ตัวเลื่อนประตูอัตโนมัติภายใต้ $ 100: 15 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ในช่วงฤดูร้อน พ่อของฉันกระตุ้นให้ฉันซื้อระบบประตูอัตโนมัติและตั้งค่า ดังนั้นฉันจึงเริ่มการวิจัยและค้นหาโซลูชันแพ็คเกจใน AliExpress และผู้ขายในท้องถิ่น ผู้จำหน่ายในพื้นที่เสนอโซลูชันที่สมบูรณ์ รวมถึงการติดตั้งในราคา > 1,000 ดอลลาร์ นี่เป็นระบบของอิตาลีและควรจะมีคุณภาพสูงมาก แต่ราคาก็เกินงบของเรา ระบบใน AliExpress ก็ค่อนข้างแพงเช่นกัน ระบบที่ถูกที่สุดคือ 500 ดอลลาร์ก่อนหักภาษี ฉันค่อนข้างล้มเลิกความคิดที่จะซื้อระบบที่สมบูรณ์และมองหาแนวทาง DIY บางอย่าง

หลังจากการค้นคว้าครั้งแรกของฉัน ฉันได้ข้อสรุปว่าการสร้างตั้งแต่เริ่มต้นจะเป็นเรื่องยากและใช้เวลานาน ที่ใช้ทรัพยากรอย่างจำกัดเช่นกัน แต่แล้วฉันก็เอามันเป็นความท้าทายและเริ่มวางแผนคร่าวๆ

ฉันต้องอาศัยการลองผิดลองถูกมากมาย และต้องทำงานหนักมาก แต่ฉันก็สามารถสร้างระบบที่เชื่อถือได้สำหรับราคาที่ระบบอื่นไม่สามารถเอาชนะได้

หากคุณกำลังคิดที่จะสร้างสิ่งนี้ เราขอแนะนำให้คุณทำเช่นนั้นในขณะที่ฉันอธิบายปัญหาทั้งหมดที่ฉันพบระหว่างกระบวนการสร้างของฉัน หวังว่าคุณจะสามารถรับข้อมูลเชิงลึกและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่ฉันทำ

หากคุณชอบสิ่งที่ฉันทำและอธิบายโปรดพิจารณาให้คะแนนฉัน การสนับสนุนใด ๆ ที่ชื่นชมอย่างมาก _

ติดตามฉันบนแพลตฟอร์มอื่น ๆ ขณะที่ฉันแบ่งปันความคืบหน้าระหว่างโครงการต่างๆ

Facebook: Badar's Workshop

Instagram: เวิร์กชอปของ Badar

Youtube: เวิร์กชอปของ Badar

ขั้นตอนที่ 1: แผน

ฉันเริ่มคิดว่าฉันจะไปเกี่ยวกับมันอย่างไร มีหลายวิธีที่โครงการดังกล่าวสามารถแก้ไขได้ โดยแต่ละโครงการมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป

สิ่งแรกที่ฉันทำคือเข้าใจระบบที่มีอยู่ที่ฉันทำงานด้วย สำหรับฉัน นี่หมายถึงประตูบานเลื่อนโลหะหนักทั้งหมดของฉัน สำหรับคุณมันอาจหมายถึงอย่างอื่น และฉันขอแนะนำให้คุณเข้าใจระบบของคุณอย่างถ่องแท้ก่อนตัดสินใจใช้กลยุทธ์

ฉันตระหนักว่าประตูของฉันไม่ได้สร้างมาอย่างดีและมีการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันไป ดังนั้นไม่ว่าวิธีการแปลของฉันจะเป็นอย่างไร ก็ต้องรองรับรูปแบบนั้นๆ นั่นทำให้ฉันคิดเกี่ยวกับการใช้โซ่รถจักรยานยนต์ ฉันเคยใช้มาก่อนจึงคุ้นเคยกับการทำงานของพวกเขา มีราคาถูกและมีจำหน่ายทั่วไป และส่วนใหญ่ของพวกเขาหมายถึงการเยื้องศูนย์เล็กน้อยจะไม่สำคัญมากนัก การติดโซ่ที่ขอบด้านบนใช้งานได้ดีสำหรับฉัน เนื่องจากฉันมีโครงยึดที่ด้านบนเพื่อยึดชุดมอเตอร์ เพื่อให้ทุกอย่างนั่งได้อย่างเรียบร้อยที่ด้านบนของเกท

