Vannpumpe for Arduino: alt du trenger å vite

Sikkert ved mange anledninger du har trengt håndtere væsker i dine DIY-prosjekter med Arduino. For å gjøre det mulig har produsenter et stort antall produkter og verktøy å jobbe med. Allerede tidligere viser vi den berømte strømningsmålere, som du kunne kontrollere strømmen av en væske som passerte gjennom dem på en enkel måte. Nå er det vannpumpens tur ...

Bruke disse strømningsmålere Du kan måle mengden væske som strømmer gjennom et rør for å kontrollere det. Alt takket være en enkel krets med disse elementene og andre kompatible elektroniske enheter med Arduino. Nå er det på tide å gå litt lenger for å gi deg muligheten til å flytte væsker, fylle / tømme tanker, lage vanningsanlegg osv.

Hva er en vannpumpe?

Egentlig navnet vannpumpe den er ikke egnet da den også kan fungere med andre væsker enn vann. Uansett er en vannpumpe en enhet som kan generere en væskestrøm ved bruk av kinetisk energi. Derfor har den noen grunnleggende elementer:

Inngang: der væsken absorberes.
Motor + propell: den som har ansvaret for å generere den kinetiske energien som trekker ut vannet fra innløpet og sender det gjennom utløpet.
Salida: det er inntaket som væsken som drives av vannpumpens kraft vil komme ut gjennom.

disse hydrauliske bomber de er ganske brukt i en rekke prosjekter og enheter. Fra industri til vanndispenser, automatiske vanningsanlegg, vanning av sprinkler, forsyningssystemer, renseanlegg osv. Av denne grunn er det et stort antall modeller på markedet, med forskjellige krefter og kapasiteter (målt i liter per time eller lignende). Fra det minste, til det største, for skittent vann eller for rent vann, dypt eller overflate osv.

Angående egenskapene De du bør se på er:

Kapasitet: målt i liter per time (l / t), liter per minutt (l / min) osv. Det er mengden vann den kan trekke ut per tidsenhet.
Timer med brukstid- Måler hvor lang tid det kan løpe kontinuerlig uten problemer. Jo eldre det er, jo bedre. De er vanligvis 500 timer, 3000 timer, 30.000 timer osv.
støy: Målt i dB er det mengden støy det gir under drift. Dette er ikke så viktig, med mindre du vil at det skal være veldig stille. I et slikt tilfelle, se etter en med <30dB.
Beskyttelse: mange har IP68-beskyttelse (elektronikken er vanntett), noe som betyr at de kan senkes (amfibisk type), slik at de kan være under væsken uten problemer. Andre er derimot overflate, og bare innløpsrøret kan senkes ned gjennom hvilket det absorberer vannet. Hvis de ikke er nedsenkbare og du legger den under væsken, vil den bli skadet eller kortslutte, så vær oppmerksom på dette.
Statisk heis: det måles vanligvis i meter, det er høyden som væsken kan drive frem til. Dette er spesielt viktig hvis du skal bruke den til å heve væsker til større høyde eller trekke ut vann fra brønner osv. Det kan være 2 meter, 3 meter, 5 meter osv.
forbruk- Den måles i watt (w) og vil indikere hvor mye strøm de trenger for å fungere. I mange tilfeller er de ganske effektive, de kan ha et forbruk på 3.8 W mer eller mindre (for de små).
Aksepterte væsker: Som jeg sa, de aksepterer flere typer væsker, men ikke alle. Hvis du vil være sikker på at pumpen du kjøper, kan fungere med væsken du skal håndtere, sjekk produsentens spesifikasjoner. De kan vanligvis fungere godt med vann, olje, syrer, alkaliske løsninger, drivstoff, etc.
Motortype: Dette er vanligvis DC-elektriske motorer. Den børsteløse typen (uten børster) er spesielt god og holdbar. Avhengig av motoreffekten vil du ha en pumpe med mer eller mindre kapasitet og statisk høyde.
Propell type: motoren har en propell koblet til akselen, og det er det som genererer sentrifugal energi til å trekke ut væsken. Disse kan være av forskjellige typer, og hastigheten og strømmen pumpen fungerer med vil avhenge av den. De kan til og med skrives ut med 3D-utskrift med forskjellige resultater, avhengig av formen. Jeg gir deg følgende interessante video om det:

mer informasjon tingevers.

