Z pewnością przy wielu okazjach potrzebowałeś obchodzić się z płynami w projektach DIY z Arduino. Aby było to możliwe, twórcy mają do dyspozycji wiele produktów i narzędzi. Już w przeszłości pokazujemy słynne przepływomierzeza pomocą którego w prosty sposób można było kontrolować przepływ cieczy, która przez nie przepływała. Teraz kolej na pompę wodną ...
Korzystanie z tych przepływomierze Można zmierzyć ilość płynu przepływającego przez rurę, aby ją kontrolować. Wszystko dzięki prostemu układowi z tymi i innymi elementami kompatybilne urządzenia elektroniczne z Arduino. Teraz czas pójść trochę dalej, aby dać Ci możliwość przemieszczania płynów, napełniania / opróżniania zbiorników, tworzenia systemów nawadniających itp.
Co to jest pompa wodna?
Naprawdę nazwa Pompa wodna nie nadaje się, ponieważ może pracować również z płynami innymi niż woda. Tak czy inaczej, pompa wodna jest urządzeniem zdolnym do generowania przepływu cieczy przy użyciu energii kinetycznej. Dlatego ma kilka podstawowych elementów:
- Wejście: gdzie ciecz jest wchłaniana.
- Silnik + śmigło: ten odpowiedzialny za wytwarzanie energii kinetycznej, która pobiera wodę z wlotu i wysyła ją przez wylot.
- Wyjście: jest to wlot, przez który wypływa ciecz napędzana mocą pompy wodnej.
Te bomby hydrauliczne są dość używane w wielu projektach i urządzeniach. Od przemysłu po maszyny do dystrybucji wody, automatyczne systemy nawadniające, nawadnianie tryskaczowe, systemy zaopatrzenia, oczyszczalnie itp. Z tego powodu na rynku dostępnych jest wiele modeli o różnych mocach i wydajnościach (mierzonych w litrach na godzinę lub podobnych). Od najmniejszych do największych, do wód brudnych lub czystych, głębokich lub powierzchniowych itp.
W sprawie Charakterystyka Te, na które powinieneś spojrzeć, to:
- Pojemność: mierzone w litrach na godzinę (l / h), litrach na minutę (l / min) itp. Jest to ilość wody, jaką może wydobyć w jednostce czasu.
- Godziny użytkowania- Mierzy czas, przez jaki może pracować bez przerwy. Im starszy, tym lepiej. Zwykle są to 500 godzin, 3000 godzin, 30.000 godzin itd.
- Hałas: Mierzony w dB, jest to ilość hałasu, jaki wytwarza podczas pracy. Nie jest to zbyt ważne, chyba że chcesz, aby było bardzo cicho. W takim przypadku poszukaj takiego z <30dB.
- ochrona: wiele z nich ma stopień ochrony IP68 (elektronika jest wodoodporna), co oznacza, że mogą być zanurzone (typ amfibii), dzięki czemu mogą bez problemu znaleźć się pod cieczą. Inne jednak są powierzchniowe i tylko rurka wlotowa może być zanurzona, przez którą wchłania wodę. Jeśli nie są zanurzalne i umieścisz je pod płynem, ulegną uszkodzeniu lub zwarciu, więc zwróć na to uwagę.
- Podnoszenie statyczne: jest zwykle mierzona w metrach, jest to wysokość, na jaką ciecz może się rozpędzić. Jest to szczególnie ważne, jeśli masz zamiar używać go do podnoszenia płynów na większą wysokość lub wydobywania wody ze studni itp. Może wynosić 2 metry, 3 m, 5 m itp.
- Konsumpcja- Jest mierzona w watach (w) i wskazuje ilość energii potrzebnej do działania. W wielu przypadkach są dość wydajne, mogą pobierać mniej więcej 3.8 W (dla małych).
- Akceptowane płyny: Jak powiedziałem, akceptują kilka rodzajów płynów, choć nie wszystkie. Jeśli chcesz mieć pewność, że kupowana przez Ciebie pompa będzie współpracować z cieczą, którą będziesz obsługiwać, sprawdź specyfikację tego producenta. Ogólnie mogą dobrze działać z wodą, olejem, kwasami, roztworami alkalicznymi, paliwami itp.
- Rodzaj silnika: Są to zazwyczaj silniki elektryczne prądu stałego. Modele bezszczotkowe (bez szczotek) są szczególnie dobre i trwałe. W zależności od mocy silnika będziesz mieć pompę o większej lub mniejszej wydajności i statycznej wysokości.
- Typ śmigła: silnik ma śrubę napędową połączoną z wałem, która wytwarza energię odśrodkową do wydobycia cieczy. Mogą to być różne typy, a prędkość i przepływ, z którymi pracuje pompa, będą od tego zależeć. Można je nawet drukować za pomocą druku 3D z różnymi wynikami w zależności od ich kształtu. Zostawiam wam następujący interesujący film na ten temat:
- Kaliber: gniazdo wejściowe i wyjściowe mają określoną grubość. Jest to ważne, jeśli chodzi o zgodność z rurami, których będziesz używać. Można jednak znaleźć adaptery do różnych wskaźników dopasowania.
