Outomatiese hekskuif onder $ 100: 15 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Gedurende die somer het my pa my gemotiveer om 'n hek -outomatiseringstelsel te koop en op te stel. Daarom het ek met my navorsing begin en gekyk na pakketoplossings by AliExpress en plaaslike verskaffers. Die plaaslike verkopers bied volledige oplossings aan, insluitend installasie vir meer as $ 1000. Dit was Italiaanse stelsels en moes van baie hoë gehalte wees. Maar die prys was ver buite ons begroting. Die stelsels op AliExpress was ook redelik duur, die goedkoopste was $ 500 voor belasting. Ek het die idee om 'n volledige stelsel te koop, amper opgegee en 'n paar DIY -benaderings ondersoek.

Na my aanvanklike navorsing het ek tot die gevolgtrekking gekom dat dit baie moeilik en tydrowend sal wees om dit van nuuts af te bou. Dit ook met beperkte hulpbronne. Maar toe het ek dit as 'n uitdaging aangeneem en 'n rowwe plan begin saamstel.

Dit het my baie beproewing en foute verg, en baie harde werk, maar ek kon 'n betroubare stelsel opstel vir 'n prys wat geen ander stelsel kan oortref nie.

As u so iets wil bou, wil ek u aanmoedig om dit te doen terwyl ek al die probleme wat ek tydens my bouproses ondervind het, verduidelik. Hopelik sal u insig kan kry en die foute wat ek gemaak het, kan vermy.

As jy hou van wat ek gemaak en verduidelik het, oorweeg dit om my te laat stem. Enige ondersteuning word hoog op prys gestel. _

Volg my ook op ander platforms terwyl ek my vordering tussen projekte deel.

Facebook: Badar's Workshop

Instagram: Badar's Workshop

Youtube: Badar's Workshop

Stap 1: Die plan

Ek het begin dink oor hoe ek dit sou hanteer. Daar is baie maniere waarop so 'n projek aangepak kan word, elk met sy eie voor- en nadele.

Die eerste ding wat ek gedoen het, was om die bestaande stelsel waarmee ek gewerk het, te verstaan. Vir my beteken dit my swaar, heeltemal metaal, skuifhek. Vir u kan dit iets anders beteken, en ek beveel u aan om eers u stelsel volledig te verstaan voordat u besluit oor 'n strategie.

Ek het besef dat my hek nie baie goed gebou is nie en dat dit 'n paar variasies in sy beweging het. Dus, wat my vertaalmetode ook al sou wees, sou moet voorsien in die variasie. Dit het my laat dink oor die gebruik van motorfietsketting. Ek het dit al voorheen gebruik, so ek was vertroud met hul werk. Die is goedkoop en algemeen beskikbaar. En hul groot gedeeltes beteken dat klein afwyking nie veel saak sal maak nie. Die bevestiging van die ketting aan die boonste rand het vir my goed gewerk, aangesien ek 'n hakie aan die bokant gehad het om die motor te monteer sodat alles netjies aan die bokant van die hek kon sit.

Daarna kom die motorkeuse. Ek het teen 'n lae koste geskiet, en ek het in my oorblywende asblik gegrawe en 'n motor -ruitveërmotor van my gevegsrobot gevind. Ek het onthou dat hierdie motor baie wringkrag het en baie goed gebou is. Ek was dus vol vertroue dat dit genoeg krag sou hê om die hek te bestuur.

Ek het nou al die plan wat ek nodig gehad het. Die elektronika en beheer is 'n heel ander storie, en dit sal later kom.

Stap 2: Toets die motor "akkuraat"

Ek was dus vol vertroue dat die motor die hek sal kan skuif, maar ek was nie van plan om die hele ding te bou en dan verkeerd bewys te word nie. Ek het dus gedoen wat ingenieurs moet doen. Toets.

Ek dink hulle moet eers berekenings doen, maar ek het geen waardes gehad om van te bereken nie. So ek het my ou gevegsrobot afgestof en dit aan die hek vasgemaak. Die gevegsrobot gebruik twee ruitveërmotors om dit aan te dryf. En dit was die naaste wat ek vinnig kon opstel namens die toets.