ถัดมาคือการเลือกมอเตอร์ ฉันกำลังถ่ายทำด้วยต้นทุนที่ต่ำ ดังนั้นฉันจึงขุดลงไปในถังขยะที่เหลือและพบมอเตอร์ปัดน้ำฝนของรถยนต์จากการสร้างหุ่นยนต์ต่อสู้ของฉัน ฉันจำได้ว่ามอเตอร์ตัวนี้มีแรงบิดมากและถูกสร้างขึ้นมาอย่างดี ดังนั้นฉันจึงมั่นใจว่าจะมีกำลังมากพอที่จะขับเคลื่อนประตูได้

ตอนนี้ฉันมีแผนทั้งหมดที่ฉันต้องการแล้ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการควบคุมเป็นเรื่องที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงและจะตามมาในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 2: ทดสอบมอเตอร์ "อย่างแม่นยำ"

ดังนั้นฉันจึงมั่นใจว่ามอเตอร์จะสามารถเคลื่อนย้ายประตูได้ แต่ฉันจะไม่สร้างสิ่งทั้งหมดแล้วได้รับการพิสูจน์ว่าผิด ดังนั้นฉันจึงทำในสิ่งที่วิศวกรควรทำ การทดสอบ

ฉันคิดว่าพวกเขาควรจะทำการคำนวณก่อน แต่ฉันไม่มีค่าใดที่จะคำนวณได้ ดังนั้นฉันจึงปัดฝุ่นหุ่นยนต์ต่อสู้ตัวเก่าและผูกไว้กับประตู หุ่นยนต์ต่อสู้ใช้มอเตอร์ปัดน้ำฝนกระจกหน้าสองตัวเพื่อขับเคลื่อน และเป็นสิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดที่ฉันสามารถตั้งค่าได้อย่างรวดเร็วในนามของการทดสอบ

ฉันให้หุ่นยนต์เค้นเต็มที่ และคุณรู้อะไรไหม ประตูเริ่มเคลื่อนที่ แม้จะไม่มีแรงฉุด แต่หุ่นยนต์ก็สามารถขยับประตูได้ นั่นก็ดีพอสำหรับฉันแล้วฉันก็เลยไปต่อ

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างเมาท์มอเตอร์

จากอุบัติเหตุครั้งก่อน ฉันรู้ว่ามอเตอร์พวกนี้ไม่ใช่เรื่องตลก และถ้าคุณเอานิ้วเข้าไปในเฟือง คุณก็ซื้อได้เลย ฉันมีเหตุการณ์ที่นิ้วเกือบขาดขณะสร้างหุ่นยนต์ต่อสู้ ดังนั้นฉันจึงพูดจากประสบการณ์

จากประสบการณ์นั้น ฉันต้องการให้เก็บการชุมนุมไว้ให้มากที่สุด ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจติดตั้งบนโครงยึดที่ยึดประตูเข้าที่

ก่อนอื่นฉันติดแผ่นเหล็กระหว่างชิ้นเหล็กสองมุม เพื่อให้ฉันสามารถติดส่วนประกอบมอเตอร์ของฉันไว้ด้านบน โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับฐานที่แข็งแรง

ฉันตัดสินใจถอดประกอบมอเตอร์ออกจากฐานเกทหลักเพราะฉันอาจต้องการทำงานแยกกัน การถอดมอเตอร์ออกจะเป็นเรื่องยากมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะฉันทำงานในพื้นที่แคบ สิ่งนี้ได้ผลในภายหลังเมื่อฉันถอดชุดมอเตอร์ออกหลายครั้งเพื่อใช้งาน

อย่างที่คุณเห็น ฉันติดมอเตอร์เข้ากับส่วนประกอบมอเตอร์ ฉันยังติดเฟืองบนมอเตอร์และเฟืองสองสามตัวที่ด้านใดด้านหนึ่งเพื่อนำโซ่ไปที่เฟืองมอเตอร์และไม่ให้ลื่นไถลภายใต้ภาระ

