Automata burgonyapép: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Fusion 360 projektek »

Egyszer régen megpróbáltam főzni és pépesíteni néhány krumplit. Nem rendelkeztem megfelelő edényekkel a munkához, ezért szűrőt használtam…. nem lett jó vége. Szóval, gondoltam magamban: "mi a legegyszerűbb módja a burgonyapürének megfelelő pépesítés nélkül?" Nyilvánvaló, hogy megragadja Arduino-ját és egy tartalék szervomotorját, és felszerel egy epikus-fantasztikus (mégis rendkívül impraktikus) automata burgonyapépet!

Kellékek

Elektronika:

• Arduino Uno (vagy hasonló)
• DS3218 20 kg -os digitális szervó (vagy hasonló)
• 5V -os tápegység
• Dupont vezetékek
• USB kábel

Egyéb Hardver:

• 4 x M2x6 csavar
• 4 x M2 anya
• 4 x M3x8 csavar
• 4 x négyzet alakú M3 anya
• 2 x 3x8x4mm csapágy

3D nyomtatott alkatrészek:

• Top Masher állkapcs + motor tartó
• Alsó törő állkapocs
• Alsó törőlap
• 15 Tooth Spur Gear (vezető)
• 10 fog hosszúkás fogaskerék (hajtott)
• Bal zárójel
• Jobb konzol

Szerves alkatrészek:

1 x főtt spud

1. lépés: Kezdeti prototípus

A fogasléces és fogaskerék -kialakítás segítségével könnyedén átalakíthatjuk a forgómozgást lineáris mozgássá. Vagy másként fogalmazva, alakítsa át a motor nyomatékkimenetét a törőlap felületére merőleges erővé. A 3D modellezést a Fusion 360 -ban hajtották végre, ami lehetővé tette a gyors és piszkos prototípusok elkészítését, mielőtt a végső "működő" tervezés mellett döntöttem.

Azonban, amint az a fenti videóban is látható, a valós világ működése nem volt ilyen ideális. Mivel az alkatrészek mind 3D nyomtatással készülnek, nagy súrlódás tapasztalható az ízületek között (különösen a két csúszócsuklóval, amelyek a pofák stabilizálására szolgálnak). Ahelyett, hogy simán fel -le csúszna a csatornákon belül, a két csukló elfordulási pontként működik. És mivel nem excentrikus erőt alkalmazunk, rózsaszínnel jelölve (azaz nem a test közepén keresztül), a felső állkapcsot elforgatjuk a két érintkezési pont körül (narancssárga pontként jelölve, a generált pillanatot narancssárga nyíllal jelöltük).

Ezért újratervezésre volt szükség. Még mindig tetszett a fogasléc és fogaskerék ötlet, mint a legegyszerűbb módszer a lineáris mozgás forgómozgásból történő generálására, de egyértelmű volt, hogy több ponton kell erőket kifejtenünk, hogy megszüntessük a felső állkapocs ezen forgását.

És így született meg a burgonyapép 2. verziója …

2. lépés: 2. verzió - másodszor szerencsés

Visszatérve a Fusion 360 -hoz, az első lépés az volt, hogy a motort középre helyezzük, és a felső állkapocs közepére helyezzük. Ezt követően egy hosszúkás fogaskerék -meghajtót terveztek és illesztették össze a motor hajtóművével. Ez a második fogaskerék fogaskerékként fog működni, és most kettős fogaslécet fog vezetni. Amint az a fenti ábrán is látható, ez lehetővé tenné számunkra a szükséges szimmetrikus erők előállítását (rózsaszín egyenes nyilak formájában) a felső törőpofa mozgatásához anélkül, hogy a felső állkapocs jelentős forgását generálnánk.

Néhány más tervezési megvalósítás ehhez az új verzióhoz:

• Csapágyak a hosszúkás fogaskerék felszerelésére az állványok mentén csúszó minden konzolhoz.
• A piros színnel ábrázolt alsó törőlapot úgy tervezték, hogy mosás céljából könnyen eltávolítható legyen.
• Reszelt alsó törőlap, amely elősegíti a burgonya átszúrását és aprítását.

3. lépés: 3D nyomtatás, összeszerelés és programozás

A tervek elkészültével ideje volt elkezdeni az építkezést! A nyomtatás Artillery Genius 3D nyomtatóval történt, piros és fekete PLA -val. Megjegyzés: A PLA szálak NEM minősülnek lábminőségűnek. Ha ezt a zúzógépet építeni kívánja és ételkészítéshez kívánja használni, akkor fontolja meg a PETG-ben vagy más élelmiszeripari szálban történő nyomtatást.