Ek het die robot vol gas gegee en wat weet jy, die hek het begin beweeg. Ondanks die gebrek aan trekkrag, kon die robot die hek beweeg. Dit was goed genoeg vir my, so ek het voortgegaan.

Stap 3: Maak die motorhouer

Uit 'n vorige ongeluk het ek geweet dat hierdie motors geen grap is nie. En as u u vinger in die tandwiel kry, kan u dit 'n goeie koop gee. Ek het 'n byna vingerverlies gehad toe ek die gevegsrobot bou, so ek praat uit ervaring.

Op grond van hierdie ervaring wou ek hê dat die vergadering so weggesteek as moontlik was. Daarom het ek besluit om dit op die hakie te plaas wat die hek vasgehou het.

Ek het eers 'n staalplaat tussen die twee hoekysterstukke vasgemaak. Dit was sodat ek my motorstel bo -op kon monteer sonder om my te bekommer oor 'n stewige basis.

Ek het besluit om die motor uit die hoofhekbasis verwyderbaar te maak, want ek sou dit moontlik afsonderlik wou werk. Dit sou baie moeilik gewees het om die motor af te neem, veral omdat ek in 'n krappe ruimte gewerk het. Dit het later vrugte afgewerp, want ek het die motor verskeie kere afgehaal om daaraan te werk.

Soos u kan sien, het ek die motor aan die motor geheg. Ek het ook die tandwiel op die motor en 'n paar tandwiele aan weerskante vasgemaak om die ketting op die motorwiel te lei en dit nie onder vrag te laat gly nie.

Stap 4: Maak die kettingbeugel

Die hele tema van hierdie projek was om die koste laag te hou, daarom wou ek ou stukkies staal wat ek het, hergebruik in plaas van om nuwe te koop. Ek het 'n ou hoekstuk gevind wat dik genoeg was vir my gebruik.

Ek sny die aftreksel op maat met my hoekslyper en sweis dit dan saam om die hakie te maak. Toe sweis ek die hakie bo -op die hek. 'N Belangrike ding om op te let is dat u nie bo -op 'n geverfde oppervlak wil sweis nie. Slyp altyd die verf in die sweisarea weg.

Ek moes die sweiswerk drie keer herhaal. Die eerste keer was omdat ek nie die hakie buite die fisiese harde stop van die hek gemonteer het nie. So toe ek dit toets en per ongeluk een van die drade na die eindskakelaar breek, het die hakie in die eindskakelaar gedwing en dit gebreek. Dit is dus belangrik om die hakies altyd te monteer sodat dit nie 'n ander deel van die stelsel kan beskadig as die elektroniese eindskakelaars misluk nie.

Die tweede keer was omdat ek die hakies skeef gemonteer het. Dit was my eerste sweisprojek en ek het nie behoorlike klampe nie, so ek het dit moeilik gehad om die hakie in lyn te bring.

'N Laaste fout wat ek gemaak het, was om 'n gat te boor nadat ek die hakie heeltemal gesweis het. En omdat sweiswerk die staal baie moeiliker maak, is dit baie moeiliker om uit te boor. Ek het drie boorpunte en 'n uur aanhoudend geboor om net twee gate te maak.

Leer dus uit hierdie foute as u van plan is om iets soortgelyks te maak. Kom ons gaan voort met die installering van die ketting.

Stap 5: Die installering van die ketting

Ek het eers verskillende idees in gedagte gehad oor hoe om die ketting te monteer, sodat dit skokabsorbering het om motoroorlading te voorkom wanneer u van 'n statiese posisie af begin. Maar niks was eenvoudig genoeg om te implementeer nie. Dus het ek net die goedkoopste en eenvoudigste oplossing gekry.

Ek neem een ketting en sny die middelste laer op die eindstuk. Ek neem toe 'n 3 bout en sny die kop af. Ek het die bout in die laaste stuk van die ketting vasgemaak en dit vasgesweis. Dit is dalk nie die mooiste oplossing nie. Maar dit sal werk.

