Плот-отпугиватель птиц: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом проекте я покажу вам, как построить отпугиватель птиц на плоту на солнечной энергии, который избавит вас от надоедливых птиц, которые какают на вашем плоту.

Шаг 1. Введение

Если вы когда-либо были на плоту, вы знаете, насколько расслабляющим и веселым может быть времяпрепровождение на нем. Одна вещь, которая определенно не расслабляет и не приносит удовольствия, - это убирать с них птичий помет. Сколько я себя помню, это было проблемой, и моя мама безуспешно перепробовала все устройства отпугивания птиц, представленные на рынке, от сов, звуков, барьеров для птиц и ленты для птиц. Приближался день матери, и я решила попытаться быть хорошим сыном и сделать ей подарок, который она всегда хотела, - никаких птичьих помет на плоту.

Посмотрев на все устройства отпугивания птиц, представленные сегодня на рынке, и прочитав их обзоры, я пришел к выводу, что большинство из них не работают так хорошо или, по крайней мере, не для всех типов птиц. Что касается моего устройства, я подумал, что если бы птицы физически не могли сидеть и гадить на плоту, у меня был бы почти 100% -ный успех без какашек. Я решил, что если бы я мог установить два выдвижных полюса на вращающейся пластине, соединенной с двигателем постоянного тока с относительно высоким крутящим моментом, тогда я мог бы запустить двигатель, чтобы он вращался по таймеру и отталкивал птиц. Мне нужно было, чтобы устройство работало от солнечной энергии и содержало микроконтроллер, который я подключил к часам реального времени, чтобы я мог включать вращающийся механизм только днем и резервировать мощность на ночь. Мне также нужно было, чтобы он был водонепроницаемым и плавучим, чтобы, если кто-то хотел использовать плот, он мог втянуть шесты, прикрепить его к плоту и бросить в воду.

Пожалуйста, подумайте о подписке на мой канал на YouTube, чтобы поддержать меня и увидеть больше глупых проектов.

Шаг 2: Необходимые компоненты

Компоненты, необходимые для этого проекта, приведены ниже:

1. 12V 7AH SLA аккумулятор Amazon

2. Контроллер заряда Amazon

3. Солнечная панель Amazon мощностью 10 Вт

4. Предохранители (5А, 2А, 2А) Amazon

5. Включение / выключение Amazon

6. Понижающий модуль 12 В / 5 В Amazon

7. Мотор-редуктор постоянного тока, 11 об / мин Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. Модуль DS3231 RTC с монетоприемником Amazon

10. Резисторы (2х4,7К, 10к, 100 Ом) Amazon.

11. IRF540 Mosfet Amazon.

12. 2 диода Amazon

13. 2 телескопических шеста (я повторно использовал старые указательные столбы учителей) Amazon

14. Водонепроницаемый корпус и некоторые типы вентилируемых корпусов для батарей SLA Amazon.

15. 2 зажима для троса из нержавеющей стали Amazon

16. Винты M4

17. Круглый кусок металла.

18. Универсальная алюминиевая МОНТАЖНАЯ СТУПИЦА Pololu 1083 для пары валов 6 мм, 4-40 отверстий.

19. Z-образные кронштейны для солнечных панелей для крепления Amazon.

20. Дерево и шурупы

21. 2 пластиковых кабельных ввода

22. Дополнительно: доступ к 3D-принтеру для колец.

Раскрытие информации: приведенные выше ссылки Amazon являются партнерскими ссылками, что означает, что без дополнительных затрат для вас я буду получать комиссию, если вы перейдете по ссылке и сделаете покупку.

Шаг 3: Электроника

Теперь, когда вы собрали все необходимые компоненты, пора начать собирать все вместе. Я бы порекомендовал сначала собрать все на макетной плате, а затем, когда все заработает должным образом, приступайте к работе и припаяйте все на монтажной плате.

В этой схеме используется микроконтроллер Attiny85 из-за его низкого энергопотребления. Он также имеет 8 Кбайт программного пространства, 6 линий ввода / вывода и 4-канальный 10-разрядный АЦП. Он работает на частоте до 20 МГц с внешним кристаллом. Этот чип стоит всего около 2 долларов и идеально подходит для простых проектов, где Arduino слишком много, как этот.

В качестве часов реального времени используется DS3231, который представляет собой недорогие, чрезвычайно точные часы реального времени (RTC) I2C со встроенным кварцевым генератором с температурной компенсацией (TCXO) и кварцевым резонатором. Устройство имеет батарейный вход и поддерживает точное хронометрирование при отключении основного питания устройства. Это будет иметь решающее значение, если по какой-либо причине спиннер для птиц отключает питание, время включения и выключения двигателя постоянного тока будет зарезервировано часами реального времени. Я также просто хотел опробовать I2C на Attiny85.

Пластина с двумя телескопическими опорами из нержавеющей стали довольно тяжелая, поэтому я знал, что мне нужен двигатель постоянного тока с более высоким крутящим моментом, который работал бы от 12 В и обеспечивал бы скорость, которую я искал, чтобы не травмировать птиц, но дайте им знать об этой штуковине. не возился.

Поскольку день матери быстро приближался, мне нужно было что-то быстрое, что могло бы упасть с 12 В до 5 В для питания Attiny85 и RTC. Я нашел предварительно созданный понижающий преобразователь с КПД 96%, так что он, очевидно, будет работать намного лучше, чем использование 7805 и потеря мощности из-за тепла.

