Samodejna drobilnica krompirja: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Projekti Fusion 360 »

Nekoč sem poskušal skuhati in pretlačiti nekaj krompirja. Nisem imel ustreznega pribora za delo, zato sem namesto tega uporabil cedilo…. se ni dobro končalo. Tako sem si mislil, "kako najlažje zdrobiti krompir brez ustreznega drobilnika?" Očitno morate vzeti svoj Arduino in rezervni servo motor ter sestaviti epsko osupljiv (vendar zelo nepraktičen) avtomatiziran stroj za drobljenje krompirja!

Zaloge

Elektronika:

• Arduino Uno (ali podobno)
• DS3218 20 kg digitalni servo (ali podoben)
• 5V napajanje
• Dupont žice
• USB kabel

Razno Strojna oprema:

• 4 x vijaki M2x6
• 4 x matice M2
• 4 x vijaki M3x8
• 4 x kvadratne matice M3
• 2 x 3x8x4mm ležaji

3D natisnjeni deli:

• Zgornja čeljust čeljusti + nosilec za motor
• Spodnja čeljust masherja
• Spodnja masher plošča
• 15 Tooth Spur Gear (Driver)
• 10 zobnih podolgovatih zobnikov (pogon)
• Levi oklepaj
• Desni oklepaj

Organski deli:

1 x kuhana žlica

1. korak: Začetni prototip

Z uporabo stojala in zobnika lahko enostavno pretvorimo rotacijsko gibanje v linearno gibanje. Ali drugače povedano, pretvorite navor motorja v silo, usmerjeno pravokotno na površino drobilnika. 3D modeliranje je bilo izvedeno v Fusion 360, kar je omogočilo nekaj hitrih in umazanih prototipov, preden sem se odločil za končno "delovno" zasnovo.

Vendar, kot je lahko v zgornjem videu, delovanje v resničnem svetu ni bilo tako idealno. Ker so vse komponente 3D -tiskane, obstaja veliko trenje med sklepi (zlasti dva drsna sklepa, namenjena stabilizaciji čeljusti). Namesto da bi gladko drsali navzgor in navzdol po kanalih, oba sklepa delujeta kot vrtilna točka. Ker uporabljamo neekscentrično silo, označeno z roza barvo (tj. Ne deluje skozi sredino telesa), dobimo vrtenje zgornje čeljusti okoli dveh stičnih točk (označeno kot oranžna pika, z ustvarjenim momentom označenim kot oranžna puščica).

Zato je bila potrebna prenova. Še vedno mi je bila všeč ideja zobnika in zobnika kot najpreprostejša metoda za ustvarjanje linearnega gibanja iz rotacijskega gibanja, vendar je bilo jasno, da moramo uporabiti sile na več točkah, da bi preklicali to vrtenje zgornje čeljusti.

Tako se je rodila različica 2 strojčka za krompir …

2. korak: različica 2 - drugič na srečo

Če se vrnemo k Fusion 360, je bil prvi korak premakniti motor v bolj osrednji položaj in ga postaviti na sredino zgornje čeljusti. Nato je bil oblikovan podolgovat zobniški zobnik, ki je povezan s pogonskim orodjem motorja. Ta druga zobniška prestava bi delovala kot zobnik in bi zdaj poganjala dvojno stojalo. Kot je razvidno iz zgornjega diagrama, bi nam to omogočilo ustvarjanje potrebnih simetričnih sil (prikazanih kot roza ravne puščice) za premikanje zgornje čeljusti, ne da bi pri tem ustvarilo znatno vrtenje zgornje čeljusti.

Nekaj drugih izvedb oblikovanja za to novo različico:

• Ležaji, ki se uporabljajo za pritrditev podolgovatega zobnika na vsakega nosilca, ki drsi vzdolž regalov.
• Spodnja plošča za drobljenje, prikazana v rdeči barvi, je bila oblikovana tako, da jo je mogoče enostavno odstraniti za pranje.
• Nastrgana spodnja plošča za drobljenje za pomoč pri prebadanju in drobljenju krompirja.

