Odstraszacz ptaków tratwowych: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W tym projekcie pokażę ci, jak zbudować zasilany energią słoneczną odstraszacz ptaków tratwowych, który pozbędzie się tych nieznośnych ptaków, które robią kupę na twojej tratwie.

Krok 1: Wprowadzenie

Jeśli kiedykolwiek byłeś na tratwie, wiesz, jak relaksujące i przyjemne może być spędzanie czasu. Jedną rzeczą, która zdecydowanie nie jest relaksująca ani zabawna, jest sprzątanie na nich ptasiej kupy. To był problem, odkąd pamiętam, a moja mama bezskutecznie wypróbowała wszystkie urządzenia odstraszające ptaki na rynku, od sów, dźwięków, barierek dla ptaków i taśmy dla ptaków. Zbliżał się dzień matki i postanowiłem spróbować być dobrym synem i dać jej prezent, o którym zawsze marzyła, nigdy więcej ptasiej kupy na tratwie.

Po obejrzeniu wszystkich dostępnych obecnie na rynku urządzeń odstraszających ptaki i przeczytaniu ich recenzji, zdałem sobie sprawę, że większość z nich nie działa tak dobrze, a przynajmniej nie dla wszystkich rodzajów ptaków. Jeśli chodzi o moje urządzenie, pomyślałem, że gdyby ptaki nie były fizycznie w stanie usiąść i robić kupy na tratwie, miałbym prawie 100% wskaźnik powodzenia bez kupy. Zdecydowałem, że gdybym mógł mieć dwa chowane bieguny zamontowane na obracającej się płycie podłączonej do silnika prądu stałego o stosunkowo wysokim momencie obrotowym, mógłbym uruchomić silnik, aby obracał się na zegarze i odpychał ptaki. Potrzebowałem, aby urządzenie było zasilane energią słoneczną i zawierało mikrokontroler, który podłączyłem do zegara czasu rzeczywistego, dzięki czemu mogłem włączyć mechanizm wirujący tylko w dzień i rezerwować energię na noc. Potrzebowałem też, aby był wodoodporny i pływał, więc jeśli ktoś chciałby skorzystać z tratwy, mógł schować kije, przymocować do tratwy i wrzucić do wody.

Rozważ subskrypcję mojego kanału na YouTube, aby mnie wspierać i oglądać głupsze projekty.

Krok 2: Potrzebne komponenty

Komponenty potrzebne do tego projektu są poniżej:

1. Akumulator 12V 7AH SLA Amazon

2. Kontroler ładowania Amazon

3. Panel słoneczny 10W Amazon

4. Bezpieczniki (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Włącznik/wyłącznik Amazon

6. Moduł obniżania napięcia 12 V / 5 V Amazon

7. Motoreduktor prądu stałego 11 obr./min Amazon

8. Attiny85 Amazonka

9. Moduł DS3231 RTC z baterią monetową Amazon

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

11. IRF540 Mosfet Amazonka

12. 2 diody Amazon

13. 2x kijki teleskopowe (ponownie użyłem starych kijków nauczycielskich) Amazon

14. Wodoodporna obudowa i jakiś rodzaj wentylowanej obudowy na baterię SLA Amazon

15. 2x Zaciski linowe ze stali nierdzewnej Amazon

16. Śruby M4

17. Okrągły kawałek metalu

18. Pololu 1083 Uniwersalna aluminiowa PIASTA MONTAŻOWA dla pary wałków 6mm, 4-40 otworów

19. Wsporniki do paneli słonecznych Z do montażu Amazon

20. Drewno i śruby

21. 2 plastikowe dławiki kablowe

22. Opcjonalnie: Dostęp do drukarki 3D dla pierścieni

Ujawnienie: Powyższe linki amazon są linkami partnerskimi, co oznacza, że bez dodatkowych kosztów otrzymam prowizję, jeśli klikniesz i dokonasz zakupu.