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างขายึดโซ่

ชุดรูปแบบทั้งหมดของโครงการนี้คือลดต้นทุนดังนั้นฉันจึงต้องการนำเศษเหล็กเก่าที่ฉันมีมาใช้ใหม่แทนการซื้อใหม่ ฉันพบสต็อกมุมเก่าที่หนาพอสำหรับการใช้งานของฉัน

ฉันตัดสต็อกให้ได้ขนาดโดยใช้เครื่องเจียรมุมแล้วเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโครงยึด จากนั้นฉันก็เชื่อมโครงยึดที่ด้านบนของประตู สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือคุณไม่ต้องการเชื่อมบนพื้นผิวที่ทาสี ขัดสีในบริเวณรอยเชื่อมเสมอ

ฉันต้องเชื่อมใหม่สามครั้ง ครั้งแรกเป็นเพราะฉันไม่ได้ติดโครงยึดด้านนอกตัวหยุดแบบแข็งของเกท ดังนั้นเมื่อฉันทำการทดสอบและสายไฟเส้นหนึ่งหักไปยังลิมิตสวิตช์โดยไม่ได้ตั้งใจ ตัวยึดก็บังคับเข้าไปในลิมิตสวิตช์และทำให้มันพัง ดังนั้นสิ่งสำคัญคือต้องติดตั้งโครงยึดเสมอเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายกับส่วนอื่นของระบบหากสวิตช์จำกัดอิเล็กทรอนิกส์ล้มเหลว

ครั้งที่สองเพราะฉันติดวงเล็บคดเคี้ยว นี่เป็นโครงการเชื่อมครั้งแรกของฉัน และฉันไม่มีที่หนีบที่เหมาะสม ดังนั้นฉันจึงมีปัญหาในการจัดแนวโครงยึด

ข้อผิดพลาดสุดท้ายที่ฉันทำคือการเจาะรูหลังจากเชื่อมโครงยึดเรียบร้อยแล้ว และเนื่องจากการเชื่อมทำให้เหล็กแข็งขึ้นมาก การเจาะออกจึงยากกว่ามาก ฉันใช้เวลาสามดอกสว่านและหนึ่งชั่วโมงในการเจาะอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างสองรู

ดังนั้นจงเรียนรู้จากข้อผิดพลาดเหล่านี้หากคุณวางแผนที่จะทำสิ่งที่คล้ายคลึงกัน มาต่อกันที่การติดตั้งโซ่

ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้ง Chain

ตอนแรกฉันมีความคิดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งโซ่เพื่อให้มีการดูดซับแรงกระแทกเพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์โอเวอร์โหลดเมื่อสตาร์ทจากตำแหน่งที่อยู่นิ่ง แต่ดูเหมือนไม่มีอะไรง่ายพอที่จะนำไปใช้ ดังนั้นฉันจึงใช้วิธีที่ถูกที่สุดและง่ายที่สุด

ฉันเอาโซ่หนึ่งอันแล้วตัดแบริ่งกลางที่ส่วนท้าย จากนั้นฉันก็หยิบโบลต์ขนาด 3 นิ้วแล้วตัดหัวออก ฉันยึดโบลต์เข้ากับโซ่ชิ้นสุดท้ายแล้วเชื่อมเข้า มันอาจไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สวยที่สุด แต่มันจะได้ผล

ฉันต่อโซ่ทั้งหมดจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง จากนั้นยึดปลายน็อตในที่ยึดโซ่ไว้ที่ด้านหนึ่ง ฉันวัดเพื่อดูว่าฉันต้องตัดโซ่อีกด้านหนึ่งที่ไหน ฉันทำเครื่องหมายและทำซ้ำขั้นตอนการเชื่อมน็อต

จากนั้นฉันก็ติดโซ่ไว้ที่ด้านบนของประตู ฉันใช้สลักเกลียวสองสามตัวเพื่อยึดปลายทั้งสองไว้เพื่อไม่ให้โบลต์หลุดออกมา

สิ่งสำคัญในกรณีของฉันคือไม่ต้องขันโซ่ให้แน่นเกินไป เพราะจะทำให้มอเตอร์และเฟืองตึงมาก แทนที่จะปล่อยให้โซ่หนักวางอยู่บนขอบด้านบนของประตูดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการหลีกเลี่ยงภาระที่คงที่บนมอเตอร์