A szervót az M3 csavarok és anyák segítségével a felső törőpofára szerelték fel. A felső törőlemezt a két konzol (bal és jobb) segítségével rögzítették az állványokhoz, és az M2 csavarokkal és anyákkal rögzítették. A szervomotor táplálására külső 5 V -os tápegységet használtak. Egy másik megjegyzés: Ne kísérelje meg a szervomotor áramellátását az Arduino 5V -os csapjával. Ez a csap nem tud elegendő áramot biztosítani a szervó viszonylag nagy teljesítményigényének kielégítéséhez. Ellenkező esetben varázsfüst távozhat az Arduino -ból (azaz helyrehozhatatlan kár). Vegye figyelembe ezt a figyelmeztetést!

Az Arduino, a szervó és az ellátás a fenti ábra szerint volt bekötve. A tápegység +ve és -ve csatlakozói a motor +ve és GND csatlakozóihoz voltak csatlakoztatva, míg a motor jelvezetéke az Arduino 9 tűhöz volt csatlakoztatva. Még egy megjegyzés: Ne felejtse el csatlakoztatni a motor GND -jét az Arduino GND -jéhez is. Ez a csatlakozás biztosítja a szükséges földelő referenciafeszültséget a jelvezetékhez (mostantól minden alkatrész közös földreferenciával rendelkezik). E nélkül a motor valószínűleg nem mozdul el a parancsok küldésekor.

A projekt Arduino-kódja a servo.h nyílt forráskódú könyvtárat használja, és az említett könyvtár sweep példakódjának módosítása. Mivel a cikk írásakor nem tudtam hozzáférni a nyomógombokhoz, kénytelen voltam a soros kommunikációt és az Arduino soros terminált használni, mint parancsokat az Arduino és a szervomotorhoz. A "Motor mozgatása felfelé" és a "Motor mozgatása lefelé" utasításokat el lehet küldeni a szervónak úgy, hogy "1", illetve "2" -t küld a számítógép soros termináljába. A későbbi verziókban ezek a parancsok könnyen helyettesíthetők nyomógombos parancsokkal, így nincs szükség arra, hogy a számítógép csatlakozzon az Arduino -hoz.

4. lépés: Siker

Most a legfontosabb rész - a burgonya forralása! Íme a lépések a Schmick burgonya főzéséhez:

1. Helyezzen egy közepes edényt a tűzhelyre, közepes-magas lángon.
2. Ha felforrt, adjuk hozzá a burgonyát az edénybe.
3. Forraljuk fel, amíg villával, precíziós késsel vagy más éles tárggyal könnyen átszúrjuk. Általában 10-15 perc alatt sikerül
4. Ha kész, szűrje le a vizet, és egyenként helyezze a burgonyát az automata burgonyapépbe, és nyomja meg a play gombot.
5. Kaparja le a tányérra a krumplipürét, és élvezze!

És voila! Van egy finom burgonyapüré !!

Lehet, hogy Róma nem egy nap alatt épült fel, de ma bebizonyítottuk, hogy a krumplipüré lehet!

5. lépés: Jövőbeli fejlesztések

Noha a burgonyapép ez a változata remek koncepció-bizonyítéknak bizonyult, vannak olyan finomítások, amelyek értékes kiegészítések lehetnek a következő verzióhoz. Ezek a következők:

• Nyomógombok a motor irányításának szabályozására. Nyilvánvaló, hogy a soros monitor kommunikációra való felhasználásának nyilvánvaló korlátai vannak
• Kialakítható egy ház, amelyet valószínűleg a felső törőpofára kell felszerelni. Ez az Arduino-t és esetleg egy 5-7 V-os akkumulátort tartalmazna, hogy az egész kialakítás hordozhatóbb legyen.
• A PETG-anyag vagy hasonló élelmiszer-minőségű szál elengedhetetlen a termék minden olyan verziójához, amelyet valós helyzetben használnak.
• A hosszúkás fogaskerék és a hajtótengely fogaskerék szorosabb összekapcsolása. Az általános kialakításban volt némi hajlékonyság, ami valószínűleg néhány gyenge 3D nyomtatott alkatrésznek volt köszönhető. Ez azt jelentette, hogy a fogaskerekek a háló helyett szépen őrölhetnek, ha a burgonyát nagyobb burgonyával (és ennélfogva nagyobb nyomatékkal) mutatják be.