Krok 3: Elektronika

Teraz, gdy masz już wszystkie wymagane komponenty, nadszedł czas, aby zacząć składać wszystko razem. Polecam najpierw okablowanie wszystkiego na płytce stykowej, a następnie, gdy wszystko działa poprawnie, przylutuj wszystko na płytce perf.

Mikrokontroler użyty w tym obwodzie to Attiny85 ze względu na niski pobór mocy. Posiada również 8k przestrzeni programowej, 6 linii I/O i 4-kanałowy 10-bitowy ADC. Działa do 20 MHz z zewnętrznym kryształem. Ten chip kosztuje tylko około 2 USD i jest idealny do prostych projektów, w których Arduino jest przesadą, jak ten.

Zastosowany RTC to DS3231, który jest tanim, niezwykle dokładnym zegarem czasu rzeczywistego (RTC) I2C ze zintegrowanym oscylatorem kwarcowym z kompensacją temperatury (TCXO) i kryształem. Urządzenie zawiera wejście baterii i utrzymuje dokładny pomiar czasu, gdy główne zasilanie urządzenia zostanie przerwane. Będzie to miało kluczowe znaczenie, jeśli z jakiegokolwiek powodu ptasi spinner włącza i wyłącza, czas włączania i wyłączania silnika prądu stałego będzie zarezerwowany przez RTC. Chciałem też po prostu wypróbować I2C na Attiny85.

Płyta z dwoma teleskopowymi słupkami ze stali nierdzewnej jest dość ciężka, więc wiedziałem, że potrzebuję silnika prądu stałego o wyższym momencie obrotowym, który będzie zasilał napięcie 12 V i zapewni prędkość, której szukałem, aby nie zranić ptaków, ale daj im znać o tym urządzeniu nie bawił się.

Ponieważ dzień matki szybko się zbliżał, potrzebowałem czegoś szybkiego, co mogłoby obniżyć napięcie 12V do 5V, aby zasilić Attiny85 i RTC. Znalazłem gotowy konwerter obniżający napięcie o wydajności 96%, który oczywiście działałby znacznie lepiej niż użycie 7805 i utratę mocy z powodu ciepła.

Główne zasilanie dla tego projektu pochodziło z panelu słonecznego 10W i akumulatora 12V 7AH SLA. Podłączyłem je do kontrolera ładowania, aby obsłużyć zasilanie obciążenia i ładowanie akumulatora.

Krok 4: Projektowanie PCB

Zaprojektowałem również prostą płytkę drukowaną w KiCad, która ma regulator napięcia LM2576, więc ostatecznie nie będę potrzebował zewnętrznego konwertera DC-DC. Nie miałem jeszcze czasu, aby zainstalować go na tratwie, ale wszystko działa poprawnie po podłączeniu do silnika 12V DC.

Poniżej załączam gerbery.

Krok 5: Programowanie

Zakładam, że wiesz, jak skonfigurować środowisko Arduino, aby zaprogramować Attiny85, ale jeśli nie, istnieje wiele świetnych samouczków online.

Aby kod mógł się skompilować, musisz zainstalować następujące biblioteki.

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

Poza tym program jest bardzo prosty, ale musisz podać kilka wartości:

Po pierwsze, zmienne TimeOff i TimeOn, które korelują z tym, kiedy kod odstraszacza ptaków powinien być włączony. Więc jeśli ustawisz TimeOn na 8 i TimeOff na 18, oznaczałoby to, że odstraszacz jest włączony od 8:00 do 18:00.

Po drugie, zmienne TimeMotorOn i TimeMotorOff, które oznaczają czas, przez który silnik ma się załączyć i zostaną wyzwolone, gdy upłynie czas TimeMotorOff. Więc jeśli ustawisz TimeMotorOn na 10 sekund i TimeMotorOff na 3 minuty, silnik będzie się włączał na 10 sekund co 3 minuty.

Po wprowadzeniu żądanych wartości skompiluj i prześlij do Attiny85. Użyłem programatora sparkfun tinyAVR, ponieważ sprawia, że programowanie tych chipów jest bardzo łatwe.

