Outomatiese aartappelmaker: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Fusion 360 -projekte »

Eens het ek aartappels probeer kook en kap. Ek het nie die regte gereedskap vir die werk nie, so ek het eerder 'n sif gebruik … dit het nie goed geëindig nie. Dus, het ek by myself gedink, "wat is die maklikste manier om aartappels fyn te maak sonder 'n behoorlike masher?" Dit is duidelik dat u u Arduino en 'n ekstra servomotor gryp en 'n ongelooflike, maar tog onpraktiese, outomatiese aartappelmashmasjien oprig!

Voorrade

Elektronika:

• Arduino Uno (of soortgelyk)
• DS3218 digitale servo van 20 kg (of soortgelyk)
• 5V kragtoevoer
• Dupont drade
• USB kabel

Diverse Hardeware:

• 4 x M2x6 skroewe
• 4 x M2 neute
• 4 x M3x8 skroewe
• 4 x M3 vierkantige neute
• 2 x 3x8x4mm laers

3D -gedrukte onderdele:

• Top masher kakebeen + motor mount
• Onderste masker kakebeen
• Onderste masherplaat
• 15 tand tandrat (bestuurder)
• 10 tand verlengde tandwiel (aangedrewe)
• Linkersteun
• Regtersteun

Organiese dele:

1 x Gekookte Spud

Stap 1: Aanvanklike prototipe

Deur 'n tandheugelontwerp te gebruik, kan ons rotasiebeweging maklik omskakel in lineêre beweging. Of anders gestel, omskakel die motor se wringkraguitset in 'n krag wat loodreg op die oppervlak van die stampplaat gerig is. 3D -modellering is uitgevoer in Fusion 360, wat vinnige en vuil prototipering moontlik gemaak het voordat ek besluit het oor 'n finale 'werkende' ontwerp.

Soos in die video hierbo kan wees, was die werklike werking egter nie so ideaal nie. Aangesien die komponente almal in 3D gedruk is, bestaan daar 'n groot hoeveelheid wrywing tussen die gewrigte (spesifiek die twee skuifgewrigte wat ontwerp is om die kake te stabiliseer). In plaas daarvan om glad op en af binne die kanale te gly, dien die twee gewrigte as 'n spilpunt. En omdat ons 'n nie-eksentrieke krag uitoefen, gemerk met pienk (dit word nie deur die middel van die liggaam aangebring nie), kry ons 'n draai van die boonste kakebeen om die twee raakpunte (gemerk as 'n oranje kolletjie, met die gegenereerde oomblik gemerk as 'n oranje pyl).

Daarom was 'n herontwerp nodig. Ek hou nog steeds van die tandheelkundige idee as die eenvoudigste metode om lineêre beweging uit rotasiebeweging te genereer, maar dit was duidelik dat ons kragte op verskeie punte moes aanbring om hierdie rotasie van die boonste kakebeen uit te skakel.

En so is weergawe 2 van die aartappelmaker gebore …

Stap 2: Weergawe 2 - Second Time Lucky

Terug na Fusion 360, was die eerste stap om die motor na 'n meer sentrale posisie te plaas en dit in die middel van die boonste kakebeen te plaas. Vervolgens is 'n langwerpige tandrat ontwerp en pas by die motor van die motor. Hierdie tweede tandwiel sal as 'n tandwiel optree, en sou nou 'n dubbele rakopstelling bestuur. Soos in die diagram hierbo gesien kan word, sal dit ons toelaat om die nodige simmetriese kragte (afgebeeld as pienk reguit pyle) te genereer om die boonste kakebeen te beweeg sonder om beduidend te draai van die boonste kakebeen.

'N Paar ander ontwerpimplementasies vir hierdie nuwe weergawe:

• Laers wat gebruik word om die langwerpige tandwiel aan elk van die hakies wat langs die rakke gly, te monteer.
• Die onderkant masher plaat, in rooi uitgebeeld, is so ontwerp dat dit maklik verwyderbaar was vir wasdoeleindes.
• Gerasperde bodemmasjienbord om te help met die deurboor en fyngemaak van die aartappel.

Stap 3: 3D -druk, montering en programmering

Met die ontwerpe afgehandel, was dit tyd om met die bouwerk te begin! Daar is op 'n Artillery Genius 3D -drukker gedruk, met rooi en swart PLA. Let wel: PLA-filament word NIE as voetgraad beskou nie. As u van plan is om hierdie masher te bou en te gebruik vir die voorbereiding van 'n maaltyd, kan u dit oorweeg om in PETG of ander filament van voedsel te druk.

