แน่นอนในหลาย ๆ ครั้งที่คุณต้องการ จัดการของเหลว ในโครงการ DIY ของคุณด้วย Arduino เพื่อให้เป็นไปได้ผู้ผลิตจึงมีผลิตภัณฑ์และเครื่องมือจำนวนมากที่จะใช้งานได้ ในอดีตเราแสดงที่มีชื่อเสียง มิเตอร์ซึ่งคุณสามารถควบคุมการไหลของของเหลวที่ไหลผ่านได้ด้วยวิธีง่ายๆ ตอนนี้ถึงคราวของปั๊มน้ำ ...
โดยใช้สิ่งเหล่านั้น มิเตอร์ สามารถวัดปริมาณของไหลที่ไหลผ่านท่อเพื่อควบคุมได้ ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณวงจรที่เรียบง่ายพร้อมองค์ประกอบเหล่านี้และอื่น ๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่รองรับ กับ Arduino ตอนนี้ถึงเวลาที่ต้องไปต่ออีกเล็กน้อยเพื่อให้คุณสามารถเคลื่อนย้ายของเหลวเติม / ล้างถังสร้างระบบชลประทานและอื่น ๆ
ปั๊มน้ำคืออะไร?
สมชื่อจริงๆ ปั๊มน้ำ ไม่เหมาะเนื่องจากสามารถทำงานกับของเหลวอื่นที่ไม่ใช่น้ำได้ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดปั๊มน้ำเป็นอุปกรณ์ที่สามารถสร้างการไหลของของเหลวโดยใช้พลังงานจลน์ ดังนั้นจึงมีองค์ประกอบพื้นฐานบางประการ:
- การเข้า: ที่ของเหลวถูกดูดซึม
- มอเตอร์ + ใบพัด: ผู้รับผิดชอบในการสร้างพลังงานจลน์ที่ดึงน้ำออกจากทางเข้าและส่งผ่านทางออก
- เอาท์พุต: เป็นทางเข้าที่ของเหลวที่ขับเคลื่อนด้วยพลังของปั๊มน้ำจะไหลออกมา
เหล่านี้ ระเบิดไฮดรอลิก พวกเขาค่อนข้างใช้ในโครงการและอุปกรณ์จำนวนมาก ตั้งแต่อุตสาหกรรมไปจนถึงเครื่องจ่ายน้ำระบบชลประทานอัตโนมัติการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์ระบบจ่ายโรงบำบัด ฯลฯ ด้วยเหตุนี้จึงมีโมเดลจำนวนมากในตลาดที่มีกำลังและความจุที่แตกต่างกัน (วัดเป็นลิตรต่อชั่วโมงหรือใกล้เคียงกัน) ตั้งแต่ขนาดเล็กที่สุดไปจนถึงขนาดใหญ่ที่สุดสำหรับน้ำสกปรกหรือน้ำสะอาดลึกหรือผิวน้ำ ฯลฯ
เกี่ยวกับ ลักษณะ สิ่งที่คุณควรดู ได้แก่ :
- ความจุ: วัดเป็นลิตรต่อชั่วโมง (l / h) ลิตรต่อนาที (ลิตร / นาที) ฯลฯ เป็นปริมาณน้ำที่สกัดได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลา
- ชั่วโมงอายุการใช้งาน- วัดระยะเวลาที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีปัญหา ยิ่งเก่าก็ยิ่งดี โดยปกติจะเป็น 500 ชั่วโมง 3000 ชั่วโมง 30.000 ชั่วโมงเป็นต้น
- สัญญาณรบกวน: วัดเป็นเดซิเบลคือจำนวนสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในการทำงาน สิ่งนี้ไม่สำคัญเกินไปเว้นแต่คุณต้องการให้เงียบมาก ในกรณีนี้ให้มองหาอันที่มี <30dB
- การป้องกัน: หลายตัวมีการป้องกัน IP68 (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กันน้ำได้) ซึ่งหมายความว่าสามารถจมอยู่ใต้น้ำได้ (ประเภทสะเทินน้ำสะเทินบก) ดังนั้นจึงสามารถอยู่ใต้ของเหลวได้โดยไม่มีปัญหา ในทางกลับกันคนอื่น ๆ เป็นพื้นผิวและมีเพียงท่อทางเข้าเท่านั้นที่สามารถจมอยู่ใต้น้ำซึ่งดูดซับน้ำได้ หากพวกมันไม่สามารถจมอยู่ใต้น้ำได้และคุณวางไว้ใต้ของเหลวมันจะได้รับความเสียหายหรือไฟฟ้าลัดวงจรดังนั้นให้ใส่ใจกับสิ่งนี้
- ลิฟท์แบบคงที่: โดยปกติจะวัดเป็นเมตรเป็นความสูงที่ของเหลวสามารถขับเคลื่อนได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหากคุณจะใช้เพื่อเพิ่มของเหลวให้สูงขึ้นหรือดึงน้ำจากบ่อน้ำเป็นต้น อาจเป็น 2 เมตร 3 เมตร 5 เมตร ฯลฯ
- การบริโภค- วัดเป็นวัตต์ (w) และจะระบุจำนวนพลังงานที่ต้องใช้ในการทำงาน ในหลาย ๆ กรณีพวกมันค่อนข้างมีประสิทธิภาพพวกเขาอาจมีการบริโภค 3.8W ไม่มากก็น้อย (สำหรับคนตัวเล็ก)