- Obwodowe vs odśrodkowe (promieniowe vs osiowe): Chociaż istnieją inne typy, te dwa są zwykle używane do zastosowań domowych. Różnią się one w zależności od tego, jak śmigło jest ustawione z łopatkami, popychając płyn odśrodkowo lub obwodowo. (aby uzyskać więcej informacji, zobacz sekcję „Jak działa pompa wodna”)
Ale niezależnie od rodzaju i wydajności, zawsze są sterowane elektrycznie. Dzięki zasilaniu silnika napędzającego śmigła w celu wytworzenia siły kinetycznej można kontrolować ich użycie. Dlatego małe pompy (lub duże z przekaźnikami lub tranzystorami MOSFET) mogą być używane do automatyzacji układów hydraulicznych za pomocą Arduino.
Jeśli chodzi o jego zastosowania, to wspomniałem już o kilku. Ale pomyśl, że możesz stworzyć swój własny prosty projekt za pomocą Arduino. Na przykład tutaj cię zostawiam jakieś pomysły:
- Domowy mini-skruber, aby dowiedzieć się, jak działają prawdziwe oczyszczalnie ścieków.
- System zęzowy, który wykrywa wodę za pomocą czujnika i uruchamia pompę wodną w celu jej opróżnienia.
- Automatyczny system nawadniania roślin z zegarem.
- Przenoszenie płynów z jednego miejsca do drugiego. Systemy mieszania płynów itp.
Ceny i gdzie kupić
Pompa wodna to proste urządzenie, nie ma zbytniej tajemnicy. Również za 3-10 € możesz kupować niektóre z najprostszych pomp elektronicznych, które istnieją dla Arduino, chociaż są droższe, jeśli chcesz mieć większe moce. Na przykład możesz mieć te:
- Pompa zanurzeniowa 12 V o wydajności 240 l / hi 3 m wysokości podnoszenia
- Pompa zatapialna 12v UEETEK o wydajności 10 l / min i statycznym wzniosie 5 m
- Zatapialna minipompka do oleju i wody 240 l / h, ze statycznym wzniosem 3 m.
- Zatapialna pompa wodna 12 V z 5 m wysokości statycznej i 600 l / h.
- Pompa zatapialna 24 V o wysokości statycznej 5 mi 1300 l / h.
- Pompa zatapialna z wtyczką 220 / 240V o wydajności 1500l / hi 2m statycznej wysokości podnoszenia.
- Mini pompa głębinowa 2.5-6v 80-120 l / h
- Niezwykle cicha minipompka z wysokością podnoszenia do 3.5 mi wydajnością 7.5 l / min
- JOYKK mikro pompa wodna 2.5-6V o wydajności 80-120 l / h
Jak działa pompa wodna
Pompa wodna działa w bardzo prosty sposób. Ma śmigło przymocowane do silnika, przekazując w ten sposób energię do płynu, który przepływa przez jego łopatki, napędzając go w ten sposób z wlotu do wylotu.
W tych z typ osiowywoda wpływa do komory pompy, w której przez środek znajduje się śmigło, zwiększając swoją energię kinetyczną, gdy przechodzi przez ten element, który obraca się z dużą prędkością. Następnie opuści komorę stycznie przez wyjście.
En promieniowe, łopatki obracają się przed otworem wlotowym i kierują wodę do wylotu tak, jakby to było koło wodne. W ten sposób będą poruszać wodą w tym drugim przypadku.
Zintegruj pompę wodną z Arduino
Jak wiesz, możesz również użyć przekaźnik Jeśli tego potrzebujesz. Ale tutaj, aby zintegrować pompę wodną z Arduino, wybrałem MOSFET. W szczególności moduł IRF520N. A jeśli chodzi o połączenie, prawda jest taka, że jest to dość proste, po prostu postępuj zgodnie z tymi zaleceniami:
- SIG modułu IRF520N zostanie podłączony do pinu Arduino np. D9. Wiesz już, że jeśli to zmienisz, musisz również zmienić kod szkicu, aby działał.
- Vcc i GND modułu IRF520N możesz podłączyć je do 5v i GND swojej płytki Arduino.
- U + i U- Tutaj połączysz dwa przewody z pompy wodnej. Jeśli nie jest wewnętrznie skompensowany, jest to obciążenie indukcyjne, dlatego wskazane byłoby zastosowanie diody flyback między obydwoma kablami.
- Vin i GND To tutaj połączysz stojak z bateriami, których będziesz używać do zewnętrznego zasilania pompy wodnej, lub baterią, zasilaczem lub czymkolwiek, co zamierzasz użyć do jej zasilania ...
Potem wszystko będzie zmontowane i gotowe do rozpoczęcia z szkic kodu źródłowego. Aby to zrobić, w IDE Arduino będziesz musiał stworzyć program podobny do następującego:
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
}
W takim przypadku wystarczy włączyć pompę i sprawia, że pracuje przez 10 min. Ale możesz dodać więcej kodu, czujników itp. I sterować tym na podstawie wyjścia czujnika wilgotności, za pomocą timerów itp.