Sicherlich bei vielen Gelegenheiten, die Sie gebraucht haben mit Flüssigkeiten umgehen in Ihren DIY-Projekten mit Arduino. Um dies zu ermöglichen, können Hersteller mit einer Vielzahl von Produkten und Werkzeugen arbeiten. Bereits in der Vergangenheit zeigen wir die berühmten Durchflussmesser, mit denen der Fluss einer Flüssigkeit, die durch sie hindurchging, auf einfache Weise gesteuert werden konnte. Jetzt ist die Wasserpumpe an der Reihe ...
Verwenden Sie diese Durchflussmesser Sie können die Flüssigkeitsmenge messen, die durch ein Rohr fließt, um es zu steuern. Alles dank einer einfachen Schaltung mit diesen und anderen Elementen kompatible elektronische Geräte mit Arduino. Jetzt ist es an der Zeit, etwas weiter zu gehen, um Ihnen die Möglichkeit zu geben, Flüssigkeiten zu bewegen, Tanks zu füllen / zu entleeren, Bewässerungssysteme zu erstellen usw.
Was ist eine Wasserpumpe?
Wirklich der Name Wasserpumpe Es ist nicht geeignet, da es auch mit anderen Flüssigkeiten als Wasser arbeiten kann. In jedem Fall ist eine Wasserpumpe eine Vorrichtung, die in der Lage ist, mit kinetischer Energie einen Flüssigkeitsstrom zu erzeugen. Daher hat es einige grundlegende Elemente:
- Eingang: wo die Flüssigkeit absorbiert wird.
- Motor + Propeller: derjenige, der für die Erzeugung der kinetischen Energie verantwortlich ist, die das Wasser aus dem Einlass extrahiert und durch den Auslass sendet.
- Ausgang: Es ist der Einlass, durch den die von der Kraft der Wasserpumpe angetriebene Flüssigkeit austritt.
Diese hydraulische Bomben Sie werden häufig in einer Vielzahl von Projekten und Geräten eingesetzt. Von der Industrie über Wasserspender, automatische Bewässerungssysteme, Sprinklerbewässerung, Versorgungssysteme, Kläranlagen usw. Aus diesem Grund gibt es eine große Anzahl von Modellen auf dem Markt mit unterschiedlichen Leistungen und Kapazitäten (gemessen in Litern pro Stunde oder ähnlichem). Vom kleinsten zum größten, für schmutziges Wasser oder für sauberes Wasser, tief oder oberflächlich usw.
In Bezug auf Die Eigenschaften Diejenigen, die Sie sich ansehen sollten, sind:
- Kapazität: gemessen in Litern pro Stunde (l / h), Litern pro Minute (l / min) usw. Dies ist die Menge an Wasser, die pro Zeiteinheit entnommen werden kann.
- Stunden der Nutzungsdauer- Misst die Zeit, die es ohne Probleme kontinuierlich laufen kann. Je älter es ist, desto besser. Sie sind normalerweise 500 Stunden, 3000 Stunden, 30.000 Stunden usw.
- Lärm: Gemessen in dB ist dies die Geräuschentwicklung im Betrieb. Dies ist nicht zu wichtig, es sei denn, Sie möchten, dass es sehr leise ist. Suchen Sie in einem solchen Fall nach einem mit <30dB.
- Schutz: Viele haben IP68-Schutz (die Elektronik ist wasserdicht), was bedeutet, dass sie eingetaucht werden können (Amphibientyp), sodass sie problemlos unter der Flüssigkeit liegen können. Andere hingegen sind oberflächlich und nur das Einlassrohr kann eingetaucht werden, durch das es das Wasser aufnimmt. Wenn sie nicht tauchfähig sind und Sie sie unter die Flüssigkeit legen, wird sie beschädigt oder kurzgeschlossen. Achten Sie also darauf.
- Statischer Aufzug: Es wird normalerweise in Metern gemessen, es ist die Höhe, bis zu der sich die Flüssigkeit bewegen könnte. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie damit Flüssigkeiten auf eine größere Höhe bringen oder Wasser aus Brunnen usw. entnehmen möchten. Es kann 2 Meter, 3 Meter, 5 Meter usw. sein.
- Verbrauch- Sie wird in Watt (w) gemessen und gibt an, wie viel Leistung sie benötigen, um zu funktionieren. In vielen Fällen sind sie sehr effizient, sie könnten mehr oder weniger 3.8 W verbrauchen (für die Kleinen).
- Akzeptierte Flüssigkeiten: Wie gesagt, sie akzeptieren verschiedene Arten von Flüssigkeiten, wenn auch nicht alle. Wenn Sie sicher sein möchten, dass die von Ihnen gekaufte Pumpe mit der Flüssigkeit, mit der Sie umgehen möchten, funktioniert, lesen Sie die Angaben dieses Herstellers. Sie können im Allgemeinen gut mit Wasser, Öl, Säuren, alkalischen Lösungen, Kraftstoffen usw. arbeiten.
- Motortyp: Dies sind normalerweise Gleichstrommotoren. Die bürstenlosen Typen (ohne Bürsten) sind besonders gut und langlebig. Abhängig von der Motorleistung haben Sie eine Pumpe mit mehr oder weniger Leistung und statischer Höhe.
- Propellertyp: Der Motor hat einen Propeller mit seiner Welle verbunden, der die Zentrifugalenergie erzeugt, um die Flüssigkeit zu extrahieren. Diese können von unterschiedlicher Art sein, und die Geschwindigkeit und der Durchfluss, mit denen die Pumpe arbeitet, hängen davon ab. Sie können sogar im 3D-Druck gedruckt werden und je nach Form unterschiedliche Ergebnisse erzielen. Ich hinterlasse Ihnen folgendes interessantes Video dazu:
- Kaliber: Die Einlass- und Auslassbuchse haben eine bestimmte Stärke. Dies ist wichtig, wenn es darum geht, mit den Rohren kompatibel zu sein, die Sie verwenden werden. Sie können jedoch Adapter für verschiedene Messgeräte finden.