Ek het al die kettings van kant tot kant verbind en die moereinde aan die een kant aan die kettingbeugel vasgemaak. Ek het gemeet om te sien waar ek die ketting aan die ander kant moet sny. Ek het dit gemerk en die neutlasprosedure herhaal.

Ek sit die ketting bo -op die hek vas. Ek het 'n paar boute gebruik om die twee ente vas te maak sodat die bout nie loskom nie.

Die sleutel in my geval was om nie die ketting te sterk vas te trek nie, want dit sal baie spanning op die motor en tandwiele plaas. In plaas daarvan was dit die beste manier om die swaar ketting aan die boonste rand van die hek te laat rus om konstante las van die motor te vermy.

Op hierdie manier, as die motor die hek begin beweeg, moet dit eers die gewig van die ketting trek voordat dit werklik aan die hek trek. Dit dien as 'n soort veer om motoroorlading te voorkom.

Die meganiese deel van die hekopener is volledig. Ons kan aan die toets gaan om te sien of dit werklik werk.

Stap 6: Toets

Noudat die meganiese kant van die projek voltooi is, kon ek dit toets om 'n paar knikke en moontlike slaggate uit te werk. Ek gebruik 'n 12v loodsuurbattery en koppel die motor net met die hand aan die battery. En ja! Die hek begin beweeg. Al die pogings tot dusver was verniet.

Ek het 'n paar dinge tydens die toetsing besef. Een daarvan was dat die hekkanaal skoon moes wees en dat alles behoorlik gesmeer moes word. Andersins kan die klein motor sukkel om die hek te beweeg.

'N Ander belangrike ding was dat ek 'n elektroniese beskerming teen oorlading vir my motor moes hê, ingeval die elektroniese eindskakelaars ophou werk. Ek wou nie die motor braai as dit gebeur nie.

Ek het ook die regte kettingspanning bepaal vir optimale prestasie, terwyl ek die huidige trekking van die motor met verskillende spannings getoets het. Laer spanning was beter omdat dit al die onvolmaakthede in die belyning ingesuig het deur na links en regs te wikkel sonder om die motor uit te druk.

Met hierdie resultate was ek gereed om aan die elektriese kant van sake te begin werk.

Stap 7: Elektronika -plan

Die plan met die elektroniese kant was dus om dinge so eenvoudig as moontlik te hou met die gewenste funksionaliteit.

Die krag kom van 'n 12V droë loodsuurbattery wat aan 'n batterylaaier gekoppel sal word. Alhoewel ek baie probleme gehad het met die laaier waaroor ek later sal praat.

Die breinkas sal 'n arduino -bord wees. Niks bysonders nie, net 'n arduino -uno. Die motorbeheer sal geskied deur middel van 'n 4-kanaal relaisbord wat as 'n H-brug werk. Die RF -kommunikasie word hanteer met behulp van 'n ontvangermodule van 433 mhz. Een van die goedkoop $ 1 borde. Alhoewel dit nie die beste idee agterna is nie. Meer hieroor later. Die huidige waarneming sal 'n 20A -stromingsensor gebruik. En laastens sal die eindskakelaars en handmatige skakelaars net gewone skakelaars wees.

Die afstandbeheer wat ek gebruik het, was programmeerbare motorafstandsbedienings. Alhoewel hulle my ook moeilikheid gegee het.

Dit was dus die plan. Laat ons in die moeilikheid kom.

Stap 8: Elektroniese bou

Die elektroniese bouproses was nie ingewikkeld nie. Ek het alles so saamgestel dat ek vinnig dele kon uitruil indien nodig. Ek het waar moontlik ook kopstukke en spadeverbindings gebruik om vinnige demontage moontlik te maak. Ek het 'n relatief groot protobord gebruik om die eindskakelaars en die RF -bord aan te sluit. Met 'n groot bord kan ek in die toekoms meer funksies byvoeg sonder om die bestaande raamwerk te hoef te herhaal.

