. Čím starší je, tím lépe. Obvykle to je 500 hodin, 3000 hodin, 30.000 XNUMX hodin atd.
  • Hluk: Měřeno v dB, je to množství hluku, který vydává při provozu. To není příliš důležité, pokud nechcete, aby to bylo velmi tiché. V takovém případě vyhledejte jeden s <30 dB.
  • ochrana: mnohé mají krytí IP68 (elektronika je vodotěsná), což znamená, že je lze ponořit (obojživelný typ), takže mohou být bez problémů pod kapalinou. Jiné jsou naopak povrchové a je možné ponořit pouze přívodní trubku, kterou absorbuje vodu. Pokud nejsou ponorné a vložíte je pod kapalinu, dojde k jejich poškození nebo zkratu, proto tomu věnujte pozornost.
  • Statický výtah: obvykle se měří v metrech, je to výška, do které by se kapalina mohla hnat. To je obzvláště důležité, pokud jej budete používat k zvedání kapalin do větší výšky nebo k extrakci vody ze studní atd. Může to být 2 metry, 3 metry, 5 metrů atd.
  • Spotřeba- Měřeno ve wattech (w) a udává množství energie, které potřebují k fungování. V mnoha případech jsou docela efektivní, mohou mít spotřebu o 3.8 W více či méně (pro ty malé).
  • Přijímané kapaliny: Jak jsem řekl, přijímají několik druhů tekutin, i když ne všechny. Pokud si chcete být jisti, že zakoupené čerpadlo dokáže pracovat s kapalinou, se kterou budete manipulovat, zkontrolujte specifikaci tohoto výrobce. Mohou obecně dobře fungovat s vodou, olejem, kyselinami, zásaditými roztoky, palivy atd.
  • Typ motoru: Obvykle se jedná o stejnosměrné elektromotory. Bezkartáčový typ (bez kartáčů) je obzvláště dobrý a odolný. V závislosti na výkonu motoru budete mít čerpadlo s větší či menší kapacitou a statickou elevací.
  • Typ vrtule: motor má k jeho hřídeli připojenou vrtuli, což vytváří odstředivou energii k extrakci kapaliny. Mohou být různých typů a rychlost a průtok, se kterým bude čerpadlo pracovat, budou záviset na tom. Mohou být dokonce vytištěny pomocí 3D tisku s různými výsledky v závislosti na jejich tvaru. Nechám vám o tom následující zajímavé video:
Více informací Thingiverse.
  • kalibr: vstupní a výstupní zásuvka má zvláštní měřidlo. To je důležité, pokud jde o kompatibilitu s trubkami, které budete používat. Najdete však adaptéry pro různá měřidla.
  • Periferní vs odstředivé (radiální vs axiální): Ačkoli existují i ​​jiné typy, tyto dva se obecně používají pro tyto domácí aplikace. Liší se v závislosti na tom, jak je vrtule umístěna s lopatkami, a tlačí kapalinu odstředivě nebo periferně. (další informace naleznete v části „Jak funguje vodní čerpadlo“)

Ale bez ohledu na typ a výkon, vždy jsou elektricky ovládány. Napájením motoru, který pohání vrtule, aby generovalo kinetickou sílu, lze jejich použití řídit. Proto lze k automatizaci hydraulických systémů pomocí Arduina použít malá čerpadla (nebo velká s relé nebo MOSFET).

Pokud jde o jeho aplikace, několik jsem již zmínil. Ale myslím, že s Arduinem můžete vytvořit svůj vlastní jednoduchý projekt. Například tady tě nechávám nějaké nápady:

  • Domácí mini pračka, která vás naučí, jak fungují skutečné čistírny.
  • Odvodňovací systém, který detekuje vodu prostřednictvím senzoru a aktivuje vypouštění vodního čerpadla.
  • Automatický systém zavlažování rostlin s časovačem.
  • Přenos tekutin z jednoho místa na druhé. Systémy míchání kapalin atd.

Ceny a kde koupit

vrtule, vodní čerpadlo

Vodní čerpadlo je jednoduché zařízení, nemá příliš mnoho tajemství. Také za 3–10 EUR můžete koupit jedny z nejjednodušších elektronických čerpadel, které pro Arduino existují, i když jsou dražší, pokud chcete vyšší výkon. Můžete mít například tyto:

Jak funguje vodní čerpadlo

Vodní čerpadlo funguje to velmi jednoduchým způsobem. Má k motoru připojenou vrtuli, a tím přenáší energii na tekutinu, která prochází jejími lopatkami, a tím ji pohánět ze vstupu do výstupu.

V těch z axiální typ, voda vstupuje do komory čerpadla, kde je vrtule umístěna středem, a zvyšuje svou kinetickou energii při průchodu prvkem, který se otáčí vysokou rychlostí. Potom vyjde z komory tangenciálně skrz východ.

En radiální, nože se otáčejí před vstupním otvorem a budou pohánět vodu k výstupu, jako by to bylo vodní kolo. Takto v opačném případě pohnou vodou.

Integrujte vodní čerpadlo s Arduino

Schéma vodního čerpadla Arduino

Jak víte, můžete také použít relé pokud to potřebujete. Ale tady, pro integraci vodního čerpadla s Arduino jsem si vybral MOSFET. Konkrétně modul IRF520N. A pokud jde o spojení, pravdou je, že je to docela jednoduché postupujte podle těchto doporučení:

  • SIG modulu IRF520N bude připojen k pinu Arduino, například D9. Již víte, že pokud jej změníte, musíte také změnit kód skici, aby fungoval.
  • Vcc a GND modulu IRF520N je můžete připojit k 5v a GND vaší desky Arduino.
  • U + a U- Zde spojíte dva vodiče vodního čerpadla. Pokud není vnitřně kompenzováno, jedná se o indukční zátěž, proto by bylo vhodné použít mezi oběma kabely diodu flyback.
  • Vin a GND Je to místo, kde propojíte stojan s bateriemi, které budete používat k externímu napájení vodního čerpadla, nebo baterii, napájecí zdroj nebo cokoli, co k jeho napájení použijete ...

Poté by bylo vše smontováno a připraveno začít s načrtněte zdrojový kód. Chcete-li to udělat, v Arduino IDE budete muset vytvořit program podobný tomuto:

const int pin = 9;  //Declarar pin D9
 
void setup()
{
  pinMode(pin, OUTPUT);  //Define pin 9 como salida
}
 
void loop()
{
  digitalWrite(pin, HIGH);   // Poner el pin en HIGH (activar)
  delay(600000);               //Espera 10 min
  digitalWrite(pin, LOW);    //Apaga la bomba
  delay(2000);               // Esperará 2 segundos y comenzará ciclo
}

V tomto případě jednoduše zapněte čerpadlo a dělá její práci 10 min. Můžete ale přidat další kód, senzory atd. A ovládat je na základě výstupu senzoru vlhkosti, pomocí časovačů atd.


Obsah článku se řídí našimi zásadami redakční etika. Chcete-li nahlásit chybu, klikněte zde.

Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.