Chắc chắn trong nhiều trường hợp bạn đã cần xử lý chất lỏng trong các dự án DIY của bạn với Arduino. Để làm được điều này, các nhà sản xuất có một số lượng lớn các sản phẩm và công cụ để làm việc. Trong quá khứ, chúng tôi đã cho thấy sự nổi tiếng lưu lượng kế, mà dòng chảy của chất lỏng đi qua chúng có thể được kiểm soát một cách đơn giản. Bây giờ đến lượt máy bơm nước ...
Sử dụng những lưu lượng kế Bạn có thể đo lượng chất lỏng chảy qua một đường ống để kiểm soát nó. Tất cả là nhờ vào một mạch đơn giản với các phần tử này và các phần tử khác thiết bị điện tử tương thích với Arduino. Bây giờ đã đến lúc đi xa hơn một chút để cung cấp cho bạn khả năng di chuyển chất lỏng, làm đầy / làm rỗng bồn chứa, tạo hệ thống tưới tiêu, v.v.
Máy bơm nước là gì?
Thực sự là cái tên máy bơm nước nó không phù hợp vì nó cũng có thể hoạt động với các chất lỏng khác ngoài nước. Dù bằng cách nào, máy bơm nước là một thiết bị có khả năng tạo ra dòng chất lỏng bằng cách sử dụng động năng. Do đó, nó có một số yếu tố cơ bản:
- Entrance: nơi chất lỏng được hấp thụ.
- Động cơ + Cánh quạt: bộ phận chịu trách nhiệm tạo ra động năng hút nước từ đầu vào và đưa nó qua đầu ra.
- Salida: là cửa hút mà chất lỏng được đẩy bởi sức mạnh của máy bơm nước sẽ đi ra.
Những bom thủy lực chúng được sử dụng khá nhiều trong vô số các dự án và thiết bị. Từ công nghiệp, đến máy pha chế nước, hệ thống tưới tự động, tưới phun sương, hệ thống cung cấp, nhà máy xử lý, v.v. Vì lý do này, có một số lượng lớn các mô hình trên thị trường, với các công suất và công suất khác nhau (được đo bằng lít trên giờ hoặc tương tự). Từ nhỏ nhất, đến lớn nhất, cho vùng nước bẩn hoặc cho vùng nước sạch, sâu hoặc bề mặt, v.v.
Về các đặc điểm Những cái bạn nên xem là:
- khả năng: được đo bằng lít trên giờ (l / h), lít trên phút (l / phút), v.v. Đó là lượng nước mà nó có thể chiết xuất trên một đơn vị thời gian.
- Giờ sống hữu ích- Đo khoảng thời gian nó có thể chạy liên tục mà không gặp vấn đề gì. Càng già càng tốt. Chúng thường là 500 giờ, 3000 giờ, 30.000 giờ, v.v.
- tiếng ồn: Được đo bằng dB, là lượng tiếng ồn mà nó tạo ra khi hoạt động. Điều này không quá quan trọng, trừ khi bạn muốn nó thật yên tĩnh. Trong trường hợp như vậy, hãy tìm một cái có <30dB.
- Bảo vệ: nhiều thiết bị có cấp bảo vệ IP68 (thiết bị điện tử được chống thấm nước), có nghĩa là chúng có thể được đặt dưới nước (loại lưỡng cư), vì vậy chúng có thể ở dưới chất lỏng mà không có vấn đề gì. Mặt khác, những loại khác là bề mặt và chỉ có ống dẫn nước vào có thể được nhấn chìm mà qua đó nó hấp thụ nước. Nếu chúng không chìm và bạn đặt nó dưới chất lỏng thì nó sẽ bị hỏng hoặc đoản mạch, vì vậy hãy chú ý điều này.
- Thang máy tĩnh: nó thường được đo bằng mét, nó là độ cao mà chất lỏng có thể đẩy. Điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn định sử dụng nó để nâng chất lỏng lên độ cao lớn hơn hoặc lấy nước từ giếng, v.v. Nó có thể là 2 mét, 3m, 5m, v.v.
- Tiêu thụ- Nó được đo bằng watt (w) và sẽ cho biết lượng điện năng mà chúng cần để hoạt động. Trong nhiều trường hợp, chúng khá hiệu quả, chúng có thể có mức tiêu thụ 3.8W nhiều hơn hoặc ít hơn (đối với loại nhỏ).
- Chất lỏng được chấp nhận: Như tôi đã nói, họ chấp nhận một số loại chất lỏng, mặc dù không phải tất cả. Nếu bạn muốn chắc chắn rằng máy bơm bạn mua có thể hoạt động với chất lỏng mà bạn sẽ xử lý, hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất này. Nhìn chung, chúng có thể hoạt động tốt với nước, dầu, axit, dung dịch kiềm, nhiên liệu, v.v.
- Loại động cơ: Đây thường là động cơ điện một chiều. Loại không chổi than (không chổi than) đặc biệt tốt và bền. Tùy theo công suất động cơ mà bạn sẽ có loại máy bơm có công suất nhiều hay ít và độ tĩnh không.
- Kiểu chân vịt: động cơ có một cánh quạt được nối với trục của nó, đây là bộ phận tạo ra năng lượng ly tâm để chiết xuất chất lỏng. Chúng có thể thuộc nhiều loại khác nhau và tốc độ và lưu lượng mà máy bơm hoạt động sẽ phụ thuộc vào nó. Chúng thậm chí có thể được in bằng cách sử dụng in 3D với các kết quả khác nhau tùy thuộc vào hình dạng của chúng. Tôi để lại cho bạn video thú vị sau đây về nó:
- đường kính: ổ cắm đầu vào và đầu ra có đồng hồ đo cụ thể. Điều này rất quan trọng khi nói đến việc tương thích với các đường ống bạn sẽ sử dụng. Tuy nhiên, bạn có thể tìm thấy các bộ điều hợp cho các đồng hồ đo phù hợp khác nhau.
