Raft Bird Repeller: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในโครงการนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างเครื่องไล่นก Raft Bird ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งจะกำจัดนกที่น่ารำคาญที่อึบนแพของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: บทนำ

หากคุณเคยอยู่บนแพ คุณจะรู้ดีว่าการล่องแก่งนั้นสนุกและผ่อนคลายเพียงใด สิ่งหนึ่งที่ไม่ผ่อนคลายหรือสนุกสนานอย่างแน่นอนคือการทำความสะอาดขี้นก นี่เป็นปัญหาตราบเท่าที่ฉันจำได้ และแม่ของฉันได้ลองใช้อุปกรณ์ไล่นกในตลาดตั้งแต่นกฮูก เสียง ที่กั้นนก และเทปนกจนไม่ประสบความสำเร็จ ใกล้จะถึงวันแม่แล้ว ฉันตัดสินใจที่จะพยายามเป็นลูกชายที่ดีและให้ของขวัญที่เธออยากได้มาโดยตลอด ไม่มีการขี้นกบนแพอีกต่อไป

หลังจากที่ได้ดูอุปกรณ์ไล่นกในตลาดวันนี้และอ่านบทวิจารณ์แล้ว ฉันก็พบว่าอุปกรณ์ส่วนใหญ่ใช้ไม่ได้ผลดีขนาดนั้นหรืออย่างน้อยก็ใช้ไม่ได้กับนกทุกประเภท สำหรับอุปกรณ์ของฉัน ฉันคิดว่าถ้าร่างกายนกไม่สามารถนั่งขี้บนแพได้ ฉันจะมีอัตราความสำเร็จในการไม่อึเกือบ 100% ฉันตัดสินใจว่าถ้าฉันสามารถมีเสาที่หดได้สองอันติดตั้งอยู่บนจานหมุนที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์กระแสตรงที่มีแรงบิดค่อนข้างสูง ฉันก็จะทำให้มอเตอร์หมุนด้วยตัวจับเวลาและขับไล่นกออกไป ฉันต้องการอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และมีไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งฉันเชื่อมต่อกับนาฬิกาแบบเรียลไทม์ ดังนั้นฉันจึงสามารถเปิดใช้งานกลไกการหมุนรอบในระหว่างวันและสำรองพลังงานไว้ในเวลากลางคืนเท่านั้น ฉันยังต้องการให้มันกันน้ำและลอยได้ ดังนั้นหากมีใครต้องการใช้แพ พวกเขาสามารถดึงไม้ค้ำยัน ติดเข้ากับแพ และโยนมันลงไปในน้ำได้

โปรดพิจารณาสมัครรับข้อมูลช่อง YouTube ของฉันเพื่อสนับสนุนฉันและเพื่อดูโครงการที่โง่เขลามากขึ้น

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น

ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้อยู่ด้านล่าง:

1. 12V 7AH SLA แบตเตอรี่ Amazon

2. ตัวควบคุมการชาร์จ Amazon

3. แผงโซลาร์เซลล์ 10W Amazon

4. ฟิวส์ (5A, 2A, 2A) อเมซอน

5. สวิตช์เปิด/ปิด Amazon

6. โมดูลขั้นตอนลง 12V / 5V Amazon

7. มอเตอร์ DC แบบมีเกียร์ 11 รอบต่อนาที Amazon

8. Attiny85 อเมซอน

9. โมดูล DS3231 RTC พร้อมเซลล์แบบเหรียญ Amazon

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

11. IRF540 มอสเฟต อเมซอน

12. 2 ไดโอด Amazon

13. เสายืดไสลด์ 2x (ฉันนำเสาตัวชี้ของครูเก่ากลับมาใช้ใหม่) Amazon

14. กล่องใส่อุปกรณ์กันน้ำและช่องระบายอากาศบางประเภทสำหรับแบตเตอรี่ SLA Amazon

15. คลิปลวดสลิงสแตนเลส 2x Amazon

16. สกรู M4

17. แผ่นโลหะกลม

18. Pololu 1083 Universal Aluminium MOUNTING HUB สำหรับเพลาคู่ 6mm, 4-40 Holes

19. แผงโซลาร์เซลล์ Z สำหรับติดตั้ง Amazon

20. ไม้และสกรู

21. 2 ต่อมสายเคเบิลพลาสติก

22. ตัวเลือก: เข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับแหวน

การเปิดเผยข้อมูล: ลิงก์ amazon ด้านบนเป็นลิงก์ในเครือ หมายความว่า ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณ ฉันจะได้รับค่าคอมมิชชันหากคุณคลิกผ่านและทำการซื้อ

ขั้นตอนที่ 3: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

เมื่อคุณรวบรวมส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาเริ่มประกอบทุกอย่างเข้าด้วยกัน ฉันอยากจะแนะนำให้เดินสายทุกอย่างบนเขียงหั่นขนมก่อนแล้วเมื่อทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้องให้ดำเนินการต่อและประสานทุกอย่างบนบอร์ดที่สมบูรณ์แบบ

ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้สำหรับวงจรนี้คือ Attiny85 เนื่องจากใช้พลังงานต่ำ นอกจากนี้ยังมีพื้นที่โปรแกรม 8k, 6 I/O lines และ 4-channel 10 bit ADC มันทำงานได้ถึง 20 MHz ด้วยคริสตัลภายนอก ชิปนี้มีราคาเพียง 2 เหรียญเท่านั้นและเหมาะสำหรับโครงการง่ายๆ ที่ Arduino ใช้งานมากเกินไปเช่นนี้

RTC ที่ใช้คือ DS3231 ซึ่งเป็นนาฬิกาเรียลไทม์ (RTC) แบบ I2C ราคาประหยัดและแม่นยำอย่างยิ่ง พร้อมด้วยคริสตัลออสซิลเลเตอร์ (TCXO) ที่มีการชดเชยอุณหภูมิในตัวและคริสตัล อุปกรณ์มีอินพุตแบตเตอรี่และคงการบอกเวลาที่แม่นยำเมื่อไฟฟ้าหลักที่จ่ายไปยังอุปกรณ์ถูกขัดจังหวะ สิ่งนี้จะมีความสำคัญหากด้วยเหตุผลใดก็ตามที่การหมุนของนกหมุนรอบกำลัง เวลาของการเปิดและปิดมอเตอร์กระแสตรงจะถูกสงวนไว้โดย RTC ฉันแค่อยากลองใช้ I2C บน Attiny85 ด้วย

จานที่มีเสาสแตนเลสแบบยืดหดได้สองอันนั้นค่อนข้างหนัก ฉันจึงรู้ว่าฉันต้องการมอเตอร์กระแสตรงที่มีแรงบิดสูงขึ้นซึ่งจะลดแรงดันไฟ 12V และให้ความเร็วที่ฉันมองหาเพื่อไม่ให้นกได้รับบาดเจ็บ แต่แจ้งให้พวกเขาทราบถึงการคุมกำเนิดนี้ ไม่ได้ล้อเล่น

เนื่องจากวันแม่กำลังใกล้เข้ามาอย่างรวดเร็ว ฉันต้องการบางสิ่งที่รวดเร็วที่สามารถลด 12V เป็น 5V เพื่อจ่ายไฟให้กับ Attiny85 และ RTC ฉันพบตัวแปลงสเต็ปดาวน์ที่สร้างไว้ล่วงหน้าซึ่งมีประสิทธิภาพ 96% ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าทำงานได้ดีกว่าการใช้ 7805 และสูญเสียพลังงานเนื่องจากความร้อน

พลังงานหลักสำหรับโครงการนี้มาจากแผงโซลาร์เซลล์ 10W และแบตเตอรี่ 12V 7AH SLA ฉันเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านั้นกับตัวควบคุมการชาร์จเพื่อจัดการกับการจ่ายไฟให้กับโหลดและชาร์จแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบ PCB