- ของเหลวที่ยอมรับ: อย่างที่ฉันบอกพวกเขายอมรับของเหลวหลายประเภทแม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมด หากคุณต้องการให้แน่ใจว่าปั๊มที่คุณซื้อสามารถใช้งานได้กับของเหลวที่คุณกำลังจะจัดการให้ตรวจสอบข้อกำหนดของผู้ผลิตรายนี้ โดยทั่วไปสามารถทำงานได้ดีกับน้ำน้ำมันกรดสารละลายด่างเชื้อเพลิง ฯลฯ
- ประเภทของมอเตอร์: โดยปกติจะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ประเภทไร้แปรงถ่าน (ไม่มีแปรง) นั้นดีและทนทานเป็นพิเศษ ขึ้นอยู่กับกำลังเครื่องยนต์คุณจะมีปั๊มที่มีความจุมากหรือน้อยและระดับความสูงคงที่
- ประเภทใบพัด: มอเตอร์มีใบพัดเชื่อมต่อกับเพลาซึ่งเป็นสิ่งที่สร้างพลังงานแรงเหวี่ยงเพื่อดึงของเหลว สิ่งเหล่านี้อาจเป็นประเภทต่างๆและความเร็วและการไหลที่ปั๊มทำงานจะขึ้นอยู่กับมัน สามารถพิมพ์ได้โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยผลลัพธ์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับรูปร่าง ฉันฝากวิดีโอที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ไว้ให้คุณ:
- ความสามารถ: เต้ารับทางเข้าและทางออกมีมาตรวัดเฉพาะ นี่เป็นสิ่งสำคัญเมื่อต้องเข้ากันได้กับท่อที่คุณกำลังจะใช้ อย่างไรก็ตามคุณสามารถหาอะแดปเตอร์สำหรับเกจที่เหมาะสมต่างๆได้
- อุปกรณ์ต่อพ่วงกับแรงเหวี่ยง (แนวรัศมีเทียบกับแนวแกน): แม้ว่าจะมีประเภทอื่น ๆ แต่โดยทั่วไปแล้วทั้งสองจะใช้สำหรับแอปพลิเคชันในประเทศเหล่านี้ ซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าใบพัดอยู่ในตำแหน่งใดกับใบพัดผลักของไหลโดยหมุนเหวี่ยงหรือต่อพ่วง (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูหัวข้อ "ปั๊มน้ำทำงานอย่างไร")
แต่โดยไม่คำนึงถึงประเภทและประสิทธิภาพเสมอ ได้รับการควบคุมด้วยไฟฟ้า. ด้วยการป้อนมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนใบพัดเพื่อสร้างแรงจลน์ทำให้สามารถควบคุมการใช้งานได้ ดังนั้นปั๊มขนาดเล็ก (หรือขนาดใหญ่ที่มีรีเลย์หรือ MOSFET) สามารถใช้เพื่อทำให้ระบบไฮดรอลิกอัตโนมัติกับ Arduino ได้
สำหรับแอปพลิเคชันนั้นฉันได้กล่าวถึงไปแล้วเล็กน้อย แต่คิดว่าคุณสามารถสร้างโปรเจ็กต์ง่ายๆของคุณเองด้วย Arduino ตัวอย่างเช่นที่นี่ฉันปล่อยให้คุณ ความคิดใด ๆ:
- เครื่องขัดพื้นขนาดเล็กแบบโฮมเมดเพื่อเรียนรู้ว่าโรงงานบำบัดจริงทำงานอย่างไร
- ระบบท้องเรือที่ตรวจจับน้ำผ่านเซ็นเซอร์และเปิดใช้งานปั๊มน้ำเพื่อระบายน้ำ
- ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติพร้อมตัวจับเวลา
- การถ่ายโอนของเหลวจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ระบบผสมของไหล ฯลฯ
ราคาและสถานที่ซื้อ
ปั๊มน้ำเป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่ายไม่มีความลึกลับมากเกินไป นอกจากนี้คุณสามารถทำได้ในราคา€ 3-10 ซื้อ ปั๊มอิเล็กทรอนิกส์ที่ง่ายที่สุดบางตัวที่มีอยู่สำหรับ Arduino แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าหากคุณต้องการพลังที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่นคุณสามารถมีสิ่งเหล่านี้:
- ปั๊มจุ่ม 12v ความจุ 240 ลิตร / ชม. และลิฟท์คงที่ 3 เมตร
- ปั๊มจุ่ม 12v UEETEK ความจุ 10 ลิตร / นาทีและลิฟต์คงที่ 5 เมตร
- ปั๊มน้ำขนาดเล็กและน้ำมันใต้น้ำ 240 ลิตร / ชม. พร้อมลิฟท์แบบคงที่ 3 ม.
