Αυτόματος διανομέας απολυμαντικού χεριών: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτός ο αυτόματος διανομέας απολυμαντικού χεριών έχει σχεδιαστεί για να είναι μια σχετικά χαμηλού κόστους επιλογή που είναι εύκολο να συναρμολογηθεί. Τα περισσότερα από τα απαιτούμενα είδη μπορούν να αγοραστούν από τους τοπικούς εμπόρους υλικού και ηλεκτρονικών ειδών. Υπάρχει η δυνατότητα τρισδιάστατης εκτύπωσης ενός περιβλήματος που περιέχει το κύκλωμα, τον αισθητήρα και τον κινητήρα. Για όσους δεν διαθέτουν τρισδιάστατο εκτυπωτή, ένα περίβλημα μπορεί επίσης να κατασκευαστεί από ένα απλό ηλεκτρονικό κουτί που διατίθεται στους περισσότερους λιανοπωλητές ηλεκτρονικών ειδών.

Προμήθειες

Τα συστατικά περιγράφονται παρακάτω. Για να δείτε τα ακριβή στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο, δείτε το λογαριασμό των υλικών κάνοντας κλικ σε αυτόν τον σύνδεσμο. Σημείωση: όλες οι τιμές είναι σε AUD.

Για το περίβλημα 3D εκτύπωσης:

• Απαιτούνται 280g νήματος εάν χρησιμοποιείτε νήμα PETG ή 250g εάν χρησιμοποιείτε PLA
• 3x γραβάτες καλωδίων 2,5 mm

Για την έκδοση χωρίς εκτύπωση 3D:

• Jiffy Box
• 4x M6x100 Hex Head Bolt
• 8x Μ6 Καρύδι
• Τρυπάνι
• Τρυπάνι 6,5mm (μπορεί να χρησιμοποιηθεί τρυπάνι 7mm)
• Τρυπάνι 10-30mm (είναι απαραίτητο να τρυπήσετε μια τρύπα 14mm και 18mm)
• Κολλητικά πόδια από καουτσούκ 8mm (προαιρετικά)
• Καλώδιο καλωδίου 4-8mm (προαιρετικό)

Τα ακόλουθα εφόδια απαιτούνται για την κατασκευή οποιουδήποτε μοντέλου του διανομέα απολυμαντικού χεριών

• Αισθητήρας IR
• Περισταλτική αντλία
• Σωλήνες βινυλίου 3mm (εσωτερικής διαμέτρου) (μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν σωλήνες σιλικόνης ή παρόμοιες)
• Μίνι Breadboard
• Δέσιμο καλωδίου 2,5mm
• Στοιχεία κυκλώματος (βλ. BOM)

Βήμα 1: Το κύκλωμα

Το κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί από μερικά απλά εξαρτήματα που πωλούνται από τους περισσότερους λιανοπωλητές ηλεκτρονικών ειδών. Δεν απαιτείται συγκόλληση για την κατασκευή του κύριου κυκλώματος, καθώς μπορεί να κατασκευαστεί σε έναν μόνο μίνι πίνακα. Η διάταξη κυκλώματος παρέχεται στην πρώτη εικόνα. Σημαντικές σημειώσεις για την κατασκευή του κυκλώματος:

• Όλες οι αντιστάσεις είναι 100kΩ
• Όλοι οι πυκνωτές είναι 10uF (τα ταντάλια είναι προτιμότερα)
• Οι συνδέσεις V+ και V- προέρχονται από τερματικό μπαταρίας 9V. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα βύσμα κάννης DC από ένα βύσμα τοίχου 9V ή 12V, όπως αυτό. Τα βύσματα είναι κοινά με πολλές συσκευές. Εάν χρησιμοποιείτε αυτήν τη μέθοδο, βεβαιωθείτε ότι έχετε την πολικότητα σωστά. Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στην ενότητα «βύσμα κάννης» αυτού του σεμιναρίου.
• Όταν συνδέετε τον κινητήρα της αντλίας, μπορεί να αντλήσει σε λάθος κατεύθυνση. Αυτό μπορεί να διορθωθεί αντιστρέφοντας την κατεύθυνση που συνδέονται τα καλώδια.
• Προσέξτε προσεκτικά τον προσανατολισμό του χρονοδιακόπτη 555, του MOSFET και του γραμμικού ρυθμιστή 5v.
• Ελέγξτε τα χρώματα καλωδίωσης για όποιον αισθητήρα IR αγοράσετε. Αυτό που χρησιμοποιήσαμε είχε καφέ στα +5v, μαύρο ως το σήμα και μπλε ως GND. Αυτό μπορεί να διαφέρει μεταξύ των κατασκευαστών.
• Η αντλία σας ενδέχεται να μην έχει συνδεδεμένα καλώδια στις γλωττίδες της. Μπορείτε είτε να κολλήσετε σύρματα στις γλωττίδες είτε να καλυφθούν καλώδια μέσα από τις οπές και γύρω από τις γλωττίδες για να επιτύχετε μια ηλεκτρική σύνδεση χωρίς συγκόλληση.

Για όσους ενδιαφέρονται να προσαρμόσουν την κατασκευή κυκλώματος, παρέχεται επίσης το σχηματικό σχήμα. Το κύκλωμα λειτουργεί ενεργοποιώντας έναν παλμό από ένα χρονόμετρο 555 όταν ο αισθητήρας εγγύτητας IR ενεργοποιείται. Ο παλμός στη συνέχεια ενεργοποιεί το MOSFET που κινεί τον κινητήρα.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση (3D Printed Housing)

Αυτό το βήμα περιλαμβάνει τη συναρμολόγηση του περιβλήματος εκτύπωσης 3D. Εάν ενδιαφέρεστε να χτίσετε τη δική σας κατοικία, συνεχίστε στο επόμενο βήμα.