ฉันยังออกแบบ PCB อย่างง่ายใน KiCad ที่มีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM2576 ดังนั้นในที่สุดฉันก็ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลง DC-DC ภายนอก ฉันยังไม่มีเวลาติดตั้งบนแพ แต่ทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้องเมื่อเชื่อมต่อกับมอเตอร์ DC 12v

ฉันได้แนบ gerbers ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรม

ฉันจะถือว่าคุณรู้วิธีตั้งค่าสภาพแวดล้อม Arduino เพื่อตั้งโปรแกรม Attiny85 แต่ถ้าไม่มีบทเรียนออนไลน์ที่ยอดเยี่ยมมากมาย

คุณจะต้องติดตั้งไลบรารีต่อไปนี้เพื่อคอมไพล์โค้ด

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

นอกเหนือจากนั้น โปรแกรมเรียบง่ายมาก แต่คุณต้องกรอกค่าสองสามค่า:

อันดับแรก ตัวแปร TimeOff และ TimeOn ซึ่งสัมพันธ์กับเวลาที่ควรเปิดรหัสตัวแทนจำหน่ายนก ดังนั้น หากคุณใส่ TimeOn เป็น 8 และ TimeOff เป็น 18 นั่นหมายความว่าตัวแทนจำหน่ายเปิดอยู่ตั้งแต่ 8.00 น. ถึง 18.00 น.

อย่างที่สอง ตัวแปร TimeMotorOn และ TimeMotorOff ซึ่งเป็นเวลาที่คุณต้องการให้มอเตอร์เปิด และจะถูกทริกเกอร์เมื่อ TimeMotorOff หมดอายุ ดังนั้น หากคุณใส่ TimeMotorOn ไว้ที่ 10 วินาที และ TimeMotorOff ที่ 3 นาที มอเตอร์จะเปิดขึ้นเป็นเวลา 10 วินาทีทุกๆ 3 นาที

เมื่อคุณป้อนค่าที่ต้องการแล้ว ให้คอมไพล์และอัปโหลดไปยัง Attiny85 ฉันใช้โปรแกรมเมอร์ sparkfuns tinyAVR เพราะมันทำให้การเขียนโปรแกรมชิปเหล่านี้ง่ายมาก

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบกลไกการหมุน

ฉันพยายามไม่ใช้เงินจำนวนมากในโครงการนี้ ดังนั้นสำหรับกลไกการหมุน ฉันพบแผ่นโลหะทรงกลมที่ร้านฮาร์ดแวร์ในท้องถิ่น ฉันยังพบที่หนีบสายสลิงลวดสแตนเลสบางตัวที่ฉันคิดว่าสามารถใช้ยึดเสาได้ เสาเป็นเสาแบบส่องกล้องส่องทางไกลสองอัน ซึ่งเดิมข้าพเจ้าพบตามความปรารถนาดีของท้องถิ่น และเป็นเสามาตรฐานที่ครูใช้ ฉันดึงที่จับโฟมออกแล้วหนีบเข้ากับแผ่นโลหะโดยใช้ที่หนีบเชือก ในที่สุดฉันต้องการแทนที่สิ่งเหล่านี้ด้วยเสายืดไสลด์พลาสติก แต่ยังไม่พบเสาที่มีน้ำหนักเบาราคาถูกเลย ฉันแน่ใจว่ามีวิธีที่ดีกว่าในการทำเช่นนี้ แต่ก็ได้ผลดีจนถึงตอนนี้

