Raft Bird Repeller: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În acest proiect, vă voi arăta cum să construiți un Raft Bird Repeller alimentat cu energie solară, care va scăpa de acele păsări plictisitoare care vă coboară pe plută.

Pasul 1: Introducere

Dacă ați fost vreodată pe o plută, știți cât de relaxante și distractive pot fi să stați. Un lucru care cu siguranță nu este relaxant sau distractiv este curățarea cacului de păsări pe ele. Aceasta a fost o problemă atâta timp cât îmi amintesc, iar mama mea a încercat fiecare dispozitiv de respingere a păsărilor de pe piață, de la bufnițe, sunete, bariere pentru păsări și bandă pentru păsări, fără succes. Se apropia ziua mamei și am decis să încerc să fiu un fiu bun și să-i dau un cadou pe care și l-a dorit dintotdeauna, fără să mai facă caca de pasăre pe plută.

După ce m-am uitat la toate dispozitivele de respingere a păsărilor de pe piață astăzi și am citit recenziile lor, am realizat că majoritatea dintre ele nu funcționează atât de bine sau cel puțin nu pentru toate tipurile de păsări. Pentru dispozitivul meu, m-am gândit că dacă păsările nu ar fi în stare fizică să se așeze și să caca pe plută, aș avea o rată de succes de aproape 100% fără caca. Am decis că dacă aș putea avea doi poli retractabili montați pe o placă de filare conectată la un motor de curent continuu cu cuplu relativ mare, atunci aș putea declanșa motorul să se rotească pe un cronometru și să respingă păsările. Aveam nevoie ca dispozitivul să fie alimentat cu energie solară și să conțină un microcontroler pe care l-am conectat la un ceas în timp real, astfel încât să pot activa mecanismul de rotire numai în timpul zilei și să rezerve energie pentru noapte. De asemenea, aveam nevoie să fie impermeabil și să plutească, așa că, dacă cineva dorea să folosească pluta, putea să retragă stâlpii, să o atașeze la plută și să o arunce în apă.

Vă rog să vă abonați la canalul meu YouTube pentru a mă sprijini și pentru a vedea proiecte mai stupide.

Pasul 2: Componente necesare

Componentele necesare pentru acest proiect sunt mai jos:

1. Baterie SLA 12V 7AH Amazon

2. Controler de încărcare Amazon

3. Panou solar 10W Amazon

4. Siguranțe (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Pornire / Oprire Comutare Amazon

6. Modul de descărcare 12V / 5V Amazon

7. Motor DC cu transmisie 11 RPM Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. DS3231 Modul RTC cu celulă monedă Amazon

10. Rezistoare (2x 4.7K, 10k, 100 Ohm) Amazon

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 diode Amazon

13. 2x stâlpi telescopici (am refolosit stâlpii de pointeri ai vechilor profesori) Amazon

14. Cutie impermeabilă a carcasei și un anumit tip de carcasă ventilată pentru bateria SLA Amazon

15. 2x Cleme de cablu din oțel inoxidabil Amazon

16. Șuruburi M4

17. Bucată circulară de metal

18. Pololu 1083 Butuc universal de aluminiu pentru pereche de arbori de 6 mm, 4-40 găuri

19. Suport panou solar Z pentru montarea Amazonului

20. Lemn și șuruburi

21. 2 presetupe din plastic

22. Opțional: acces la imprimanta 3D pentru inele

Divulgare: linkurile Amazon de mai sus sunt linkuri afiliate, ceea ce înseamnă că, fără costuri suplimentare pentru dvs., voi câștiga un comision dacă faceți clic și efectuați o achiziție.

Pasul 3: Electronică

Acum că ați adunat toate componentele necesare, este timpul să începeți să asamblați totul împreună. Aș recomanda mai întâi să conectați totul pe o placă de calcul și apoi, odată ce totul funcționează corect, continuați și lipiți totul pe o placă de perfecționare.

Microcontrolerul utilizat pentru acest circuit este Attiny85 pentru consumul redus de energie. Are, de asemenea, 8k de spațiu pentru programe, 6 linii I / O și un ADC de 4 biți pe 4 canale. Acesta rulează până la 20 MHz cu un cristal extern. Acest cip costă doar aproximativ 2 USD și este perfect pentru proiecte simple în care un Arduino este excesiv ca acesta.

RTC-ul folosit este DS3231, care este un ceas I2C în timp real extrem de precis, cu un cost redus (RTC), cu un oscilator de cristal integrat compensat de temperatură (TCXO) și cristal. Dispozitivul încorporează o intrare a bateriei și menține o precizie exactă a timpului atunci când alimentarea principală a dispozitivului este întreruptă. Acest lucru va fi esențial dacă, din orice motiv, filatorul de păsări ciclicizează puterea, temporizarea pornirii și opririi motorului de curent continuu va fi rezervată de RTC. De asemenea, am vrut doar să încerc I2C pe Attiny85.

Placa cu cei doi stâlpi telescopici din oțel inoxidabil este destul de grea, așa că știam că aveam nevoie de un motor de curent continuu cu cuplu mai mare care să funcționeze cu 12V și să ofere viteza pe care o căutam pentru a nu răni păsările, dar să le anunțăm acest dispozitiv nu se încurca.

Întrucât ziua mamelor se apropia rapid, aveam nevoie de ceva rapid care să scadă de la 12V la 5V pentru a alimenta Attiny85 și RTC. Am găsit un convertor pre-construit cu o eficiență de 96%, astfel încât, evident, ar funcționa mult mai bine decât utilizarea unui 7805 și pierderea de energie din cauza căldurii.