Die servo is met die M3 -skroewe en moere aan die bokant van die masker gemonteer. Die boonste mesplaat is met die twee hakies (links en regs) aan die rakke vasgemaak en met die M2 -skroewe en moere vasgemaak. 'N Eksterne 5V -toevoer is gebruik om die servomotor aan te dryf. Nog 'n opmerking: u moet nie probeer om die servomotor aan te dryf met die 5V -pen op die Arduino nie. Hierdie pen kan nie genoeg stroom verskaf om aan die relatief groot kragbehoeftes van die servo te voldoen nie. As u dit doen, kan dit lei tot die uitstoot van magiese rook uit u Arduino (dws onherstelbare skade). Let op hierdie waarskuwing!

Die Arduino, servo en toevoer is volgens die diagram hierbo aangesluit. Die +ve en -ve terminale van die toevoer is gekoppel aan +ve en GND van die motor, terwyl die seindraad van die motor aan Arduino pen 9 gekoppel is. Nog 'n opmerking: moenie vergeet om die GND van die motor aan te sluit nie ook vir die GND van die Arduino. Hierdie verbinding bied die nodige grondverwysingspanning vir die seindraad (alle komponente sal nou 'n gemeenskaplike grondverwysing deel). Sonder dit sal u motor waarskynlik nie beweeg as opdragte gestuur word nie.

Die Arduino-kode vir hierdie projek maak gebruik van die servo.h open source-biblioteek en is 'n wysiging van die sweep-voorbeeldkode uit die genoemde biblioteek. Vanweë my gebrek aan toegang tot drukknoppe tydens die skryf hiervan, was ek genoodsaak om seriële kommunikasie en die Arduino -seriële terminale te gebruik om opdragte na die Arduino- en servomotor oor te dra. "Beweeg motor omhoog" en "skuif motor af" instruksies kan na die servo gestuur word deur 'n '1' en '2', onderskeidelik, in die seriële terminale van 'n rekenaar te stuur. In toekomstige weergawes kan hierdie opdragte eerder vervang word met drukknopopdragte, sodat die rekenaar nie met die Arduino moet koppel nie.

Stap 4: Sukses

Nou, die belangrikste ding - om die aartappel te kook! Hier is die stappe om 'n schmick -aartappel te kook:

1. Plaas 'n medium pot op die stoof, op medium hoë hitte.
2. Sodra dit kook, voeg u aartappels by die pot.
3. Kook totdat dit maklik deurboor kan word met 'n vurk, presiese mes of enige ander skerp voorwerp. 10-15 minute sal dit gewoonlik doen
4. Sodra dit gereed is, sif die water en plaas u aartappels een vir een in die outomatiese aartappelmaker en druk op play.
5. Krap die kapokaartappel op jou bord, en geniet!

En voila! Ons het 'n heerlike kapokaartappel !!

Rome is moontlik nie binne 'n dag gebou nie, maar vandag het ons bewys dat aartappelmasjiene dit kan wees!

Stap 5: Toekomstige verbeterings

Alhoewel hierdie weergawe van die aartappelmaker 'n uitstekende bewys van die konsep was, is daar 'n paar verfynings wat waardevolle toevoegings tot die volgende weergawe kan wees. Hulle is soos volg:

• Drukknoppies vir die beheer van die motorrigting. Daar is duidelik duidelike beperkings op die gebruik van die seriële monitor vir kommunikasie
• 'N Behuising wat waarskynlik op die boonste maskerbek aangebring kan word, kan bedink word. Dit sal die Arduino, en moontlik 'n 5-7V-battery, huisves om die hele ontwerp meer draagbaar te maak.
• PETG-materiaal, of soortgelyke filament van voedsel, is 'n moet vir enige weergawe van hierdie produk wat in 'n werklike wêreld gebruik kan word.
• Stywer inmekaarry van die langwerpige tandrat met die dryftandwiel. Daar was 'n bietjie buiging in die algehele ontwerp, wat waarskynlik te wyte was aan 'n paar dun 3D -gedrukte komponente. Dit beteken dat die ratte in plaas van mooi kan maal as die masher groter aartappels (en dus groter wringkrag) kry.