- Ngoại vi so với ly tâm (xuyên tâm so với trục): Mặc dù có các loại khác, nhưng hai loại này thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nước. Chúng khác nhau tùy thuộc vào cách đặt chân vịt với các cánh, đẩy chất lỏng ly tâm hoặc ngoại vi. (để biết thêm thông tin, hãy xem phần "Cách máy bơm nước hoạt động")
Nhưng bất kể loại hình và hiệu suất, luôn luôn được điều khiển bằng điện. Bằng cách cung cấp động cơ truyền động các cánh quạt để tạo ra lực động học, việc sử dụng chúng có thể được kiểm soát. Do đó, máy bơm nhỏ (hoặc máy bơm lớn có rơ le hoặc MOSFET) có thể được sử dụng để tự động hóa hệ thống thủy lực với Arduino.
Đối với các ứng dụng của nó, tôi đã đề cập đến một vài. Nhưng hãy nghĩ rằng bạn có thể tạo dự án đơn giản của riêng mình với Arduino. Ví dụ, ở đây tôi để bạn bất kỳ ý tưởng:
- Một máy chà sàn mini tự chế để tìm hiểu cách hoạt động của các nhà máy xử lý thực sự.
- Một hệ thống la canh phát hiện nước thông qua một cảm biến và kích hoạt một máy bơm nước để xả nước.
- Hệ thống tưới cây tự động có hẹn giờ.
- Chuyển chất lỏng từ nơi này sang nơi khác. Hệ thống trộn chất lỏng, v.v.
Giá cả và nơi mua
Máy bơm nước là một thiết bị đơn giản, không có quá nhiều bí ẩn. Ngoài ra, với € 3-10, bạn có thể mua một số máy bơm điện tử đơn giản nhất tồn tại cho Arduino, mặc dù có những máy bơm đắt tiền hơn nếu bạn muốn công suất cao hơn. Ví dụ, bạn có thể có:
- Máy bơm chìm 12v công suất 240 l / h và nâng tĩnh 3m
- Máy bơm chìm 12v UEETEK với công suất 10 l / phút và độ nâng tĩnh 5m
- Máy bơm chìm mini dầu và nước 240l / h, với thang máy tĩnh 3m.
- Máy bơm nước chìm 12V với tĩnh không 5m và 600 l / h.
- Máy bơm chìm 24V độ cao tĩnh không 5m và 1300 l / h.
- Máy bơm chìm cắm điện 220 / 240v công suất 1500l / h, nâng tĩnh 2m.
- Máy bơm chìm mini 2.5-6v 80-120 l / h
- Máy bơm mini siêu êm với độ nâng lên đến 3.5m và công suất 7.5 l / phút
- Máy bơm nước siêu nhỏ JOYKK 2.5-6V công suất 80-120 l / h
Cách hoạt động của máy bơm nước
Một máy bơm nước nó hoạt động theo một cách rất đơn giản. Nó có một cánh quạt gắn với động cơ, do đó truyền năng lượng cho chất lỏng đi qua các cánh của nó, do đó đẩy nó từ đầu vào đến đầu ra.
Trong những loại trục, nước đi vào buồng bơm nơi đặt cánh quạt đi qua tâm, làm tăng động năng của nó khi nó đi qua phần tử đó đang quay với tốc độ cao. Sau đó, nó sẽ thoát ra khỏi buồng theo phương tiếp tuyến qua lối ra.
En xuyên tâm, các cánh quay ở phía trước lỗ đầu vào và sẽ đẩy nước đến đầu ra như thể nó là một bánh xe nước. Đây là cách chúng sẽ di chuyển nước trong trường hợp khác này.
Tích hợp máy bơm nước với Arduino
Như bạn đã biết, bạn cũng có thể sử dụng một rơ le nếu bạn cần nó. Nhưng ở đây, để tích hợp máy bơm nước với Arduino, tôi đã chọn MOSFET. Cụ thể là một mô-đun IRF520N. Và đối với kết nối, sự thật là nó khá đơn giản, chỉ làm theo các khuyến nghị này:
- SIG của mô-đun IRF520N sẽ được kết nối với chân Arduino, ví dụ D9. Bạn đã biết rằng nếu bạn thay đổi nó, bạn cũng phải thay đổi mã phác thảo để làm cho nó hoạt động.
- Vcc và GND của mô-đun IRF520N, bạn có thể kết nối chúng với 5v và GND của bảng Arduino của bạn.
- U + và U- Đây là nơi bạn sẽ kết nối hai dây từ máy bơm nước. Nếu nó không được bù bên trong, nó là tải cảm ứng, vì vậy bạn nên sử dụng một diode quay ngược giữa cả hai cáp.
- Vin và GND Đó là nơi bạn sẽ kết nối giá đỡ với pin mà bạn sẽ sử dụng để cấp nguồn cho máy bơm nước bên ngoài, hoặc pin, nguồn điện hoặc bất cứ thứ gì bạn sẽ sử dụng để cung cấp năng lượng cho nó ...
Sau đó, mọi thứ sẽ được lắp ráp và sẵn sàng để bắt đầu với mã nguồn phác thảo. Để làm điều này, trong IDE Arduino bạn sẽ phải tạo một chương trình tương tự như sau:
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
}
Trong trường hợp này, chỉ cần bật máy bơm và làm cho cô ấy làm việc trong 10 phút. Nhưng bạn có thể thêm nhiều mã, cảm biến, v.v. và điều khiển nó dựa trên đầu ra của cảm biến độ ẩm, sử dụng bộ hẹn giờ, v.v.