ด้วยวิธีนี้ เมื่อมอเตอร์เริ่มเคลื่อนเกท จะต้องดึงน้ำหนักของโซ่ก่อนจึงจะดึงเกทได้จริง ที่ทำหน้าที่เป็นสปริงเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดของมอเตอร์

ส่วนกลไกของที่เปิดประตูเป็นแบบสมบูรณ์ เราสามารถดำเนินการทดสอบเพื่อดูว่าใช้งานได้จริงหรือไม่

ขั้นตอนที่ 6: การทดสอบ

ตอนนี้ด้านกลไกของโครงการเสร็จเรียบร้อยแล้ว ฉันสามารถทดสอบเพื่อหาข้อผิดพลาดและข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ ฉันใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12v และเพิ่งเชื่อมต่อมอเตอร์กับแบตเตอรี่ด้วยตนเอง และใช่! ประตูเริ่มเคลื่อนที่ ความพยายามทั้งหมดจนถึงตอนนี้ไม่ได้ไร้ประโยชน์

ฉันรู้บางสิ่งระหว่างการทดสอบ หนึ่งคือช่องประตูต้องสะอาดและทุกอย่างจำเป็นต้องได้รับการหล่อลื่นอย่างเหมาะสม มิฉะนั้น มอเตอร์ขนาดเล็กอาจมีปัญหาในการเคลื่อนย้ายประตู

สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือ ฉันจำเป็นต้องมีระบบป้องกันโอเวอร์โหลดแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับมอเตอร์ของฉัน เผื่อในกรณีที่ลิมิตสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์หยุดทำงาน ฉันไม่ต้องการที่จะทอดมอเตอร์ถ้าเกิดขึ้น

ฉันยังกำหนดความตึงของโซ่ที่เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่ฉันทดสอบการดึงกระแสของมอเตอร์ที่มีความตึงต่างกัน ความตึงที่ต่ำกว่านั้นดีกว่าเพราะดูดซับความไม่สมบูรณ์ทั้งหมดในการตั้งศูนย์ด้วยการกระดิกไปทางซ้ายและขวาโดยไม่ทำให้มอเตอร์เครียด

ด้วยผลลัพธ์เหล่านี้ ฉันก็พร้อมที่จะเริ่มทำงานด้านไฟฟ้าของสิ่งต่างๆ

ขั้นตอนที่ 7: แผนอิเล็กทรอนิกส์

ดังนั้นแผนงานของฝ่ายอิเล็กทรอนิกส์คือทำให้สิ่งต่าง ๆ เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขณะที่มีฟังก์ชั่นที่ต้องการ

พลังงานจะมาจากแบตเตอรี่ Dry Lead Acid 12V ซึ่งจะเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ แม้ว่าฉันจะมีปัญหามากมายกับที่ชาร์จซึ่งฉันจะพูดถึงในภายหลัง

กล่องสมองจะเป็นบอร์ด Arduino ไม่มีอะไรหรูหรา แค่ Arduino uno การควบคุมมอเตอร์จะผ่านบอร์ดรีเลย์ 4 แชนเนลที่ทำงานเป็น H-Bridge การสื่อสาร RF ได้รับการจัดการโดยใช้โมดูลตัวรับสัญญาณ 433 mhz หนึ่งในกระดานราคาถูก $1 แม้ว่าจะไม่ใช่ความคิดที่ดีที่สุดในการมองย้อนกลับไป ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง การตรวจจับกระแสจะใช้เซ็นเซอร์กระแส 20A และสุดท้ายลิมิตสวิตช์และสวิตช์การทำงานแบบแมนนวลจะเป็นสวิตช์ปกติ

รีโมทที่ฉันใช้คือรีโมทรถยนต์ที่ตั้งโปรแกรมได้ แม้ว่าพวกเขาจะทำให้ฉันลำบากเหมือนกัน