Daar is 'n paar probleme wat ek teëgekom het met betrekking tot elektronika. Eerstens was die aflosbord. Die spore op die aflosbord is nie ontwerp om groot strome teen lae spannings te hanteer nie. Sommige aflosborde het spore geblik, maar myne nie. En een van die spore het na 'n geruime tyd opgeblaas. Ek het dus al die hoë stroomlyne met 'n toepaslike grootte draad oorbrug.

'N Ander groot probleem was die laaier wat baie EM -inmenging veroorsaak. Dit was omdat die laaier van die handelsmerk af was en geen sertifikate gehad het nie. En die inmenging was 'n deurmekaarspul met die kring. Dit reageer lukraak nie op rf -opdragte nie. Ek het besef dat dit 'n EM -probleem was toe ek my skootrekenaar naby die elektronika bring vir programmering en dit heeltemal buite beheer geraak het. Ek het 'n volledige metaallaaier gekoop wat baie oorweldig was vir my gebruik, maar lyk tans goed. Ek sal dit egter later verander.

Ek het ook probleme ondervind met die verbindings wat ek vir die eksterne skakelaars gebruik het. Hulle is baie broos en breek as hulle verskeie kere verwyder word. Ek moet nog steeds 'n paar beter verbindings daarvoor uitvind.

Die RF -module wat ek gebruik het, is 'n baie basiese module en die omvang is glad nie indrukwekkend nie. Maar dit was wat ek byderhand het en wat gewerk het, so ek het dit nou vasgehou. Alhoewel ek van plan is om op te gradeer na 'n beter module, veral omdat ek wil hê dat die reeks nie 'n probleem is nie. Ek haat dit om na die stelsel te stap net om dit te laat werk.

Stap 9: Behuising van die elektronika

Ek het eers die elektronika op 'n stuk laaghout gemonteer en was van plan om 'n plastiek boks bo -op te bou. Maar ek besef toe dat dit baie werk gaan wees. Daarom koop ek 'n groot voedselhouer met 'n waterdigte seël.

Ek het die battery en laaier onderin aangebring. Ek het die elektronika gemonteer op 'n stuk plastiek wat by die boks gekom het. Ek het kerwe gevul vir al die drade wat uit die boks kom, en dan 'n bietjie silikoonvet gebruik om te verseker dat daar geen water binne kan kom nie. Ek het ook 'n 3D -gedrukte antenna -omslag gemaak in 'n poging om die omvang te maksimeer.

Die boks werk perfek. Dit is duidelik, sodat ek kan sien of alles binne is sonder dat ek dit hoef oop te maak. En dit het 'n paar ernstige reënbuie oorleef, so dit behoort goed te wees. Alhoewel dit kommerwekkend is, is die hitte in die boks omdat dit helder is en die son vinnig elektronika kan opwarm. Eenvoudige oplossing is om dit met 'n ander oop deksel te bedek om direkte sonlig te vermy.

Stap 10: Limietskakelaar

Die grensskakelaar vir die hek was 'n ernstige pynpunt, aangesien ek deur verskeie herhalings van die ontwerp moes gaan om dit betroubaar te laat werk.

Eers het ek net twee hefboomskakelaars aan albei kante van die houer vasgeplak en stampers op die hek geplak om die skakelaars te tref. Dit was in beginsel 'n stewige idee, want ek het gesien hoe dit in 3D -drukkers werk. Maar na 'n paar toetse het albei skakelaars beskadig geraak en die buffers het gebreek. Ek het opgegradeer na groter skakelaars en skuim voor die bumpers bygevoeg in die hoop om die impak te vermy. Maar hulle het steeds afgebreek.

Ek het besef dat die hek baie traagheid het as dit die eindskakelaar tref, en dit sal waarskynlik nie werk om 'n kragstop -eindskakelaar te hê nie. Ek het na die elektroniese mark gegaan om idees te soek en 'n rolskakelaar gevind.