- Periphere vs zentrifugale (radiale vs axiale): Obwohl es andere Typen gibt, werden diese beiden im Allgemeinen für diese Haushaltsanwendungen verwendet. Sie variieren je nachdem, wie der Propeller mit den Blättern positioniert ist und die Flüssigkeit zentrifugal oder peripher drückt. (Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt "Funktionsweise einer Wasserpumpe".)
Aber unabhängig von Typ und Leistung immer sind elektrisch gesteuert. Durch Zuführen des Motors, der die Propeller antreibt, um die kinetische Kraft zu erzeugen, kann deren Verwendung gesteuert werden. Daher können kleine Pumpen (oder große mit Relais oder MOSFETs) verwendet werden, um Hydrauliksysteme mit Arduino zu automatisieren.
In Bezug auf seine Anwendungen habe ich bereits einige erwähnt. Aber denken Sie, Sie könnten mit Arduino Ihr eigenes einfaches Projekt erstellen. Zum Beispiel verlasse ich dich hier einige Ideen:
- Ein hausgemachter Mini-Scrubber, um zu lernen, wie echte Kläranlagen funktionieren.
- Ein Bilgensystem, das Wasser über einen Sensor erkennt und eine Wasserpumpe zum Ablassen aktiviert.
- Ein automatisches Pflanzenbewässerungssystem mit Timer.
- Übertragung von Flüssigkeiten von einem Ort zum anderen. Flüssigkeitsmischsysteme usw.
Preise und Bezugsquellen
Die Wasserpumpe ist ein einfaches Gerät, es gibt nicht allzu viele Rätsel. Auch für € 3-10 können Sie kaufen Einige der einfachsten elektronischen Pumpen, die es für Arduino gibt, obwohl es teurere gibt, wenn Sie höhere Leistungen wünschen. Zum Beispiel können Sie diese haben:
- 12 V Tauchpumpe mit 240 l / h Kapazität und 3 m statischem Hub
- 12 V UEETEK Tauchpumpe mit 10 l / min Kapazität und 5 m statischem Hub
- 240l / h Tauch-Öl- und Wasser-Minipumpe mit 3 m statischem Hub.
- 12V Tauchwasserpumpe mit 5m statischer Höhe und 600 l / h.
- 24-V-Tauchpumpe mit einer statischen Höhe von 5 m und 1300 l / h.
- Tauchpumpe mit 220 / 240V-Stecker mit einer Kapazität von 1500l / h und 2m statischem Auftrieb.
- Mini-Tauchpumpe 2.5-6 V 80-120 l / h
- Ultra-leise Minipumpe mit bis zu 3.5 m Hub und 7.5 l / min Kapazität
- JOYKK Mikrowasserpumpe 2.5-6 V mit einer Kapazität von 80-120 l / h
Wie eine Wasserpumpe funktioniert
Eine Wasserpumpe es funktioniert auf sehr einfache Weise. Am Motor ist ein Propeller angebracht, der die Energie auf die Flüssigkeit überträgt, die durch seine Schaufeln fließt, und sie so vom Einlass zum Auslass befördert.
In denen von axialer TypDas Wasser tritt in die Pumpenkammer ein, in der sich der Propeller durch das Zentrum befindet, und erhöht seine kinetische Energie, wenn es durch das Element läuft, das sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Es wird dann die Kammer tangential durch den Ausgang verlassen.
En das radialeDie Schaufeln drehen sich vor der Einlassöffnung und treiben das Wasser zum Auslass, als wäre es ein Wasserrad. So bewegen sie in diesem anderen Fall das Wasser.
Integrieren Sie die Wasserpumpe in Arduino
Wie Sie wissen, könnten Sie auch verwenden ein Relais wenn du es brauchst. Aber hier, um die Wasserpumpe in Arduino zu integrieren, habe ich einen MOSFET gewählt. Speziell ein Modul IRF520N. Und für die Verbindung ist die Wahrheit, dass es ganz einfach ist, gerecht Befolgen Sie diese Empfehlungen:
- SIG des IRF520N-Moduls wird an einen Arduino-Pin angeschlossen, z. B. D9. Sie wissen bereits, dass Sie beim Ändern auch den Skizzencode ändern müssen, damit er funktioniert.
- Vcc und GND des IRF520N-Moduls können Sie sie an 5 V und GND Ihrer Arduino-Karte anschließen.
- U + und U- Hier verbinden Sie die beiden Drähte der Wasserpumpe. Wenn es nicht intern kompensiert wird, handelt es sich um eine induktive Last. Daher ist es ratsam, eine Flyback-Diode zwischen beiden Kabeln zu verwenden.
- Vin und GND Hier verbinden Sie das Rack mit den Batterien, mit denen Sie die Wasserpumpe extern mit Strom versorgen, oder mit der Batterie, dem Netzteil oder was auch immer Sie für die Stromversorgung verwenden ...
Danach wäre alles zusammengebaut und bereit, mit dem zu beginnen Quellcode skizzieren. Um dies zu tun, in Arduino IDE Sie müssen ein Programm erstellen, das dem folgenden ähnelt:
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
}
In diesem Fall einfach die Pumpe einschalten und lässt sie 10 min arbeiten. Sie können jedoch mehr Code, Sensoren usw. hinzufügen und diese basierend auf der Ausgabe eines Feuchtigkeitssensors mithilfe von Timern usw. steuern.