Σε αυτό το βήμα επισυνάπτονται αρχεία STL για τρισδιάστατη εκτύπωση. Έχουν επίσης διατεθεί αρχεία Solidworks για να τροποποιηθούν τα μέρη εάν είναι επιθυμητό. Πετύχαμε με τις ακόλουθες ρυθμίσεις:

• Υλικό: PETG
• Heightψος στρώματος: 0,2mm
• Συμπλήρωση: 100%
• Υποστηρίζει: Κανένα

Η δεύτερη εικόνα παρέχει μια σαφή αναπαράσταση του πού βρίσκονται όλα τα αντικείμενα στο περίβλημα της 3D εκτύπωσης. Ο αισθητήρας IR διαθέτει μια πλάκα για να κλειδώνουν τα περικόχλια τοποθετώντας το στο ίδιο επίπεδο με την όψη της εκτύπωσης. Μετά την εγκατάσταση του αισθητήρα IR, η περισταλτική αντλία μπορεί να εγκατασταθεί πάνω από τον αισθητήρα IR. Ασφαλίζεται με φερμουάρ 2x 2,5mm που περνούν μέσα από τις 2 οπές στις κεκλιμένες όψεις της εκτύπωσης. Το breadboard κάθεται στο πίσω μέρος του περιβλήματος στο επίπεδο τμήμα και μπορεί απλά να κολλήσει με την ταινία διπλής όψης που είναι προεγκατεστημένη στο breadboard.

Η αντλία πρέπει να ασταρωθεί κατά την πρώτη εγκατάσταση ενός μπουκαλιού απολυμαντικού χεριών. Αυτό γίνεται περνώντας το χέρι σας από τον αισθητήρα έως ότου αρχίσει να ρέει υγρό από το ακροφύσιο.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση (Εναλλακτική Στέγαση)

Οι εικόνες 3 και 4 απεικονίζουν την τοποθέτηση της τρύπας που χρησιμοποιείται στο κιβώτιο τζίφ. Η ακριβής τοποθέτηση των οπών δεν είναι κρίσιμη, αλλά είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι υπάρχει αρκετό διάκενο γύρω από κάθε τρύπα για να προσαρμοστεί το παξιμάδι. Η στερέωση της αντλίας με βίδες δεν είναι απαραίτητη, αλλά συνιστάται εάν χρησιμοποιείτε αντλία με ορθογώνια τοποθέτηση με πένα. Κατά τη διάνοιξη των οπών για την αντλία, τοποθετήστε την αντλία στο περίβλημα και ανοίξτε μία τρύπα χρησιμοποιώντας τον βραχίονα στήριξης ως οδηγό. Τοποθετήστε ένα παξιμάδι και ένα μπουλόνι στην πρώτη οπή και, στη συνέχεια, ανοίξτε τη δεύτερη τρύπα απευθείας μέσω του βραχίονα στήριξης. Εάν χρησιμοποιείτε ένα πολύ ψηλό μπουκάλι απολυμαντικό, ίσως είναι καλύτερα να ανοίξετε μια τρύπα στο καπάκι του περιβλήματος για να περάσει ο εύκαμπτος σωλήνας. Αυτό, ωστόσο, θα κάνει πιο δύσκολη την αφαίρεση του καπακιού στο μέλλον.

Εάν χρησιμοποιείτε ελαστικά πόδια, ίσως χρειαστεί να τρίψετε ή να σβήσετε τυχόν σημάδια από το πάνω μέρος του μπουλονιού για να διασφαλίσετε ότι κολλάνε καλά. Αφού το κάνετε αυτό, κολλήστε ένα αυτοκόλλητο μαξιλάρι στο κεφάλι κάθε μπουλονιού (δείτε εικόνα 5). Αφού το κάνετε, τοποθετήστε ένα παξιμάδι σε κάθε μπουλόνι και βιδώστε το αφήνοντας περίπου 1 εκατοστό νήμα να βγει έξω (δείτε εικόνα 6). Περάστε το σπείρωμα κάθε μπουλονιού μέσα από μια γωνιακή τρύπα στο περίβλημα και βιδώστε ένα άλλο παξιμάδι στο πάνω μέρος κάθε μπουλόνι (δείτε εικόνα 7). Ρυθμίστε τα πόδια όσο χρειάζεται για να ισοπεδώσετε τη μονάδα έτσι ώστε να μην κουνιέται.

Στη συνέχεια, εγκαταστήστε την αντλία, τον αισθητήρα IR και το κύκλωμα στο περίβλημα και συνδέστε τη σωλήνωση όπως απαιτείται. Δείτε την εικόνα 8 για το εσωτερικό της ολοκληρωμένης διάταξης. Συνδέστε μια μπαταρία για να τροφοδοτήσετε το σύστημα και να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί. Μετά τη δοκιμή, εγκαταστήστε το καπάκι του περιβλήματος. Η αντλία πρέπει να ασταρωθεί κατά την πρώτη εγκατάσταση ενός μπουκαλιού απολυμαντικού χεριών. Αυτό γίνεται περνώντας το χέρι σας από τον αισθητήρα έως ότου αρχίσει να ρέει υγρό από το ακροφύσιο.