Ek het 'n 3D -gedrukte hakie daarvoor gemaak en 'n 3D -gedrukte oprit. Op hierdie manier word die skakelaar geaktiveer as dit sy grens bereik, maar dit sal nie in die pad bly as die hek om een of ander rede glad nie stop nie of as gevolg van traagheid bly rol.

Stap 11: Programmering van die elektronika

Die programmering van die elektronika was redelik eenvoudig. Vir die RF -ontvanger het ek die rcswitch -biblioteek gebruik wat al die besonderhede van die ontvangs van die sein van die afstandbeheer hanteer. Die res was net 'n klomp as -lusse om na verskillende toestande te kyk. Een van hierdie voorwaardes was om te kyk na beskerming teen oorstroom. Ek het 'n lusteller gebruik om dit na te gaan. U kan die aangehegte kode vind en kommentaar lewer as u wil hê dat ek dit in meer besonderhede moet verduidelik.

Stap 12: Probleme onthul en die oplossing daarvan

Gedurende hierdie projek het ek baie meganiese en elektriese probleme ondervind. Ek het al 'n paar genoem, maar ek sal dit hieronder noem.

1. Limietskakelaars vir harde stop: dit het 'n probleem geword, aangesien die eindskakelaars baie krag sou ontvang selfs nadat die krag na die hek onderbreek is. So 'n swaar massa het baie traagheid. En enige skakelaar waaraan ek kon dink, was nie genoeg om die traagheid te absorbeer nie. Die oplossing is om rollende eindskakelaars te gebruik soos ek.

2. Limietskakelaars se plasing binne harde perke: u fisiese plasing van u eindskakelaar moet so wees dat die hek nie in die skakelaar kan rol nie, selfs al werk die eindskakelaar nie, en dit kan dit vernietig. Dit het 'n probleem geword toe een van die eindskakelaars se drade afgebreek het en die hek in die skakelaar gerol het, wat die bracket en die skakelaar vernietig het. Ek het dit reggemaak deur die kettingbeugel na buite te skuif sodat dit onder geen omstandighede die eindskakelaar kan raak nie.

3. Kettingspanning te hoog: Toe ek die ketting die eerste keer aantrek, trek ek dit so sterk aan dat dit baie krag op die motoras loodreg op sy bewegingsvlak plaas. As gevolg hiervan was die motor ondoeltreffend omdat dit baie wrywing beveg het. Dit sou nie 'n probleem gewees het as ek 'n behoorlike motorhouer met laers en alles gemaak het nie, maar ek het nie die kundigheid daarvoor nie. Boonop was die hek nie reguit oor die lengte nie, sodat die ketting van links na regs beweeg het. Om hierdie probleem op te los, het ek die ketting eenvoudig losgemaak. Dit verloop nie vlot nie.

4. EM -inmenging van die laaier: Die batterylaaier wat ek wou gebruik, produseer soveel EMI dat dit die ontvanger ondoeltreffend en ongemaklik maak. Ek het probeer om afskerming aan te wend, maar ek glo dat die kombinasie van geleidende en uitgestraalde EMI te veel was vir die kring. Die oplossing hiervoor is nie 'n permanente oplossing nie, maar ek het 'n veel groter metaallaaier gebruik wat amper 20 keer so sterk is as wat nodig is. Maar dit werk vir eers.

5. RF -reeks: Die RF -ontvanger wat ek gebruik het, was nie die beste nie. Dit was een van die goedkoop $ 1. Die reikafstand, hoewel dit nie vreeslik is nie, is nie genoeg om gemaklik te wees nie. Ek het dit nou net met 'n draadantenne geoptimaliseer, maar ek sal op soek wees na 'n beter RF -oplossing.