Puterea principală pentru acest proiect a fost de la un panou solar de 10W și o baterie SLA de 12V 7AH. Le-am conectat până la un controler de încărcare pentru a gestiona alimentarea sarcinii și încărcarea bateriei.

Pasul 4: Proiectare PCB

De asemenea, am proiectat un PCB simplu în KiCad care are un regulator de tensiune LM2576, astfel încât în cele din urmă nu voi avea nevoie de convertorul DC-DC extern. Nu am avut încă timp să-l instalez pe plută, dar totul funcționează corect când sunt conectat la un motor de 12V DC.

Am atașat gerberii de mai jos.

Pasul 5: Programare

Voi presupune că știți cum să configurați mediul Arduino pentru a programa Attiny85, dar dacă nu, există multe tutoriale excelente online.

Va trebui să instalați următoarele biblioteci pentru a compila codul.

github.com/JChristensen/DS3232RTChttps://playground.arduino.cc/Code/USIi2c

În afară de asta, programul este foarte simplu, dar trebuie să completați câteva valori:

În primul rând, variabilele TimeOff și TimeOn care se corelează cu momentul în care ar trebui să fie activat codul repeller de pasăre. Deci, dacă puneți TimeOn la 8 și TimeOff la 18, aceasta ar însemna că repellerul este pornit de la 8:00 AM până la 6:00 PM.

În al doilea rând, variabilele TimeMotorOn și TimeMotorOff care reprezintă timpul pentru care doriți să porniți motorul și va fi declanșat când expiră TimeMotorOff. Deci, dacă puneți TimeMotorOn la 10 secunde și TimeMotorOff la 3 minute, motorul ar porni timp de 10 secunde la fiecare 3 minute.

După ce introduceți valorile dorite, compilați și încărcați în Attiny85. Am folosit programatorul sparkfuns tinyAVR, deoarece facilitează programarea acestor cipuri.

Pasul 6: Asamblarea mecanismului de filare

Am încercat să nu cheltuiesc mulți bani pe acest proiect, așa că pentru mecanismul de filare am găsit o placă de metal circulară la un magazin de hardware local. Am găsit, de asemenea, câteva cleme de cablu de sârmă din oțel inoxidabil, care am crezut că ar putea fi folosite pentru a prinde în jos stâlpii. Stâlpii sunt doi stâlpi telescopici pe care i-am găsit inițial la o bunăvoință locală și erau standard folosiți de profesori. Am smuls mânerele din spumă și le-am prins până la placa de metal folosind clemele de frânghie. În cele din urmă vreau să le înlocuiesc cu stâlpi telescopici din plastic, dar nu am găsit încă niciunul ușor ieftin. Sunt sigur că există modalități mai bune de a face acest lucru, dar a funcționat excelent până acum.

Pasul 7: Construirea plutei

Întregul dispozitiv trebuia să fie pe o plută mică, deoarece am vrut să am capacitatea de a o arunca în apă atunci când oamenii doreau să folosească pluta. Aș putea folosi apoi o frânghie pentru a atașa dispozitivul la plută în timp ce se află în apă, astfel încât atunci când oamenii coborâ din plută, ar putea să-l înfășoare și să-l aranjeze. Dacă oprește comutatorul atunci când îl pun în apă, atunci bateria va primi o cantitate suplimentară de energie de la panoul solar, deoarece nu mai trebuie să alimenteze sarcina.

Nu trebuie să faceți pluta exactă pe care am decis să o fac, dar dacă doriți, instrucțiunile sunt mai jos.

Componente necesare

- Șuruburi (am folosit șuruburi de punte)

- 1 x 6 pin standard (12ft x 2)

- 2 x 4 (8ft)

Tăiați plăcile de 1x6 în trepte de 2 picioare. Vor fi folosite pentru vârful plutei.

Tăiați plăcile 2x4 în două plăci de 24 inci și trei plăci de 16 inci. Aceasta va fi pentru așezarea fundului plutei.

Înșurubați tot lemnul împreună într-un pătrat de 2ft. Al meu a ajuns să plutească, dar valurile ar putea provoca probleme, așa că am adăugat câteva panouri de spumă și mai mult lemn pentru a face ca acesta să plutească mult mai bine.

Pasul 8: Montați componentele pe plută

În acest pas, va trebui să montați toate componentele pe plută. Aceasta include panoul solar, bateria SLA din carcasa ventilată și mecanismul de rotire cu electronica inclusă.

Centrați carcasa bateriei SLA pe plută și cu șuruburi atașați carcasa ferm la plută.

Pentru panoul solar, înșurubați suporturile de montare ale panoului solar și atașați-le pe panoul solar folosind niște piulițe și șuruburi care vin împreună cu suportul.

Carcasa pentru motorul de curent continuu și electronice, am ridicat un pic folosind câteva bucăți de lemn 1x6 și am înșurubat lemnul și carcasa.

Conectați bateria și panoul solar.

Pasul 9: Design 3D / Imprimare

Știu că există o mulțime de modalități excelente de a face ca gaura care leagă arborele motorului de placa de filare să fie impermeabilă, dar nu am avut mult timp, așa că am decis să imprim și să lipesc câteva inele care ar trebui să țină departe majoritatea apă. Funcționează excelent împotriva ploii și, sperăm, pluta nu va fi răsturnată niciodată.

Pasul 10: Testează-l

Acum că aveți dispozitivul de respingere a păsărilor cu plute asamblat și programat, este timpul să îl testați!

Conectați-l, instalați toate siguranțele, porniți comutatorul și bucurați-vă de o plută fără caca de pasăre.

Vă rugăm să luați în considerare abonarea la canalul meu YouTube pentru a mă sprijini și a vedea mai multe proiecte / videoclipuri.

Mulțumesc că ai citit!