DIY Wave Tank/flume Arduino жана V-slot аркылуу: 11 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Толкундуу танк - бул жер үстүндөгү толкундардын жүрүм -турумун байкоо үчүн лабораториялык орнотуу. Кадимки толкун танкасы-суюк, көбүнчө суу менен толтурулган кутуча, үстүндө ачык же аба толтурулган боштук калтыруу. Танктын бир учунда кыймылдаткыч толкундарды пайда кылат; экинчи учу, адатта, толкун сиңирүүчү бетке ээ.

Адатта бул танктар көп акчага турат, ошондуктан мен танкты долбоорлорун текшерүү үчүн колдонууну каалаган студенттер үчүн чынында арзан чечим чыгарууга аракет кылдым.

1 -кадам: Доза кантип иштейт

Ошентип, долбоор v-slot алюминий экструзиясын колдонуу менен жасалган эки кыймылдаткычтан турат.

Ар бир кыймылдаткычка тепкич мотору туташтырылган жана эки мотор тең бир тепкич мотору менен башкарылат, андыктан артта калуу болбойт.

Arduino мотор айдоочусун башкаруу үчүн колдонулат. Менюга негизделген программа компьютер аркылуу туташкан ардуионго маалымат берүү үчүн колдонулат. Кыймылдаткыч плиталар моторлор башталгандан кийин артка жана артка кете турган v-slot порталына орнотулган жана плиталардын бул артка жана артка кыймылы танктын ичиндеги толкундарды пайда кылат. мотор arduino аркылуу.

2 -кадам: Баштоодон мурун көңүл буруңуз

Мен бул үйрөткүчтү кичине жана түшүнүктүү кылуу үчүн ардуинону кантип колдонууну же ширетүүнү кантип жасоону майда -чүйдөсүнө чейин караган жокмун. Дайынсыз кеткен нерселердин көбү сүрөттөрдө жана видеолордо тазаланат. Долбоорго байланыштуу кандайдыр бир көйгөй же суроолор болсо мага жазыңыз.

3 -кадам: Бардык материалдарды чогултуу

1. Arduino микро контроллери
2. 2*Stepper мотору (моторго 2,8 кгс момент)
3. 1*Stepper мотор айдоочу
4. 2*V слот гантри системасы
5. Танк корпусу үчүн болот же темир плиталар
6. Денени колдоо үчүн L-стиффендер
7. Кыймылдаткыч пластинасын жасоо үчүн була же пластикалык барак
8. Зымдар 48 вольттуу DC электр менен камсыздоо

Мен v-slot gantry үчүн материалдарды киргизген жокмун, анткени тизме абдан чоң болот, андан кийин Google v-slot сиз аны кантип чогултуу керектиги жөнүндө көптөгөн видеолорду аласыз, мен 2040 алюминий экструзиясын колдондум. Эгерде сиз көбүрөөк жүктү көтөргүңүз келсе, мотордун кубаттуулугу жана электр менен жабдуу мүмкүнчүлүгү өзгөрөт.

Танктын өлчөмдөрү

Узундугу 5.50 м

Туурасы 1.07 м

Тереңдиги 0,50 м

4 -кадам: Variuos өлчөмдөрү

Жөнөкөй жана үйрөткүчтү кыскартуу үчүн, мен алардын өлчөмдөрүн көрүү үчүн масштабдуу ар кандай компоненттердин сүрөттөрүн алдым.

5 -кадам: Денени жасоо

Корпусу калыңдыгы 3 мм чоюн барактан жасалган.

Танктын туурасы 1,10 метр, узундугу 5 метр жана бийиктиги 0,5 метр.

Танктын корпусу жумшак болоттон жасалган жана керектүү жерде тегерете катуулары бар. Жумшак болот плиталар ийилип, танктын өлчөмүнө жараша ар кандай бөлүмдөргө кесилген. Бул бөлүмдөр кийин аларды ширетүү менен тургузулган. Ошондой эле структураны бекем кылуу үчүн стиффендерлер ширетилген.

Биринчи табак ар кандай бөлүмдөрдө керектүү өлчөмгө бүктөлгөн, андан кийин бул бөлүктөр ширетилип, денени тургузулган. Катуулаткычтар тирөөчтөрдүн өлчөмдөрү сүрөттө көрсөтүлгөндөй кошулган

6 -кадам: Актуатордун жамааты жана плиталарды даярдоо

Актуаторлор v-slot системаларынын жардамы менен жасалат. Булар чындыгында арзан жана оңой, сиз муну кантип чогултуу керектигин онлайн режиминде Google аркылуу биле аласыз. Мен чогултууну үйрөткүчтү кошо алган жокмун, анткени ал көтөргүңүз келген жүккө жараша өзгөрөт. Мен үчүн максималдуу ылдамдыкта жүк 14 кг тегерегинде болчу.