kaliber: innløps- og utløpskontakten har en bestemt måler. Dette er viktig når det gjelder å være kompatibel med rørene du skal bruke. Du kan imidlertid finne adaptere for forskjellige passende målere.
Perifer vs sentrifugal (radial vs aksial): Selv om det finnes andre typer, brukes disse to vanligvis til disse innenlandske applikasjonene. De varierer avhengig av hvordan propellen er plassert med bladene, og skyver væsken sentrifugalt eller perifert. (for mer informasjon se avsnittet "Hvordan en vannpumpe fungerer")

Men uansett type og ytelse, alltid er elektrisk styrt. Ved å mate motoren som driver propellene for å generere kinetisk kraft, kan bruken av dem kontrolleres. Derfor kan små pumper (eller store med releer eller MOSFET) brukes til å automatisere hydrauliske systemer med Arduino.

Når det gjelder applikasjonene, har jeg allerede nevnt noen få. Men tenk at du kan lage ditt eget enkle prosjekt med Arduino. For eksempel, her forlater jeg deg noen ideer:

En hjemmelaget mini-skrubber for å lære hvordan ekte renseanlegg fungerer.
Et lensesystem som oppdager vann gjennom en sensor og aktiverer en vannpumpe for å renne.
Et automatisk vanningsanlegg med tidtaker.
Overføring av væsker fra ett sted til et annet. Væskeblandingssystemer, etc.

Priser og hvor du kan kjøpe

Vannpumpen er en enkel enhet, den har ikke for mye mysterium. For € 3-10 kan du også kjøpe noen av de enkleste elektroniske pumper som finnes for Arduino, selv om det er dyrere hvis du vil ha høyere krefter. For eksempel kan du ha disse:

Hvordan en vannpumpe fungerer

En vannpumpe det fungerer på en veldig enkel måte. Den har en propell festet til motoren, og overfører dermed energien til væsken som passerer gjennom bladene, og driver den fra innløpet til utløpet.

I de av aksiell type, kommer vannet inn i pumpekammeret der propellen er plassert i sentrum, og øker sin kinetiske energi når det passerer gjennom det elementet som roterer i høy hastighet. Det vil da gå ut av kammeret tangentielt gjennom utgangen.

En den radiale, knivene roterer foran innløpsåpningen og vil drive vannet til utløpet som om det var et vannhjul. Dette er hvordan de vil flytte vannet i dette andre tilfellet.

Integrer vannpumpen med Arduino

Som du vet, kan du også bruke et stafett hvis du trenger det. Men her, for å integrere vannpumpen med Arduino, har jeg valgt en MOSFET. Spesielt en modul IRF520N. Og for forbindelsen er sannheten at det er ganske enkelt, rettferdig følg disse anbefalingene:

SIG av IRF520N-modulen vil være koblet til en Arduino-pin, for eksempel D9. Du vet allerede at hvis du endrer den, må du også endre skissekoden for å få den til å fungere.
Vcc og GND på IRF520N-modulen kan du koble dem til 5v og GND på Arduino-kortet.
U + og U- Det er her du skal koble de to ledningene fra vannpumpen. Hvis det ikke kompenseres internt, er det en induktiv belastning, så det vil være tilrådelig å bruke en tilbakeslagsdiode mellom begge kablene.
Vin og GND Det er der du skal koble stativet med batteriene du skal bruke for å drive vannpumpen eksternt, eller batteriet, strømforsyningen eller hva du skal bruke til å drive den ...

Etter det ville alt være samlet og klart til å begynne med skisse kildekode. For å gjøre dette, i Arduino IDE du må lage et program som ligner på følgende:

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
}

I dette tilfellet slår du bare på pumpen og får henne til å jobbe i 10 min. Men du kan legge til mer kode, sensorer osv., Og kontrollere den basert på utgangen fra en fuktighetssensor, ved hjelp av tidtakere, etc.

Hardwarelibre

Vannpumpe til Arduino: alt du trenger å vite

Hva er en vannpumpe?

Priser og hvor du kan kjøpe

Hvordan en vannpumpe fungerer

Integrer vannpumpen med Arduino

Legg igjen kommentaren Avbryt svar