นี่คือแผน ให้ได้รับเป็น nitty gritty ของมัน

ขั้นตอนที่ 8: การสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

กระบวนการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ซับซ้อนอะไร ฉันประกอบทุกอย่างในลักษณะที่สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็น ฉันใช้หมุดส่วนหัวและขั้วต่อจอบทุกครั้งที่ทำได้เพื่อให้สามารถถอดแยกชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว ฉันใช้บอร์ดโปรโตขนาดค่อนข้างใหญ่เพื่อเชื่อมต่อลิมิตสวิตช์และบอร์ด rf การมีบอร์ดขนาดใหญ่ทำให้ฉันเพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติมได้ในอนาคตโดยไม่ต้องทำกรอบงานที่มีอยู่ซ้ำ

มีปัญหาบางอย่างที่ฉันพบเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อย่างแรกคือบอร์ดรีเลย์ ร่องรอยบนแผงรีเลย์ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับกระแสขนาดใหญ่ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ แผงรีเลย์บางตัวมีร่องรอยกระป๋อง แต่ของฉันไม่มี และร่องรอยหนึ่งก็ระเบิดขึ้นหลังจากนั้นครู่หนึ่ง ดังนั้นฉันจึงเชื่อมเส้นกระแสสูงทั้งหมดด้วยเส้นลวดขนาดที่เหมาะสม

ปัญหาใหญ่อีกประการหนึ่งคือที่ชาร์จทำให้เกิดการรบกวน EM เป็นจำนวนมาก เนื่องจากที่ชาร์จนั้นปิดแบรนด์และไม่มีใบรับรองใดๆ และสัญญาณรบกวนก็ยุ่งกับวงจร มันจะสุ่มไม่ตอบสนองต่อคำสั่ง rf ฉันตระหนักว่านี่เป็นปัญหาของ EM เมื่อฉันนำแล็ปท็อปมาใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อตั้งโปรแกรม และไม่สามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์ ฉันซื้อที่ชาร์จตัวโลหะเต็มรูปแบบซึ่งมีกำลังสูงสำหรับการใช้งานของฉัน แต่ดูเหมือนว่าจะใช้ได้ดีในตอนนี้ ฉันจะเปลี่ยนมันในภายหลังแม้ว่า

ฉันยังประสบปัญหากับตัวเชื่อมต่อที่ฉันใช้สำหรับสวิตช์ภายนอก มีความเปราะบางและแตกหักเมื่อนำออกมาหลายครั้ง ฉันยังต้องหาตัวเชื่อมต่อที่ดีกว่านี้

โมดูล rf ที่ฉันใช้นั้นเป็นโมดูลพื้นฐานและช่วงนั้นไม่น่าประทับใจเลย แต่มันคือสิ่งที่ผมมีอยู่ในมือและมันได้ผล ดังนั้นฉันจึงติดอยู่กับมันในตอนนี้ แม้ว่าฉันวางแผนที่จะอัพเกรดเป็นโมดูลที่ดีกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะฉันต้องการให้ช่วงนั้นไม่มีปัญหา ฉันเกลียดที่ต้องเดินไปที่ระบบเพื่อให้มันใช้งานได้

ขั้นตอนที่ 9: ใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ตอนแรก ฉันเพิ่งติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนแผ่นไม้อัด และกำลังวางแผนที่จะสร้างกล่องพลาสติกไว้ด้านบน แต่แล้วฉันก็รู้ว่ามันจะเป็นงานมาก ดังนั้นฉันจึงซื้อภาชนะใส่อาหารขนาดใหญ่ที่มีซีลกันน้ำแทน

ฉันติดตั้งแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จที่ด้านล่าง ฉันติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนชิ้นส่วนพลาสติกที่มาพร้อมกับกล่อง ฉันเติมรอยบากสำหรับสายไฟทั้งหมดที่ออกมาจากกล่องแล้วใช้จาระบีซิลิโคนเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีน้ำเข้าไปข้างในได้ ฉันยังทำฝาครอบเสาอากาศที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อพยายามเพิ่มช่วงให้สูงสุด

กล่องทำงานได้อย่างสมบูรณ์ มันชัดเจนเพื่อให้ฉันสามารถดูว่าทุกอย่างดีภายในโดยไม่ต้องเปิดมัน และรอดจากฝนที่ตกลงมาอย่างหนัก ดังนั้นมันจึงน่าจะดี แม้ว่าความกังวลอย่างหนึ่งคือความร้อนภายในกล่องเนื่องจากมีความชัดเจนและแสงแดดสามารถทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ร้อนขึ้นได้อย่างรวดเร็ว วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ คือ คลุมด้วยฝาเปิดอีกอันเพื่อหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง

ขั้นตอนที่ 10: ลิมิตสวิตช์

ลิมิตสวิตช์สำหรับประตูเป็นจุดที่เจ็บปวดอย่างมาก เนื่องจากฉันต้องผ่านการทำซ้ำหลายครั้งของการออกแบบเพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

ตอนแรกฉันเพิ่งติดสวิตช์คันโยกสองตัวที่ทั้งสองด้านของตัวยึดและติดกันชนที่ประตูเพื่อกดสวิตช์ นี่เป็นแนวคิดที่มั่นคงโดยหลักการแล้ว เนื่องจากฉันเห็นว่ามันใช้งานได้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่หลังจากการทดสอบบางอย่าง สวิตช์ทั้งสองได้รับความเสียหายและกันชนก็พัง ฉันอัปเกรดเป็นสวิตช์ที่ใหญ่กว่าและเพิ่มโฟมที่ด้านหน้าของกันชนเพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทก แต่พวกเขาก็ยังเลิกกัน

ฉันรู้ว่าเกทมีความเฉื่อยมากเมื่อชนกับลิมิตสวิตช์ และด้วยเหตุนี้การมีสวิตช์จำกัดแรงสต็อปอาจจะไม่ทำงาน ฉันไปที่ตลาดอิเล็กทรอนิกส์เพื่อค้นหาแนวคิดและพบสวิตช์ลูกกลิ้ง

ฉันสร้างฉากยึดสำหรับพิมพ์ 3 มิติและทางลาดสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ด้วยวิธีนี้ สวิตช์จะทำงานเมื่อถึงขีดจำกัด แต่จะไม่ขัดขวางหากประตูไม่หยุดเลยหรือหมุนต่อไปเนื่องจากความเฉื่อยด้วยเหตุผลบางอย่าง

ขั้นตอนที่ 11: การเขียนโปรแกรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การเขียนโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์ค่อนข้างง่าย สำหรับเครื่องรับ RF ฉันใช้ไลบรารี rcswitch ซึ่งจัดการรายละเอียดที่สำคัญทั้งหมดของการรับสัญญาณจากรีโมท ที่เหลือก็เป็นเพียงการวนซ้ำเพื่อตรวจสอบเงื่อนไขต่างๆ หนึ่งในเงื่อนไขเหล่านี้คือการตรวจสอบการป้องกันกระแสเกิน ฉันใช้ตัวนับลูปเพื่อตรวจสอบสิ่งนั้น คุณสามารถหาโค้ดที่แนบมาและแสดงความคิดเห็นได้หากต้องการให้เราอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 12: เปิดเผยปัญหาและการแก้ไข

ในระหว่างโครงการนี้ ฉันประสบปัญหาทางเครื่องกลและไฟฟ้ามากมาย ฉันได้กล่าวถึงก่อนหน้านี้แล้ว แต่ฉันจะแสดงรายการไว้ด้านล่าง

1. ฮาร์ดสต็อปลิมิตสวิตช์: สิ่งนี้กลายเป็นปัญหาเนื่องจากลิมิตสวิตช์จะได้รับแรงมากแม้หลังจากไฟฟ้าที่จ่ายไปยังเกทถูกตัด มวลหนักดังกล่าวมีความเฉื่อยมาก และฮาร์ดสต็อปสวิตช์ที่ฉันนึกได้ก็ไม่เพียงพอที่จะดูดซับแรงเฉื่อยนั้น การแก้ไขคือการใช้สวิตช์จำกัดการหมุนเหมือนที่ฉันทำ

2. การจัดวางลิมิตสวิตช์ภายในฮาร์ดลิมิต: การจัดวางลิมิตสวิตช์ของคุณทางกายภาพจะต้องเป็นแบบที่ว่าแม้ว่าลิมิตสวิตช์จะไม่ทำงาน ประตูก็จะไม่สามารถหมุนเข้าไปในสวิตช์และทำลายมันได้ สิ่งนี้กลายเป็นปัญหาเมื่อสายลิมิตสวิตช์สายหนึ่งขาดและประตูม้วนเข้าสวิตช์ ทำลายโครงยึดและสวิตช์ ฉันแก้ไขปัญหานี้โดยเลื่อนโครงยึดโซ่ออกไปด้านนอกเพื่อไม่ให้กระทบกับลิมิตสวิตช์ไม่ว่าในกรณีใดๆ

