Awtomatikong Potato Masher: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Mga Proyekto ng Fusion 360 »

Noong unang panahon, sinubukan kong pakuluan at i-mash ang ilang patatas. Wala akong wastong kagamitan para sa trabaho, kaya gumamit ako ng isang salaan sa halip…. hindi ito nagtapos ng maayos. Kaya, naisip ko sa aking sarili, "ano ang pinakamadaling paraan upang mash patatas nang walang wastong masher?" Malinaw na, kukunin mo ang iyong Arduino at isang ekstrang servo motor at palakihin ang isang epic-ly kahanga-hangang (pa lubos na impracticle) na awtomatikong patatas na mashing machine!

Mga gamit

Elektronikong:

• Arduino Uno (o katulad)
• DS3218 20kg digital servo (o katulad)
• 5V supply ng kuryente
• Dupont wires
• kable ng USB

Misc. Hardware:

• 4 x M2x6 screws
• 4 x M2 na mani
• 4 x M3x8 na mga tornilyo
• 4 x M3 square nut
• 2 x 3x8x4mm bearings

Mga Naka-print na Bahaging 3D:

• Nangungunang Masher Jaw + Motor Mount
• Ibabang Masher Jaw
• Bottom Masher Plate
• 15 Tooth Spur Gear (Driver)
• 10 Tooth Elongated Spur Gear (Hinimok)
• Kaliwang Bracket
• Tamang Bracket

Mga Organikong Bahagi:

1 x Pinakuluang Spud

Hakbang 1: Paunang Prototype

Gamit ang isang disenyo ng rak at pinion, madali naming mai-convert ang paikot na paggalaw sa linear na paggalaw. O, maglagay ng ibang paraan, i-convert ang output ng metalikang kuwintas ng motor sa isang puwersa na nakadirekta patayo sa ibabaw ng masher plate. Ang pagmomodelo ng 3D ay isinagawa sa Fusion 360, na pinapayagan para sa ilang mabilis at maruming prototyping bago ako tumira sa isang pangwakas na "nagtatrabaho" na disenyo.

Gayunpaman, tulad ng maaaring nasa video sa itaas, ang totoong pagpapatakbo ng mundo ay hindi gaanong perpekto. Tulad ng lahat ng mga sangkap na naka-print sa 3D, mayroong umiiral na isang malaking halaga ng alitan sa pagitan ng mga kasukasuan (partikular na ang dalawang mga sliding joint na dinisenyo upang patatagin ang mga panga). Sa halip na maayos na dumulas at pataas sa loob ng mga channel, ang dalawang kasukasuan ay kumikilos bilang isang pivot point. At, dahil nag-a-apply kami ng isang hindi eccentric na puwersa, na minarkahan ng kulay-rosas (ibig sabihin, hindi ito inilalapat sa gitna ng katawan), nakakakuha kami ng pag-ikot ng tuktok na panga tungkol sa dalawang punto ng pakikipag-ugnay (minarkahan bilang isang orange tuldok, na may nabuong sandali na minarkahan bilang isang orange na arrow).

Samakatuwid, kinakailangan ng muling pagdidisenyo. Nagustuhan ko pa rin ang ideya ng rak at pinion bilang pinakasimpleng pamamaraan ng pagbuo ng linear na paggalaw mula sa paggalaw ng pag-ikot, ngunit malinaw na kinakailangan namin ng mga puwersa na mailapat sa maraming mga puntos, upang maikansela ang pag-ikot ng tuktok na panga.

At sa gayon, ipinanganak ang bersyon 2 ng patatas na patatas …

Hakbang 2: Bersyon 2 - Pangalawang Oras na Masuwerte

Bumabalik sa Fusion 360, ang unang hakbang ay ilipat ang motor sa isang mas sentral na posisyon, inilalagay ito sa gitna ng tuktok na panga. Susunod, ang isang pinahabang spur gear ay dinisenyo at na-meshed sa mga gamit sa pagmamaneho ng motor. Ang pangalawang gear na ito ay gagamitin bilang pinion, at ngayon ay magmamaneho ng isang pag-set up ng doble. Tulad ng nakikita sa diagram sa itaas, papayagan kaming magbuo ng kinakailangang mga pwersa na simetriko (itinatanghal bilang rosas na tuwid na mga arrow) upang ilipat ang tuktok na masher panga, nang hindi bumubuo ng makabuluhang pag-ikot ng tuktok na panga sa pangkalahatan.

Ang ilan pang mga pagpapatupad ng disenyo para sa bagong bersyon:

• Ang mga bearings ay ginagamit upang mai-mount ang pinahabang spur gear sa bawat isa sa mga braket na dumudulas sa mga racks.
• Ang ilalim na masher plate, na nakalarawan sa pula, ay dinisenyo upang madali itong matanggal para sa mga layuning paghuhugas.
• Grated sa ilalim ng masher plate upang tumulong sa butas at pagdurog ng patatas.

Hakbang 3: Pag-print sa 3D, Pag-iipon, at Programming

Sa natapos na ang mga disenyo, oras na upang simulan ang gusali! Ang pagpi-print ay ginawa sa isang Artillery Genius 3D printer, na may pula at itim na PLA. Tandaan: Ang filament ng PLA ay HINDI isinasaalang-alang sa antas ng paa. Kung balak mong GAWIN at gamitin ang masher na ito para sa paghahanda ng pagkain, mangyaring isaalang-alang ang pag-print sa PETG o iba pang filament na antas ng pagkain.

