Vodné čerpadlo pre Arduino: všetko, čo potrebujete vedieť

Určite ste pri mnohých príležitostiach potrebovali narábať s tekutinami vo vašich DIY projektoch s Arduinom. Aby to bolo možné, majú výrobcovia k dispozícii veľké množstvo produktov a nástrojov. Už v minulosti ukazujeme známe prietokomery, pomocou ktorého sa dal jednoduchým spôsobom riadiť tok kvapaliny, ktorá nimi prechádzala. Teraz je na rade vodné čerpadlo ...

Pomocou týchto prietokomery Môžete zmerať množstvo tekutiny pretekajúcej potrubím, aby ste ju ovládali. Všetko vďaka jednoduchému obvodu s týmito a ďalšími prvkami kompatibilné elektronické zariadenia s Arduinom. Teraz je čas ísť trochu ďalej, aby ste mali možnosť premiestňovať kvapaliny, plniť / vyprázdňovať nádrže, vytvárať zavlažovacie systémy atď.

Čo je vodné čerpadlo?

Naozaj meno Vodné čerpadlo nie je vhodný, pretože by mohol pracovať aj s inými tekutinami ako s vodou. Tak či onak, vodné čerpadlo je zariadenie schopné generovať tok kvapaliny pomocou kinetickej energie. Preto má niekoľko základných prvkov:

Entrada: kde sa kvapalina absorbuje.
Motor + vrtuľa: osoba zodpovedná za generovanie kinetickej energie, ktorá extrahuje vodu zo vstupu a odosiela ju cez výstup.
výkon: je to nasávanie, cez ktoré bude vychádzať kvapalina poháňaná silou vodného čerpadla.

Tieto hydraulické bomby sú celkom používané v mnohých projektoch a zariadeniach. Od priemyslu až po stroje na výdaj vody, automatické zavlažovacie systémy, zavlažovacie zariadenia s postrekovačom, zásobovacie systémy, čistiarne atď. Z tohto dôvodu je na trhu veľké množstvo modelov s rôznymi výkonmi a kapacitami (merané v litroch za hodinu alebo podobne). Od najmenších po najväčšie, pre špinavé vody alebo pre čisté vody, hlboké alebo povrchové atď.

Týkajúce sa charakteristiky Mali by ste sa pozrieť na:

kapacita: merané v litroch za hodinu (l / h), litroch za minútu (l / min) atď. Je to množstvo vody, ktoré dokáže vyťažiť za jednotku času.
Hodiny použiteľnosti- Meria množstvo času, ktoré môže bežať nepretržite bez problémov. Čím je staršia, tým je lepšia. Zvyčajne sú to 500 hodín, 3000 hodín, 30.000 XNUMX hodín atď.
Hluk: Merané v dB, je to množstvo hluku, ktorý vydáva pri prevádzke. To nie je príliš dôležité, pokiaľ nechcete, aby bol veľmi tichý. V takom prípade vyhľadajte jednotku s <30 dB.
ochrana: mnohé majú krytie IP68 (elektronika je vodotesná), čo znamená, že môžu byť ponorené (obojživelný typ), takže môžu byť bez problémov pod tekutinou. Iné sú naopak povrchové a je možné ponoriť iba prívodnú trubicu, cez ktorú absorbuje vodu. Ak nie sú ponorné a vložíte ich pod kvapalinu, dôjde k ich poškodeniu alebo skratu, preto tomu venujte pozornosť.
Statický výťah: obvykle sa meria v metroch, je to výška, do ktorej by sa kvapalina mohla poháňať. Toto je obzvlášť dôležité, ak ho budete používať na zvyšovanie tekutín do väčšej výšky alebo na extrakciu vody zo studní atď. Môže to byť 2 metre, 3 m, 5 m atď.
spotreba- Merané vo wattoch (w) a bude znamenať množstvo energie, ktoré potrebujú na fungovanie. V mnohých prípadoch sú dosť efektívne, mohli by mať spotrebu 3.8 W viac alebo menej (pre malé).
Prijímané kvapaliny: Ako som už povedal, prijímajú niekoľko druhov tekutín, aj keď nie všetky. Ak si chcete byť istí, že zakúpené čerpadlo dokáže pracovať s kvapalinou, s ktorou budete pracovať, skontrolujte špecifikáciu tohto výrobcu. Spravidla môžu dobre pracovať s vodou, olejom, kyselinami, zásaditými roztokmi, palivami atď.
Typ motora: Obvykle sú to jednosmerné elektrické motory. Bezkartáčový typ (bez kefiek) je obzvlášť dobrý a odolný. V závislosti od výkonu motora budete mať čerpadlo s väčšou alebo menšou kapacitou a statickým zdvihom.
Typ vrtule: motor má k hriadeľu pripojenú vrtuľu, ktorá generuje odstredivú energiu na extrakciu kvapaliny. Môžu to byť rôzne typy a rýchlosť a prietok, s ktorým čerpadlo pracuje, budú závisieť od toho. Môžu byť dokonca vytlačené pomocou 3D tlače s rôznymi výsledkami v závislosti od ich tvaru. Nechám vám o tom nasledujúce zaujímavé video:

Viac informácií na vecný.

kaliber: vstupná a výstupná zásuvka majú špecifický obrys. To je dôležité, pokiaľ ide o kompatibilitu s rúrkami, ktoré budete používať. Nájdete však adaptéry pre rôzne montážne kalibre.
Periférne vs odstredivé (radiálne vs axiálne): Aj keď existujú aj iné typy, tieto dva sa všeobecne používajú pre tieto domáce aplikácie. Líšia sa podľa toho, ako je vrtuľa umiestnená s lopatkami, pričom tlačí kvapalinu odstredivo alebo periférne. (viac informácií nájdete v časti „Ako funguje vodné čerpadlo“)

Ale bez ohľadu na typ a výkon, vždy sú elektricky ovládané. Napájaním motora, ktorý poháňa vrtule, aby generovali kinetickú silu, je možné riadiť ich použitie. Preto je možné na automatizáciu hydraulických systémov pomocou Arduina použiť malé čerpadlá (alebo veľké s relé alebo MOSFET).

Čo sa týka jeho aplikácií, už som ich niekoľko spomenul. Ale myslite na to, že by ste si pomocou Arduina mohli vytvoriť svoj vlastný jednoduchý projekt. Napríklad tu vás nechávam nejaké nápady:

Domáca minimálna práčka, ktorá vás naučí, ako fungujú skutočné čistiarne.
Odvodňovací systém, ktorý detekuje vodu cez snímač a aktivuje odtok vodného čerpadla.
Automatický systém zalievania rastlín s časovačom.
Presun tekutín z jedného miesta na druhé. Systémy na miešanie tekutín atď.

Ceny a kde kúpiť

Vodné čerpadlo je jednoduché zariadenie, nemá príliš veľkú záhadu. Tiež za 3-10 € môžete kúpiť niektoré z najjednoduchších elektronických čerpadiel, ktoré pre Arduino existujú, aj keď existujú drahšie, ak chcete mať vyšší výkon. Môžete mať napríklad tieto:

Ako funguje vodné čerpadlo

Vodné čerpadlo funguje to veľmi jednoduchým spôsobom. Má vrtuľu pripevnenú k motoru, a tak prenáša energiu na tekutinu, ktorá prechádza cez jej lopatky, a tým ju poháňa zo vstupu do výstupu.

V tých z axiálny typ, voda vstupuje do komory čerpadla, kde je vrtuľa umiestnená v strede, a zvyšuje svoju kinetickú energiu pri prechode cez tento prvok, ktorý sa otáča vysokou rýchlosťou. Potom vyjde z komory tangenciálne cez východ.

En radiálne, nože sa otáčajú pred vstupným otvorom a budú poháňať vodu k výstupu, akoby to bolo vodné koleso. Takto posunú vodu v tomto druhom prípade.

Integrujte vodné čerpadlo s Arduino

Ako viete, môžete tiež použiť relé ak to potrebujete. Ale tu, aby som integroval vodné čerpadlo do Arduina, vybral som si MOSFET. Konkrétne modul IRF520N. A pokiaľ ide o spojenie, pravdou je, že je to celkom jednoduché postupujte podľa týchto odporúčaní:

SIG modulu IRF520N bude pripojený k pinu Arduino, napríklad D9. Už viete, že ak ho zmeníte, musíte tiež zmeniť kód náčrtu, aby fungoval.
Vcc a GND modulu IRF520N ich môžete pripojiť na 5v a GND vašej dosky Arduino.
U + a U- Tu spojíte dva vodiče z vodného čerpadla. Pokiaľ to nie je vnútorne kompenzované, jedná sa o indukčné zaťaženie, preto by bolo vhodné medzi obidva káble použiť Flyback diódu.
Vin a GND Je to miesto, kde spojíte stojan s batériami, ktoré budete používať na externé napájanie vodného čerpadla, alebo batériu, napájací zdroj alebo čokoľvek, čo na jeho napájanie použijete ...

Potom by bolo všetko zostavené a pripravené na spustenie zdrojový kód skice. Ak to chcete urobiť, v Arduino IDE budete musieť vytvoriť 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 takom prípade jednoducho zapnite čerpadlo a jej robí prácu 10 min. Môžete však pridať ďalší kód, snímače atď. A ovládať ich na základe výkonu snímača vlhkosti, pomocou časovačov atď.

Hardwarelibre

Vodné čerpadlo pre Arduino: všetko, čo potrebujete vedieť

Čo je vodné čerpadlo?

Ceny a kde kúpiť

Ako funguje vodné čerpadlo

Integrujte vodné čerpadlo s Arduino

Zanechajte svoj komentár Zrušiť odpoveď