Vodena pumpa za Arduino: sve što trebate znati

Sigurno ste u mnogim prilikama trebali rukovati tekućinama u svojim projektima "uradi sam" s Arduinom. Da bi to omogućili, proizvođači imaju velik broj proizvoda i alata za rad. Već u prošlosti prikazujemo poznato mjerači protoka, pomoću kojih biste na jednostavan način mogli kontrolirati protok tekućine koja je prolazila kroz njih. Sad je red na pumpi za vodu ...

Koristeći one mjerači protoka Možete izmjeriti količinu tekućine koja prolazi kroz cijev da biste je kontrolirali. Sve zahvaljujući jednostavnom krugu s tim elementima i drugima kompatibilni elektronički uređaji s Arduinom. Sada je vrijeme da odemo malo dalje kako bismo vam pružili mogućnost premještanja tekućina, punjenja / pražnjenja spremnika, stvaranja sustava za navodnjavanje itd.

Što je pumpa za vodu?

Stvarno ime Vodena pumpa nije prikladan jer može raditi i s tekućinama osim vode. U svakom slučaju, pumpa za vodu je uređaj sposoban generirati protok tekućine koristeći kinetičku energiju. Stoga on ima neke osnovne elemente:

• ulaz: gdje se tekućina apsorbira.
• Motor + propeler: onaj koji je zadužen za stvaranje kinetičke energije koja izvlači vodu iz ulaza i šalje je kroz izlaz.
• izlaz: to je usis kroz koji će izaći tekućina pokretana snagom vodene pumpe.

Ovo hidrauličke bombe prilično se koriste u mnoštvu projekata i uređaja. Od industrije, do strojeva za točenje vode, automatskih sustava navodnjavanja, navodnjavanja prskalicama, sustava opskrbe, uređaja za pročišćavanje itd. Iz tog razloga na tržištu postoji velik broj modela, različitih snaga i kapaciteta (mjerenih u litrama na sat ili slično). Od najmanjih, do najvećih, za prljave vode ili za čiste vode, duboke ili površinske itd.

U pogledu karakteristike Trebali biste pogledati sljedeće:

• Kapacitet: mjeri se u litrama na sat (l / h), litrama u minuti (l / min) itd. To je količina vode koju može izvući u jedinici vremena.
• Sati korisnog vijeka trajanja- Mjeri količinu vremena koje neprekidno može raditi bez problema. Što je stariji, to je bolji. Obično su to 500 sati, 3000 sati, 30.000 XNUMX sati itd.
• šum: Mjereno u dB, to je količina buke koju stvara u radu. Ovo nije previše važno, osim ako ne želite da bude vrlo tiho. U tom slučaju potražite onaj s <30dB.
• zaštita: mnogi imaju zaštitu IP68 (elektronika je hidroizolirana), što znači da je mogu potopiti (amfibijski tip), tako da bez problema mogu biti pod tekućinom. S druge strane, drugi su površinski i samo se dovodna cijev može potopiti tamo gdje upija vodu. Ako nisu uronjeni i stavite ih pod tekućinu, oštetit će se ili doći do kratkog spoja, pa obratite pažnju na ovo.
• Statički lift: obično se mjeri u metrima, to je visina do koje bi tekućina mogla pokrenuti. To je posebno važno ako ćete ga koristiti za podizanje tekućina na veću visinu ili vađenje vode iz bunara itd. Može biti 2 metra, 3m, 5m itd.
• Potrošnja- Mjeri se u vatima (w) i pokazat će količinu snage koja im je potrebna za funkcioniranje. U mnogim su slučajevima prilično učinkoviti, mogli bi imati potrošnju od 3.8 W više ili manje (za one male).
• Prihvaćene tekućine: Kao što sam rekao, prihvaćaju nekoliko vrsta tekućina, iako ne sve. Ako želite biti sigurni da pumpa koju kupujete može raditi s tekućinom kojom ćete rukovati, provjerite specifikacije ovog proizvođača. Općenito mogu dobro raditi s vodom, uljem, kiselinama, alkalnim otopinama, gorivima itd.
• Tip motora: To su obično istosmjerni električni motori. Tip bez četkica (bez četkica) posebno su dobri i izdržljivi. Ovisno o snazi ​​motora imat ćete pumpu s većim ili manjim kapacitetom i statičkom nadmorskom visinom.
• Tip propelera: motor ima propeler spojen na osovinu, koja generira centrifugalnu energiju za izdvajanje tekućine. Oni mogu biti različitih vrsta, a o tome će ovisiti brzina i protok s kojim pumpa radi. Mogu se čak ispisati 3D ispisom s različitim rezultatima, ovisno o njihovom obliku. O tome vam ostavljam sljedeći zanimljiv video:

• kalibar: ulazna i izlazna utičnica imaju određeni mjerač. To je važno kada je u pitanju kompatibilnost s cijevima koje ćete koristiti. Međutim, možete pronaći adaptere za različite armature.
• Periferni vs centrifugalni (radijalni vs aksijalni): Iako postoje i druge vrste, ove dvije se obično koriste za ove domaće primjene. Oni se razlikuju ovisno o tome kako je propeler postavljen s lopaticama, potiskujući tekućinu centrifugalno ili periferno. (za više informacija pogledajte odjeljak "Kako radi pumpa za vodu")

No, bez obzira na vrstu i izvedbu, uvijek su električno upravljani. Hranjenjem motora koji pogoni propelere generira kinetičku silu, može se kontrolirati njihova uporaba. Stoga se male pumpe (ili velike s relejima ili MOSFET-ovima) mogu koristiti za automatizaciju hidrauličkih sustava s Arduinom.

Što se tiče njegovih aplikacija, već sam spomenuo nekoliko. Ali pomislite da biste s Arduinom mogli stvoriti vlastiti jednostavni projekt. Na primjer, ovdje vas ostavljam bilo kakve ideje:

• Domaći mini-pročišćivač kako biste naučili kako rade prave pročistače.
• Kaljužni sustav koji detektira vodu kroz senzor i aktivira pumpu za vodu za ispuštanje.
• Automatski sustav zalijevanja biljaka s timerom.
• Prijenos tekućina s jednog mjesta na drugo. Sustavi za miješanje tekućina itd.

Cijene i gdje kupiti

Vodena pumpa jednostavan je uređaj, nema previše tajne. Također, za 3-10 € možete kupiti neke od najjednostavnijih elektroničkih pumpi koje postoje za Arduino, iako postoje skuplje ako želite veće snage. Na primjer, možete imati sljedeće:

• Podvodna pumpa od 12v, kapaciteta 240 l / h i statičkim podizanjem od 3 m
• Podvodna pumpa UEETEK od 12 v kapaciteta 10 l / min i statičkim podizanjem od 5 m
• Podvodna mini pumpa za ulje i vodu 240l / h, sa statičkim podizanjem od 3 m.
• Podvodna pumpa za vodu od 12 V sa statičkom visinom od 5 m i 600 l / h.
• Podvodna pumpa od 24V sa statičkom visinom od 5m i 1300 l / h.
• Podvodna pumpa s utikačem 220 / 240v, kapaciteta 1500l / h i 2m statičkog podizanja.
• Mini potopna pumpa 2.5-6v 80-120 l / h
• Izuzetno tiha mini pumpa s podizanjem do 3.5 m i kapacitetom od 7.5 l / min
• JOYKK mikro pumpa za vodu 2.5-6V kapaciteta 80-120 l / h

Kako radi pumpa za vodu

Vodena pumpa djeluje na vrlo jednostavan način. Ima propeler pričvršćen na motor, čime energiju prenosi na tekućinu koja prolazi kroz njegove lopatice, pokrećući je tako od ulaza do izlaza.

U onima od aksijalni tip, voda ulazi u komoru pumpe gdje se propeler nalazi kroz središte, povećavajući svoju kinetičku energiju dok prolazi kroz taj element koji se okreće velikom brzinom. Tada će tangencijalno izaći iz komore kroz izlaz.

En radijalni, lopatice se okreću ispred ulaznog otvora i tjerat će vodu do izlaza kao da je to vodeni kotač. Ovako će pomicati vodu u ovom drugom slučaju.

Integrirajte pumpu za vodu s Arduinom

Kao što znate, mogli biste i koristiti relej ako vam zatreba. Ali ovdje, za integraciju pumpe za vodu s Arduinom odabrao sam MOSFET. Konkretno modul IRF520N. A što se tiče veze, istina je da je to vrlo jednostavno, pravedno slijedite ove preporuke:

• SIG IRF520N modula bit će spojen na Arduino pin, na primjer D9. Već znate da ako ga promijenite, također morate izmijeniti kôd skice da bi to funkcioniralo.
• Vcc i GND IRF520N modula možete ih povezati na 5v i GND vaše Arduino ploče.
• U + i U- Ovdje ćete spojiti dvije žice s pumpe za vodu. Ako nije interno kompenziran, radi se o induktivnom opterećenju, pa bi bilo uputno koristiti povratnu diodu između oba kabela.
• Vin i GND Tu ćete spojiti stalak s baterijama koje ćete koristiti za vanjsko napajanje pumpe za vodu, ili baterijom, napajanjem ili bilo čime što ćete koristiti za napajanje ...

Nakon toga sve bi bilo sastavljeno i spremno za početak s skica izvornog koda. Da biste to učinili, u Arduino IDE morat ćete stvoriti program sličan sljedećem:

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
}

U tom slučaju jednostavno uključite pumpu i tjera je da radi 10 min. Ali možete dodati još koda, senzora itd. I kontrolirati ga na temelju izlaza senzora vlažnosti, pomoću tajmera itd.