- ปั๊มน้ำใต้น้ำ 12V พร้อมความสูงคงที่ 5 เมตรและ 600 ลิตร / ชม.
- ปั๊มจุ่ม 24V ที่มีความสูงคงที่ 5 ม. และ 1300 ลิตร / ชม.
- ปั๊มจุ่มพร้อมปลั๊ก 220 / 240v ที่มีความจุ 1500l / h และ 2m ของลิฟท์แบบคงที่
- ปั๊มจุ่มขนาดเล็ก 2.5-6v 80-120 l / h
- เครื่องสูบน้ำขนาดเล็กที่เงียบเป็นพิเศษพร้อมการยกสูงถึง 3.5 ม. และความจุ 7.5 ลิตร / นาที
- ปั๊มน้ำขนาดเล็ก JOYKK 2.5-6V ความจุ 80-120 ลิตร / ชม
ปั๊มน้ำทำงานอย่างไร
ปั๊มน้ำ มันใช้งานได้ง่ายมาก. มีใบพัดติดอยู่กับมอเตอร์จึงถ่ายเทพลังงานไปยังของไหลที่ผ่านใบพัดจึงขับเคลื่อนจากทางเข้าไปยังเต้าเสียบ
ในบรรดา ประเภทแกนน้ำจะเข้าสู่ห้องปั๊มที่ใบพัดตั้งอยู่ผ่านจุดศูนย์กลางเพิ่มพลังงานจลน์เมื่อไหลผ่านองค์ประกอบนั้นที่หมุนด้วยความเร็วสูง จากนั้นจะออกจากห้องสัมผัสกันผ่านทางออก
En รัศมีใบพัดจะหมุนไปด้านหน้าของช่องเปิดทางเข้าและจะขับเคลื่อนน้ำไปยังเต้าเสียบราวกับว่าเป็นล้อน้ำ นี่คือวิธีที่พวกเขาจะเคลื่อนย้ายน้ำในกรณีอื่นนี้
รวมปั๊มน้ำเข้ากับ Arduino
อย่างที่คุณทราบคุณสามารถใช้ไฟล์ รีเลย์ ถ้าคุณต้องการ แต่ที่นี่เพื่อรวมปั๊มน้ำเข้ากับ Arduino ฉันได้เลือก MOSFET โมดูลโดยเฉพาะ IRF520N. และสำหรับการเชื่อมต่อความจริงก็คือมันค่อนข้างง่ายเพียงแค่ ทำตามคำแนะนำเหล่านี้:
- ซิก ของโมดูล IRF520N จะเชื่อมต่อกับขา Arduino เช่น D9 คุณรู้อยู่แล้วว่าหากคุณเปลี่ยนแปลงคุณต้องแก้ไขรหัสร่างเพื่อให้ใช้งานได้
- Vcc และ GND ของโมดูล IRF520N คุณสามารถเชื่อมต่อกับ 5v และ GND ของบอร์ด Arduino ของคุณ
- U + และ U- นี่คือที่ที่คุณจะเชื่อมต่อสายไฟสองเส้นจากปั๊มน้ำ หากไม่ได้รับการชดเชยภายในแสดงว่าเป็นโหลดแบบอุปนัยดังนั้นจึงขอแนะนำให้ใช้ไดโอดฟลายแบ็คระหว่างสายเคเบิลทั้งสอง
- Vin และ GND เป็นที่ที่คุณจะเชื่อมต่อชั้นวางกับแบตเตอรี่ที่คุณจะใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับปั๊มน้ำภายนอกหรือแบตเตอรี่แหล่งจ่ายไฟหรืออะไรก็ตามที่คุณจะใช้เพื่อจ่ายไฟ ...
หลังจากนั้นทุกอย่างจะถูกประกอบและพร้อมที่จะเริ่มต้นด้วยไฟล์ ร่างซอร์สโค้ด. ในการทำเช่นนี้ใน Arduino IDE คุณจะต้องสร้างโปรแกรมที่คล้ายกับสิ่งต่อไปนี้:
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
}
ในกรณีนี้ให้เปิดปั๊มและ ทำให้เธอทำงานเป็นเวลา 10 นาที. แต่คุณสามารถเพิ่มรหัสเซ็นเซอร์ ฯลฯ และควบคุมได้ตามเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ความชื้นโดยใช้ตัวจับเวลา ฯลฯ