3. ความตึงของโซ่สูงเกินไป: เมื่อฉันใส่โซ่ครั้งแรก ฉันขันให้แน่นมากจนใช้แรงมากบนเพลามอเตอร์ในแนวตั้งฉากกับระนาบการเคลื่อนที่ ด้วยเหตุนี้ มอเตอร์จึงไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากต้องต่อสู้กับการเสียดสีอย่างมาก นี่ไม่ใช่ปัญหาถ้าฉันสร้างแท่นยึดมอเตอร์ที่เหมาะสมพร้อมตลับลูกปืนและทุกอย่าง แต่ฉันไม่มีความเชี่ยวชาญในเรื่องนี้ แถมประตูก็ไม่ตรงตามความยาวของมัน โซ่จึงเลื่อนจากซ้ายไปขวา เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ฉันคลายโซ่อย่างง่าย มันทำงานไม่ราบรื่น

4. การรบกวน EM จากเครื่องชาร์จ: เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ฉันต้องการใช้สร้าง EMI มากจนทำให้ตัวรับสัญญาณไม่มีประสิทธิภาพและหลบเลี่ยง ฉันพยายามใช้การป้องกัน แต่ฉันเชื่อว่าการรวมกันของ EMI ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและรังสีนั้นมากเกินไปสำหรับวงจรที่จะจัดการ วิธีแก้ปัญหานี้ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาแบบถาวร แต่ฉันใช้ที่ชาร์จตัวโลหะที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งมีพลังมากกว่าที่จำเป็นเกือบ 20 เท่า แต่มันใช้ได้สำหรับตอนนี้

5. ช่วง RF: เครื่องรับ RF ที่ฉันใช้ไม่ได้ดีที่สุด เป็นหนึ่งในเหรียญราคาถูก 1 เหรียญ ช่วงแม้ว่าจะไม่แย่มาก แต่ก็ไม่เพียงพอสำหรับฉัน ตอนนี้ฉันเพิ่งปรับให้เหมาะสมโดยใช้เสาอากาศแบบมีสาย แต่ฉันจะมองหาโซลูชัน RF ที่ดีกว่า

6. การคัดลอกรีโมท RF: นี่เป็นปัญหาที่งี่เง่ามาก เมื่อในที่สุดฉันก็คิดออก ฉันก็หัวเราะ ดังนั้นฉันจึงซื้อรีโมทที่ตั้งโปรแกรมได้เหล่านี้ซึ่งสามารถเรียนรู้รหัสจากรีโมทอื่นได้ ฉันใช้หนึ่งในนั้นเป็นบรรทัดฐานแล้วพยายามคัดลอกรหัสของรหัสนั้นไปยังอีกรหัสหนึ่ง หลังจากเล่นซอเป็นเวลาหลายชั่วโมง ฉันพบว่าคุณไม่สามารถคัดลอกรีโมตจากรีโมตอื่นที่คล้ายคลึงกันได้ คุณสามารถคัดลอกรหัสจากรีโมทมาตรฐานเท่านั้น ฉันใช้เวลานับไม่ถ้วนในการคิดออก ดังนั้นอย่าพยายามตกหลุมพรางเดียวกัน การแก้ไขคือใช้รีโมตมาตรฐานตัวอื่นแล้วคัดลอกไปยังรีโมตที่ตั้งโปรแกรมได้ทั้งหมด

7. การเจาะเหล็กแข็ง: นี่เป็นปัญหาที่น่ารำคาญ เมื่อฉันติดตั้งขายึดโซ่ไว้ที่ประตู ฉันต้องการเจาะรูในนั้น ตอนนั้นเองที่ฉันพบว่าเหล็กแข็งตัวเพราะฉันเชื่อมมัน ฉันทำลายหลายบิตพยายามที่จะผ่านสิ่งนี้ เลยแนะนำให้เจาะก่อนเชื่อมครับ จะช่วยให้คุณประหยัดปัญหาได้มาก