Actuator табак frp баракты колдонуу менен курулган, акрил да колдонулушу мүмкүн. Дат баспас болоттон жасалган кадр frp баракты колдоо үчүн курулган.

Калак рамасы

Калак рамасы дат баспас болоттон жасалган. Дат баспас болоттон жасалган суу өткөрбөйт, ошондуктан коррозияга каршы турат. Калак алкагы үчүн 2 х 2 см чарчы бөлүм колдонулган. Бийик кадр керек эле, анткени толкундарды жаратууда циклдүү жүктүн көбү калакта кыймылга келет. Болот рамка ийилбейт жана үзгүлтүксүз синусоидалык толкунду пайда кылат.

Көндүрүүчү L-кыскыч vslot системасындагы порттордун пластинасы менен аткаруучу пластинаны туташтыруу үчүн жасалган.

7 -кадам: Wave мүнөздөмөлөрү Manupalation

Танк талапка ылайык ар кандай толкун бийиктигин түзө алат. Ар кандай толкун бийиктигин түзүү үчүн мотордун RPM жөнгө салынат. Чоң толкундун бийиктигин алуу үчүн мотордун RPM толкунунун толкун узундугун азайтуу менен көбөйтүлөт. Мотордун толкун узундугу RPMин жогорулатуу окшош. RPM менюдан ыңгайлаштырылган RPM опциясын тандоо менен жөнгө салынышы мүмкүн.

Максималдуу RPM = 250

Минималдуу RPM = 50

Төмөндө акселерометр менен жазылган толкундун бийиктигинин мисалы келтирилген. Биринчи сүрөт - бул жогорку RPMде жазылган маалыматтар, натыйжада биз бийик толкундун бийиктигин алабыз. Экинчи сүрөт толкундун бийиктигинин төмөндөшүн жана графиктин толкун узундугун көрсөтөт, бул акселеромер тарабынан жазылган маалыматтар жана пайда болгон толкундун чыныгы толкун өзгөчөлүктөрүн билдирет.

8 -кадам: Электрондук байланыштар жана программа

Электр менен камсыздоону туташтырып жатканда, этият болуңуз, туташуу полярдуулугу оң терминалды оңго жана терске терске буруңуз. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, мотор менен айдоочу үчүн байланыштарды түзүңүз. Бардык байланыштар микроконтроллердин туура туташтыргычтарын туташтыргандан кийин (8, 9, 10 жана 11)) тепкичтүү мотористке. USB аркылуу компьютерге микроконтроллерди туташтырыңыз. Arduino IDE> Сериялык мониторду баштаңыз.

Программа үйрөткүчкө киргизилген жана өзүн -өзү түшүндүрүүчү, ал коммутаторду колдонот жана эгерде башка операторлор иштей турган болсо, анда аны жөнөкөй мектеп окуучусу да түшүнө алат.

Бул жерде программага Google Drive шилтемеси

Arduino башкаруу программасы

9 -кадам: Менеджер программасы аркылуу Актуаторлорду башкаруу

Микроконтроллер компьютерге туура туташтырылгандан кийин, меню окшош болот. Опцияны тандоо үчүн, жөн гана параметрдин жанындагы номерди терип, enter басыңыз

Мисал:-

"Максималдуу жыштыкта иштетүү" тандоо үчүн 1 терип, enter басыңыз.

Аракетти токтотуу үчүн 0 түрүн териңиз жана Enter басыңыз.

Шашылыш токтотуу

Актуаторду токтотуу үчүн нөл "0" баскычын басып, киргизиңиз.

Өзгөчө кырдаалды токтотуу үчүн микроконтроллердеги "Reset" баскычын басыңыз же электр энергиясын өчүрүңүз.

10 -кадам: Wave Tank кантип иштейт

Бул танк менин чоң долбоорумдун бир бөлүгү катары жасалган. Танк масштабдуу баржа модели үчүн деңиздин шартында ар кандай үзгүлтүксүз толкундарды жаратуу үчүн сыналган. Толкун сымал сыноо ийгиликтүү өттү. Бул долбоорду иштеп чыгуунун жалпы наркы Rs болгон. 81, 000 (сексен бир миң) эки айдын ичинде.

Бардык суроолор боюнча комментарийге жазыңыз.

Суу конкурсунда биринчи сыйлык