Shamol tegirmonini faol boshqarish: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Bu ko'rsatma Janubiy Florida universitetining Makecourse loyihasi talablarini bajarish uchun yaratilgan (www.makecourse.com)

Men loyihalashtirish va boshidanoq qurish uchun loyihani tanlashim kerak. Men shamol yo'nalishini sezadigan va unga faol ravishda duch keladigan shamol tegirmonini qurmoqchi bo'ldim. Ushbu loyihada men diqqatni sensor va PID boshqaruv kombinatsiyasiga qaratganman, shamol tegirmoni pichoqlarni aylantiruvchi energiya bilan hech narsa qilmaydi. Dizaynni yanada foydali bo'lishi uchun o'zgartirishga jur'at eting! Buni qurishning yagona yo'li emas. Men yo'lda bir nechta kutilmagan muammolarni hal qilishim kerak edi va bu menga turli materiallar yoki asboblardan foydalanishga olib keldi. Bir necha marta men qo'lda bo'lgan qismlarni yoki eski asboblar yoki texnikadan tozalashni qildim. Bu loyihani to'liq hujjatlashtirish uchun men har bir qurilish bosqichining rasmlarini taqdim etish uchun loyihamni samarali ravishda yo'q qilishim kerak edi. Men buni qilishni xohlamayman. Buning o'rniga men 3d modellarni, materiallar ro'yxatini va yo'l davomida o'rgangan foydali maslahatlar berdim.

Ta'minot:

Men Arduino kodini va Autodesk fayllarini qo'shdim. Shuningdek, sizga quyidagilar kerak bo'ladi: asboblar:

-Kichik quvurlarni kesuvchi-Lehimlovchi temir, lehim, burama-burg'ulash mashinalari-Matkap-ustara yoki kesuvchi yoki aniq pichoq-Issiq yopishtiruvchi qurol-(ixtiyoriy) issiqlik tabancasi

Materiallar:

-24 dyuymli.25 dyuymli diametrli alyuminiy quvurlar (men o'zimni Mcmaster-Carrdan olganman) -Arduino Uno-28BYJ48 Stepper-ULN2003 step-controller-(variant 1) DfRobotdan tortishish dvigatelining qalqoni va zal effekti sensori-(2-variant) analog aylanish sensori-3+ qo'rg'oshinli toymasin yoki krep-halqali-burni o'rnatish uchun rulmanli qutilar-vintlardek-platforma uchun yog'och-batareyalar (men taxtada 9v dan foydalanaman va qadamni 7,8 Li-Po bilan quvvatlayman) -RC samolyot itargichlari (har qanday kichik diametrli simlar bajaradi.)

1 -qadam: shamol tegirmonini modellashtirish

Men shamol tegirmonining loyihasini modellashtirish uchun Autodesk Inventor Student nashridan foydalandim. Men bu ko'rsatmaga stl fayllarini qo'shdim. Agar men yana shunday qilsam, pichoqlarimning sirtini keskin kattalashtirardim, shunda ular bu darajada yaxshi ishlaydi. Loyihani modellashtirishda yodda tutish kerak bo'lgan narsa - bu sizning qismlaringiz o'lchami, mavjud printerning o'lchamlari/toleranslari. O'zingizning modelingizni kerakli o'lchamdagi sensorlar yoki boshqa uskunalarga mos keladigan tarzda o'lchashingizga ishonch hosil qiling.

Bundan tashqari, kuch-quvvat muammosi meni alyuminiy quvurlar kabi har bir ishlab chiqariladigan buyumlarni konstruktiv qismlar uchun ishlatishga undadi. Men rulmanlarni Makmaster-Karrdan sotib oldim va ularda 3d modeli bor edi, men ularni montaj qilish uchun juda yaxshi moslashtirardim.

Men shuni aniqladimki, ularni modellashtirishga harakat qilishdan oldin qismlarni chizish jarayonning tezlashishiga yordam berdi, shuningdek, qismlarning birgalikda ishlashini ta'minlash uchun kerak bo'ladigan sozlashlarni kamaytirdi.

2 -qadam: Choplarni yig'ing

Rulman yuzalaridagi burmalarni yirtib tashlang; agar kerak bo'lsa, ularni ham qumlang.

Sovutish paytida egilgan bir nechta pichoqni to'g'rilash uchun men issiqlikdan (ehtiyotkorlik bilan!) Foydalandim.

Uskunani o'rnatish joylariga/teshiklariga sekin -asta kiring.

Tuzilish yig'ilgandan so'ng, sensorlar va elektronikani qo'shing. Men elektronikani loyiha qutisidagi joyiga mahkam bog'lab qo'ydim va lehim dazmolidan foydalanib, datchikning korpusini uning uyasiga "payvandladim".

3 -qadam: Elektronikani yig'ing

Hamma narsa bilan yaxshi aloqada ekanligingizga ishonch hosil qiling. Ochiq sim yo'q; potentsial qisqa tutashuvlar yo'q.

Sensor mustahkam o'rnatilganligiga ishonch hosil qiling.

Qaysi pinlar qaerga ulanganligini aniqlash uchun kodga murojaat qiling. (ya'ni qadam dvigatel simlari yoki analog analog sim).

Men dvigatelni Arduino kartasidan emas, balki tashqi manbadan quvvatladim. Agar dvigatel juda katta oqimga ega bo'lsa, men taxtaga zarar bermoqchi emasdim.

4 -qadam: Arduino -ni dasturlash

Dastur va yopiq tsiklni boshqarish sxemasi ushbu loyihaning asosiy qismi hisoblanadi. Men Arduino kodini biriktirdim va u to'liq sharhlangan. PID -ni sozlashda, agar men quyidagilarni qilsam, vaqtimni osonroq o'tkazganimni ko'rdim: 1) PID -ning barcha yutuqlarini nolga qo'ying. 2) P qiymatini xatolikka javob barqaror tebranish bo'lmaguncha oshiring. 3) tebranishlar hal bo'lmaguncha D qiymatini oshiring. 4) Hech qanday yaxshilanmaguningizcha, 2 va 3 -bosqichlarni takrorlang.

5) P va D ni oxirgi barqaror qiymatlarga o'rnating. 6) I qiymatini barqaror holat xatosiz belgilangan nuqtaga qaytguncha oshiring.

Mexanik dizayn tufayli men shamol tegirmoni to'g'ri yo'naltirilgan bo'lsa, dvigatelning quvvatini o'chirish uchun qulflangan zonani yaratdim. Bu qadam motoridagi issiqlikni keskin kamaytiradi. Bundan oldin men uni yugurdim va u minora platformasini burab, tog'idan tushib ketadigan darajada qizib ketdi.

Pichoq majmuasi mukammal muvozanatlanmagan va burilish moslamasining qimirlashiga olib keladigan darajada og'ir. Chayqalish PID jarayoniga sensorlar haqida yolg'on ma'lumot beradi va ortiqcha harakatga olib keladigan shovqin qo'shadi va shu bilan issiq bo'ladi.

5 -qadam: muhandis bo'ling

Hamma narsa yig'ilib, dasturlashtirilgach, fanat yoki tropik bo'ronni toping va o'z ijodingizni sinab ko'ring! Bu qurilishning bir qismi, paydo bo'lgan muammolarni qanday hal qilishni bilish edi. Bu yo'riqnoma shu sababli tafsilotlarga yengil. Bundan tashqari, agar siz buni tuzishga harakat qilsangiz va men qilgan yaxshi echimlarni topmoqchi bo'lsangiz, ularni baham ko'ring, biz hammamiz bir -birimizdan o'rganishimiz mumkin.