Ang servo ay naka-mount sa tuktok na masher panga gamit ang M3 screws at nut. Ang tuktok na masher plate ay nakakabit sa mga racks gamit ang dalawang braket (kaliwa at kanan), at na-secure sa lugar gamit ang M2 screws at nut. Ginamit ang isang panlabas na 5V supply upang mapagana ang servo motor. Isa pang tala: Hindi mo dapat tangkaing lakas ang servo motor gamit ang 5V pin sa Arduino. Ang pin na ito ay hindi maaaring mapagkukunan ng sapat na kasalukuyang upang mabusog ang medyo malaking mga kinakailangan sa kuryente ng servo. Ang paggawa nito ay maaaring magresulta sa pagbuga ng magic usok mula sa iyong Arduino (ibig sabihin, hindi maibabalik na pinsala). Sundin ang babalang ito!

Ang Arduino, servo, at supply ay naka-wire ayon sa diagram sa itaas. Ang mga terminal ng + ve at -ve ng suplay ay konektado sa + ve at GND ng motor, habang ang signal wire ng motor ay konektado sa Arduino pin 9. Ngunit isa pang tala: Huwag kalimutang ikonekta ang GND ng motor sa GND din ng Arduino. Ang koneksyon na ito ay magbibigay ng kinakailangang boltahe ng sanggunian sa lupa para sa signal wire (lahat ng mga bahagi ay magbabahagi na ngayon ng isang karaniwang sanggunian sa lupa). Kung wala ito, ang iyong motor ay hindi maaaring ilipat kapag naipadala ang mga utos.

Ang Arduino code para sa proyektong ito ay gumagamit ng servo.h open-source library, at isang pagbabago ng sweep halimbawa code mula sa nasabing library. Dahil sa kawalan ko ng access sa mga pushbuttons sa oras ng pagsulat, napilitan akong gumamit ng serial na komunikasyon, at ang serial terminal ng Arduino, bilang isang paraan ng paghahatid ng mga utos sa Arduino at servo motor. Ang mga tagubilin na "ilipat ang motor pataas" at "ilipat ang motor pababa" ay maaaring maipadala sa servo sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang "1" at isang "2", ayon sa pagkakabanggit, sa serial terminal ng isang computer. Sa mga hinaharap na bersyon, ang mga utos na ito ay madaling mapalitan ng mga pushbutton command sa halip, inaalis ang pangangailangan para sa computer na makipag-interface sa Arduino.

Hakbang 4: Tagumpay

Ngayon, ang pinakamahalagang piraso - kumukulo ng patatas! Narito ang mga hakbang upang pakuluan ang isang schmick patatas:

1. Maglagay ng isang medium pot sa kalan, sa katamtamang init.
2. Kapag kumukulo, idagdag ang iyong patatas sa palayok.
3. Pakuluan hanggang sa madaling matusok ng isang tinidor, exacto-kutsilyo, o anumang iba pang matulis na bagay. 10-15 minuto ay karaniwang gagawin ito
4. Kapag handa na, salain ang tubig at ilagay ang iyong patatas, isa-isa, sa awtomatikong patatas ng patatas at pindutin ang play.
5. I-scrape ang niligis na patatas sa iyong plato, at mag-enjoy!

Et voila! Mayroon kaming ilang kaaya-aya na niligis na patatas !!

Ang Roma ay maaaring hindi naitayo sa isang araw, ngunit ngayon pinatunayan natin na ang mga patatas na patatas ay maaaring maging!

Hakbang 5: Mga Pagpapabuti sa Hinaharap

Habang ang bersyon na ito ng patatas na masher ay napatunayan na maging isang mahusay na patunay-ng-konsepto, may ilang mga pagpipino na maaaring maging mahalagang mga karagdagan sa susunod na bersyon. Ang mga ito ay ang mga sumusunod:

• Mga Pushbuttons para sa kontrol ng direksyon ng motor. Malinaw na, may mga nakasisilaw na limitasyon sa paggamit ng serial monitor para sa commuication
• Ang isang pabahay - malamang na mai-mount sa tuktok na panga ng masher - ay maaaring malikha. Mapapaloob dito ang Arduino, at posibleng isang 5-7V na baterya, upang gawing mas portable ang buong disenyo.
• Ang materyal na PETG, o katulad na filament ng grade sa pagkain, ay kinakailangan para sa anumang bersyon ng produktong ito na magagamit sa isang tunay na sitwasyon sa mundo.
• Mas mahigpit na pagmamasid ng pinahabang spur gear gamit ang pagmamaneho spur gear. Nagkaroon ng kaunting pagbaluktot sa pangkalahatang disenyo, na malamang na dahil sa ilang mga maliliit na naka-print na sangkap ng 3D. Nangangahulugan ito na ang mga gears ay maaaring gumiling sa halip na mesh mabuti, kapag ang masher ay ipinakita sa mas malaking patatas (at samakatuwid ay mas malaking torque).