6. Kopiëring van RF -afstandbeheer: Dit was so 'n dom probleem, toe ek dit uiteindelik agterkom, het ek gelag. Ek koop dus hierdie programmeerbare afstandbeheer wat kodes van ander afstandbeheer kan leer. Ek het een daarvan as die basislyn gebruik en daarna probeer om die kodes van die een na die ander te kopieer. Na ure se vroetel, het ek agtergekom dat u nie die afstandsbediening van 'n ander afstandsbediening soos dit kan kopieer nie. U kan slegs kodes vanaf standaard afstandbeheer kopieer. Dit het my ontelbare ure geneem om dit uit te vind. Probeer dus om nie in dieselfde strik te trap nie. Die oplossing is om net 'n ander standaard afstandsbediening te gebruik en dit dan na al die programmeerbare afstandbeheer te kopieer.

7. Boor in harde staal: Dit was 'n irriterende probleem. Toe ek my kettinghakies op die hek monteer, wou ek 'n gat daarin boor. Toe kom ek agter dat die staal verhard is omdat ek dit gelas het. Ek het baie stukkies gebreek om hierdeur te kom. Ek raai u dus aan om te boor voordat u sweis. Sal u baie moeite bespaar.

Dit was 'n paar van die probleme waarmee ek te kampe gehad het tydens my bouwerk. Ek sal by hierdie lys voeg as ek aan meer kwessies dink.

Stap 13: Die bouwerk voltooi (is 'n gebou ooit voltooi?)

Ek het die bouwerk afgehandel deur alles bymekaar te sit. Die elektroniese boks het op sy plek gegaan en aan die stroom gekoppel. Ek het 'n 3D -bedrukte behuising vir die handmatige bewegingsskakelaars afgehandel en dit gemonteer waar dit maklik verkrygbaar was. Ek het moue op die drade gesit en dit vasgemaak om te voorkom dat draad in die bewegende dele vasgekeer word. Ek het die motor uitmekaar gehaal om dit te verf. Ek het ook die kettinghakies geverf aangesien dit al begin roes het.

En dit was dit. Die outomatiese hekskuif was gereed om gebruik te word. Dit is twee maande sedert ek klaar was en dit werk steeds soos verwag. Ek sal dit verbeter as ek teruggaan huis toe, sodat ek dit nie regtig 'n voltooide gebou kan noem nie. Maar vir eers klaar.

Ek het meer as $ 100 daaraan bestee, met inagneming van al die dinge wat ek gekoop het wat ek gebreek het of nooit gebruik het nie. Maar ek sal nog steeds die stembus noem om aan te toon dat dit onder $ 100 gedoen kan word as u daaraan dink.

Stap 14: Staatsbrief

Baie dele, insluitend staal, motor, ens. Is herwin. Daarom is hulle nie die beste dikte nie, of moes hulle skoongemaak word. Maar ek het uiteindelik baie geld gespaar.

1. Ruitveërmotor AliExpress = $ 10 van die junkyard
2. 12V 4.5Ah loodsuurbattery = $ 10
3. 12V batterylaaier = $ 10
4. Motorfietsketting = $ 20 (minder van die rommelwerf)
5. Relay -module AliExpress = $ 3
6. Arduino Uno AliExpress = $ 4
7. Huidige sensor AliExpress = $ 2
8. RF -module AliExpress = $ 2
9. RF -afstandsbediening AliExpress = $ 5
10. Behuising = $ 15
11. Limietskakelaar AliExpress = $ 5
12. Diverse (staal, draad, ens.) = $ 14

Totaal = $ 100

Stap 15: Gevolgtrekking

Hierdie projek is nou al twee jaar lank aan die gang. En daar was geen verdere probleme nie. Hoe dan ook, ek maak af en toe verbeterings. Ek het die afstandsbedienings opgegradeer, waterdigte skakelaars bygevoeg, die bedrading weer gedoen, spanningswaarneming bygevoeg, die laaier opgegradeer en nog baie meer.

Die konstruksie is baie betroubaar as gevolg van hoë hitte en reën. Ek is trots op wat ek kon bou, en dit ook teen 'n baie lae prys. Ek sal binnekort 'n ander stelsel vir 'n paar familielede bou met nog 'n paar verbeterings aan my oorspronklike ontwerp.

Ek hoop dat u iets geleer het uit my reis deur hierdie konstruksie. As u enige vrae of opmerkings het, vra dit asseblief.