นี่คือปัญหาบางส่วนที่ฉันเผชิญระหว่างการสร้าง ฉันจะเพิ่มในรายการนี้เมื่อฉันคิดถึงปัญหาเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 13: เสร็จสิ้นการสร้าง (งานสร้างเคยเสร็จสิ้นหรือไม่)

ฉันสรุปงานสร้างโดยรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน กล่องอิเล็กทรอนิกส์เข้าที่และต่อสายไฟ ฉันสรุปเคสที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับสวิตช์แบบเคลื่อนที่เองและติดตั้งในที่ที่เข้าถึงได้ง่าย ฉันสวมปลอกหุ้มสายไฟและมัดเข้าที่เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ลวดเข้าไปติดอยู่ในส่วนที่เคลื่อนไหว ฉันแยกชิ้นส่วนมอเตอร์เพื่อทำสี ฉันยังทาสีขายึดโซ่เนื่องจากมันเริ่มขึ้นสนิมแล้ว

และนั่นคือมัน บานเลื่อนประตูอัตโนมัติพร้อมใช้งาน เป็นเวลาสองเดือนแล้วที่ฉันทำเสร็จและยังคงทำงานตามที่คาดไว้ ฉันจะทำการปรับปรุงเมื่อฉันกลับบ้านดังนั้นจึงไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นงานสร้างเสร็จแล้ว แต่เดี๋ยวก่อน

ฉันใช้เงินมากกว่า 100 ดอลลาร์ในการพิจารณาทุกสิ่งที่ฉันซื้อซึ่งฉันพังหรือไม่เคยใช้เลย แต่ฉันยังคงแสดงรายการ BOM เพื่อแสดงว่าสามารถทำได้ภายใต้ $100 หากคุณใส่ใจ

ขั้นตอนที่ 14: รายการวัสดุ

ชิ้นส่วนจำนวนมากรวมถึงเหล็ก มอเตอร์ ฯลฯ ถูกนำไปรีไซเคิล ดังนั้นจึงไม่ใช่ความหนาที่ดีที่สุดหรือต้องทำความสะอาด แต่ฉันลงเอยด้วยการประหยัดเงินเป็นจำนวนมาก

1. Wind Shield Wiper Motor AliExpress = $10 จากของเก่า
2. แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12V 4.5Ah = $10
3. เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 12V = $10
4. โซ่มอเตอร์ไซค์ = $20 (น้อยกว่าจากของเก่า)
5. โมดูลรีเลย์ AliExpress = $3
6. Arduino Uno AliExpress = $4
7. เซ็นเซอร์ปัจจุบัน AliExpress = $2
8. โมดูล RF AliExpress = $2
9. RF รีโมท AliExpress = $5
10. ที่อยู่อาศัย = $15
11. ลิมิตสวิตช์ AliExpress = $5
12. เบ็ดเตล็ด (เหล็ก ลวด ฯลฯ) = 14 เหรียญ

รวม = $100

ขั้นตอนที่ 15: บทสรุป

โครงการนี้ดำเนินการมาสองปีแล้ว และก็ไม่มีปัญหาอะไรอีก ไม่ว่าฉันจะทำการปรับปรุงเพิ่มขึ้นทุกคราว ฉันได้อัพเกรดรีโมท เพิ่มสวิตช์กันน้ำ เดินสายใหม่ เพิ่มการตรวจจับแรงดันไฟฟ้า อัพเกรดที่ชาร์จ และอื่นๆ อีกมากมาย

โครงสร้างได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือมากเมื่อผ่านความร้อนและฝนสูง ฉันภูมิใจในสิ่งที่ฉันสามารถสร้างได้ และนั่นก็เหมือนกันด้วยต้นทุนที่ต่ำมาก อีกไม่นานฉันจะสร้างระบบใหม่สำหรับญาติบางคนด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติมในการออกแบบดั้งเดิมของฉัน

ฉันหวังว่าคุณจะได้เรียนรู้บางอย่างจากการเดินทางของฉันผ่านงานสร้างนี้ หากคุณมีคำถามหรือความคิดเห็นใด ๆ โปรดถามออกไป