ขั้นตอนที่ 7: สร้างแพ

อุปกรณ์ทั้งหมดต้องอยู่บนแพเล็ก ๆ เนื่องจากฉันต้องการมีความสามารถในการโยนมันลงในน้ำเมื่อมีคนต้องการใช้แพ จากนั้นฉันก็สามารถใช้เชือกผูกอุปกรณ์เข้ากับแพในขณะที่อยู่ในน้ำ ดังนั้นเมื่อผู้คนลงจากแพ พวกเขาสามารถหมุนกลับเข้าไปและติดตั้งใหม่ได้ หากปิดสวิตช์เมื่อใส่ลงในน้ำ แบตเตอรี่จะได้รับพลังงานพิเศษจากแผงโซลาร์เซลล์เนื่องจากไม่ต้องการจ่ายไฟให้โหลดอีกต่อไป

คุณไม่จำเป็นต้องทำแพตามที่ฉันตัดสินใจ แต่ถ้าคุณต้องการให้ทำตามคำแนะนำด้านล่าง

ส่วนประกอบที่จำเป็น

- สกรู (ฉันใช้สกรูเด็ค)

- ไม้สนมาตรฐาน 1 x 6 (12 ฟุต x 2)

- 2 x 4 (8 ฟุต)

ตัดกระดาน 1x6 ออกเป็น 2 ฟุต พวกเขาจะใช้สำหรับด้านบนของแพ

ตัดกระดาน 2x4 ออกเป็นกระดาน 24 นิ้วสองแผ่นและกระดานขนาด 16 นิ้วสามแผ่น นี้จะเป็นการวางส่วนล่างของแพ

ขันไม้ทั้งหมดเข้าด้วยกันเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 2 ฟุต ของฉันจบลงด้วยการลอยตัว แต่คลื่นอาจทำให้เกิดปัญหาได้ ฉันจึงเพิ่มแผ่นโฟมและไม้เพิ่มเติมเพื่อให้ลอยได้ดีขึ้นมาก

ขั้นตอนที่ 8: ติดตั้งส่วนประกอบบน Raft

ในขั้นตอนนี้ คุณจะต้องติดตั้งส่วนประกอบทั้งหมดเข้ากับแพ ซึ่งรวมถึงแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ SLA ในตู้ระบายอากาศ และกลไกการหมุนด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ปิดล้อม

วางโครงแบตเตอรี่ SLA ไว้ที่แพตรงกลางและใช้สกรูยึดตัวเรือนเข้ากับแพอย่างแน่นหนา

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ ให้ขันสกรูยึดแผงโซลาร์เซลล์และติดขายึดเข้ากับแผงโซลาร์เซลล์โดยใช้น็อตและสลักเกลียวที่มาพร้อมกับโครงยึด

สิ่งที่แนบมาสำหรับมอเตอร์กระแสตรงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฉันยกระดับขึ้นเล็กน้อยโดยใช้ไม้ขนาด 1x6 แล้วขันไม้และตัวเครื่องลง

ต่อแบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์

ขั้นตอนที่ 9: การออกแบบ/พิมพ์ 3 มิติ

ฉันรู้ว่ามีวิธีที่ยอดเยี่ยมมากมายในการทำให้รูที่เชื่อมต่อเพลามอเตอร์กับแผ่นกันน้ำแบบหมุนได้ แต่ฉันมีเวลาไม่มาก ฉันจึงตัดสินใจพิมพ์และทากาวสองสามวงที่ควรกันไม่ให้ส่วนใหญ่ น้ำ. มันใช้งานได้ดีกับสายฝนและหวังว่าแพจะไม่พลิกคว่ำ

ขั้นตอนที่ 10: ทดสอบเลย

ตอนนี้คุณมีเครื่องไล่นกแพร์ที่ประกอบและตั้งโปรแกรมแล้ว ก็ถึงเวลาทดสอบ!

เสียบปลั๊ก ติดตั้งฟิวส์ทั้งหมด เปิดสวิตช์ และเพลิดเพลินไปกับแพที่ไม่มีมูลนก

โปรดพิจารณาสมัครรับข้อมูลช่อง YouTube ของฉันเพื่อสนับสนุนฉันและดูโครงการ/วิดีโอเพิ่มเติม

ขอบคุณสำหรับการอ่าน!