3. korak: 3D tiskanje, sestavljanje in programiranje

Ko so bili projekti dokončani, je bil čas za začetek gradnje! Tiskanje je bilo izvedeno na 3D tiskalniku Artillery Genius z rdečo in črno PLA. Opomba: PLA filament NE velja za stopalno stopnjo. Če nameravate to maso zgraditi in uporabiti za pripravo obroka, razmislite o tiskanju v PETG ali drugih nitkah za živila.

Servo je bil pritrjen na zgornjo čeljust stroja z vijaki in maticami M3. Zgornja drobilna plošča je bila pritrjena na stojala z dvema nosilcema (levo in desno) in pritrjena z vijaki in maticami M2. Za napajanje servo motorja je bil uporabljen zunanji napajalnik 5V. Še opomba: servo motorja ne poskušajte napajati s 5V zatičem na Arduinu. Ta nožica ne more zagotoviti dovolj toka, da bi zadostil relativno velikim zahtevam moči servo. To lahko povzroči izstrelitev čarobnega dima iz vašega Arduina (tj. Nepopravljiva škoda). Upoštevajte to opozorilo!

Arduino, servo in napajanje so bili povezani po zgornjem diagramu. Priključki +ve in -ve napajanja so bili priključeni na +ve in GND motorja, signalna žica motorja pa na Arduino pin 9. Še opomba: Ne pozabite priključiti GND motorja tudi do GND Arduina. Ta povezava bo zagotovila potrebno referenčno napetost ozemljitve za signalno žico (zdaj bodo vse komponente imele skupno referenčno ozemljitev). Brez tega se vaš motor ob pošiljanju ukazov verjetno ne bo premaknil.

Koda Arduino za ta projekt uporablja odprtokodno knjižnico servo.h in je sprememba vzorčne kode pometanja iz omenjene knjižnice. Zaradi pomanjkanja dostopa do gumbov v času pisanja sem bil prisiljen uporabljati serijsko komunikacijo in serijski terminal Arduino kot sredstvo za prenos ukazov na Arduino in servo motor. Navodila "Premakni motor navzgor" in "Premakni motor navzdol" lahko pošljete servomotorju tako, da v serijski priključek računalnika pošljete "1" in "2". V prihodnjih različicah lahko te ukaze enostavno zamenjate z ukazi s tipkami, kar odpravlja potrebo po vmesniku računalnika z Arduinom.

4. korak: Uspeh

Zdaj najpomembnejši del - kuhanje krompirja! Tu so koraki za kuhanje schmick krompirja:

1. Srednji lonec postavite na štedilnik, na srednje močan ogenj.
2. Ko zavre, dodajte krompir v lonec.
3. Kuhajte, dokler ga enostavno ne prebodite z vilicami, natančnim nožem ali katerim koli drugim ostrim predmetom. Običajno traja 10-15 minut
4. Ko je pripravljen, odcedite vodo in krompir, enega za drugim, položite v avtomatsko drobilnico krompirja in pritisnite play.
5. Strgajte krompirjev pire na krožnik in uživajte!

Et voila! Imamo čudovit pire krompir !!

Rim morda ni bil zgrajen v enem dnevu, danes pa smo dokazali, da so drobilci krompirja lahko!

5. korak: Prihodnje izboljšave

Čeprav se je ta različica drobilnika krompirja izkazala za odličen dokaz koncepta, obstaja nekaj izboljšav, ki bi lahko bile dragocene dopolnitve naslednje različice. Ti so naslednji:

• Gumbi za nadzor smeri motorja. Očitno obstajajo očitne omejitve pri uporabi serijskega monitorja za komunikacijo
• Lahko bi zasnovali ohišje - verjetno nameščeno na zgornjo čeljust stroja. V tem bi bili Arduino in morda 5-7V baterija, da bi bila celotna zasnova bolj prenosna.
• Material PETG ali podoben filament za živila bi bil nujen za vsako različico tega izdelka, ki bi se uporabljala v resničnem svetu.
• Tesnejše povezovanje podolgovatega zobnika z gonilnikom. V celotni zasnovi je bilo malo upogibanja, kar je bilo verjetno posledica nekaterih šibkih 3D tiskanih komponent. To je pomenilo, da se lahko zobniki, namesto da se očistijo, lepo zmeljejo, ko je drobilniku predstavljen večji krompir (in s tem večji navori).