Krok 6: Montaż mechanizmu przędzalniczego

Starałem się nie wydawać dużo pieniędzy na ten projekt, więc do mechanizmu obrotowego znalazłem okrągłą metalową płytkę w lokalnym sklepie z narzędziami. Znalazłem również kilka zacisków do lin ze stali nierdzewnej, które, jak sądziłem, mogą być używane do mocowania słupów. Kije to dwa teleskopowe kije, które pierwotnie znalazłem dzięki lokalnej dobrej woli i były to standardowe drążki używane przez nauczycieli. Zerwałem piankowe uchwyty i przymocowałem je do metalowej płyty za pomocą zacisków linowych. Docelowo chcę je zastąpić plastikowymi kijami teleskopowymi, ale nie znalazłem jeszcze tanich, lekkich. Jestem pewien, że są na to lepsze sposoby, ale do tej pory działało to świetnie.

Krok 7: Budowa tratwy

Całe urządzenie musiało znajdować się na małej tratwie, ponieważ chciałem mieć możliwość wrzucenia go do wody, gdy ludzie będą chcieli skorzystać z tratwy. Mógłbym wtedy użyć liny, aby przymocować urządzenie do tratwy, gdy jest w wodzie, więc kiedy ludzie schodzą z tratwy, mogli po prostu zwinąć ją z powrotem i ustawić. Jeśli wyłączą przełącznik, gdy włożą go do wody, akumulator uzyska dodatkową moc z panelu słonecznego, ponieważ nie będzie już musiał zasilać obciążenia.

Nie musisz robić dokładnie tej tratwy, którą zdecydowałem się zrobić, ale jeśli chcesz, instrukcje są poniżej.

Potrzebne komponenty

- Śruby (ja użyłem śrub pokładowych)

-1 x 6 sosny standardowej (12 stóp x 2)

-2x4 (8 stóp)

Pokrój deski 1x6 na 2 stopy. Będą używane na szczycie tratwy.

Pokrój deski 2x4 na dwie deski 24-calowe i trzy deski 16-calowe. Będzie to służyło do układania dna tratwy.

Skręć całe drewno w kwadrat o długości 2 stóp. Mój skończył się pływać, ale fale mogły powodować problemy, więc dodałem kilka paneli piankowych i więcej drewna, aby unosiło się o wiele lepiej.

Krok 8: Zamontuj elementy na tratwie

W tym kroku będziesz musiał zamontować wszystkie elementy na tratwie. Obejmuje to panel słoneczny, baterię SLA w wentylowanej obudowie oraz mechanizm obrotowy z dołączoną elektroniką.

Wyśrodkuj obudowę baterii SLA na tratwie i za pomocą śrub mocno przymocuj obudowę do tratwy.

W przypadku panelu słonecznego przykręć wsporniki montażowe panelu słonecznego i przymocuj wsporniki do panelu słonecznego za pomocą nakrętek i śrub dołączonych do wspornika.

Obudowę silnika prądu stałego i elektroniki podniosłem trochę za pomocą kawałków drewna 1x6 i przykręciłem drewno i obudowę.

Podłącz baterię i panel słoneczny.

Krok 9: Projektowanie/drukowanie 3D

Wiem, że jest wiele świetnych sposobów na uszczelnienie otworu łączącego wał silnika z obracającą się płytką, ale nie miałem dużo czasu, więc postanowiłem po prostu wydrukować i przykleić kilka pierścieni, które powinny utrzymać większość woda. Świetnie sprawdza się w deszczu i miejmy nadzieję, że tratwa nigdy się nie przewróci.

Krok 10: Przetestuj to

Teraz, gdy masz już zmontowany i zaprogramowany odstraszacz ptaków tratwy, nadszedł czas, aby go przetestować!

Podłącz go, zainstaluj wszystkie bezpieczniki, włącz przełącznik i ciesz się wolną tratwą.

Rozważ subskrypcję mojego kanału na YouTube, aby mnie wspierać i oglądać więcej projektów/filmów.

Dziękuję za przeczytanie!