Основное питание для этого проекта было от солнечной панели 10 Вт и батареи SLA 12 В 7 Ач. Я подключил их к контроллеру заряда, чтобы обеспечить питание нагрузки и зарядку аккумулятора.

Шаг 4: Дизайн печатной платы

Я также разработал простую печатную плату в KiCad с регулятором напряжения LM2576, поэтому в конечном итоге мне не понадобится внешний преобразователь постоянного тока в постоянный. У меня еще не было времени установить его на плот, но все работает нормально при подключении к 12-вольтовому двигателю постоянного тока.

Ниже я прикрепил герберы.

Шаг 5: программирование

Я предполагаю, что вы знаете, как настроить среду Arduino для программирования Attiny85, но если нет, то в Интернете есть много отличных руководств.

Для компиляции кода вам потребуется установить следующие библиотеки.

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

В остальном программа очень проста, но вам необходимо ввести несколько значений:

Во-первых, переменные TimeOff и TimeOn, которые соответствуют тому, когда должен быть включен код отпугивателя птиц. Таким образом, если вы установите TimeOn на 8 и TimeOff на 18, это будет означать, что репеллер включен с 8:00 до 18:00.

Во-вторых, переменные TimeMotorOn и TimeMotorOff, которые определяют время, на которое вы хотите, чтобы двигатель включился, и он будет срабатывать, когда истечет время TimeMotorOff. Таким образом, если вы установите TimeMotorOn на 10 секунд и TimeMotorOff на 3 минуты, мотор будет включаться на 10 секунд каждые 3 минуты.

После того, как вы введете нужные значения, скомпилируйте и загрузите в Attiny85. Я использовал программатор tinyAVR sparkfuns, потому что он очень упрощает программирование этих микросхем.

Шаг 6: Сборка прядильного механизма

Я старался не тратить много денег на этот проект, поэтому для прядильного механизма я нашел круглую металлическую пластину в местном хозяйственном магазине. Я также нашел несколько зажимов для троса из нержавеющей стали, которые, как я решил, можно использовать для зажима столбов. Столбы - это две телескопические стойки, которые я изначально нашел у местного представителя доброй воли, и они были стандартными, используемыми учителями. Я оторвал ручки из пеноматериала и прижал их к металлической пластине с помощью веревочных зажимов. В конце концов я хочу заменить их пластиковыми телескопическими стойками, но пока не нашел дешевых легких. Я уверен, что есть более эффективные способы сделать это, но пока это работает отлично.

Шаг 7: постройка плота

Все устройство должно было быть на небольшом плоту, так как я хотел иметь возможность бросать его в воду, когда люди хотели использовать плот. Затем я мог бы использовать веревку, чтобы прикрепить устройство к плоту, пока оно находится в воде, чтобы, когда люди выходили с плота, они могли просто намотать его обратно и установить. Если они выключат выключатель, когда опускают его в воду, тогда батарея получит дополнительную мощность от солнечной панели, поскольку ей больше не нужно питать нагрузку.

Вам не обязательно делать именно тот плот, который я решил сделать, но если вы хотите, то инструкции приведены ниже.

Необходимые компоненты

- Винты (я использовал винты для деки)

- 1 x 6 стандартная сосна (12 футов x 2)

- 2 x 4 (8 футов)

Разрежьте доски 1x6 на 2 фута. Они будут использоваться для верхней части плота.

Разрежьте доски 2x4 на две доски 24 дюйма и три доски 16 дюймов. Это будет для выкладки дна плота.

Скрутите всю древесину в квадрат длиной 2 фута. Моя оказалась плавающей, но волны могли вызвать проблемы, поэтому я добавил несколько пенопластовых панелей и больше дерева, чтобы она плавала намного лучше.

Шаг 8: установите компоненты на плот

На этом этапе вам нужно будет установить все компоненты на плот. Сюда входят солнечная панель, батарея SLA в вентилируемом корпусе и вращающийся механизм с закрытой электроникой.

Отцентрируйте батарейный отсек SLA на плоту и с помощью винтов надежно прикрепите корпус к плоту.

Для солнечной панели прикрутите монтажные кронштейны панели солнечных батарей и прикрепите кронштейны к панели солнечных батарей с помощью гаек и болтов, которые идут в комплекте с кронштейном.

Корпус для двигателя постоянного тока и электроники я немного приподнял, используя несколько деревянных кусков 1x6, и прикрутил дерево и корпус вниз.

Подключите аккумулятор и солнечную панель.

Шаг 9: 3D-дизайн / печать

Я знаю, что есть много отличных способов сделать отверстие, соединяющее вал двигателя с вращающейся пластиной, водонепроницаемым, но у меня не было много времени, поэтому я решил просто напечатать и приклеить несколько колец, которые должны защищать большую часть воды. Он отлично работает против дождя, и, надеюсь, плот никогда не перевернется.

Шаг 10: Проверьте это

Теперь, когда у вас есть собранный и запрограммированный отпугиватель птиц на плоту, пришло время проверить его!

Подключите его, установите все предохранители, включите выключатель и наслаждайтесь плотом без птичьих помет.

Пожалуйста, подумайте о подписке на мой канал на YouTube, чтобы поддержать меня и увидеть больше проектов / видео.

Спасибо за чтение!