Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Texa PolandTexa Poland
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego

ghost666 14 Kwi 2020 16:56 3477 10
  • Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Przedstawiony poniżej projekt to najprostszy automatyczny dozownik do środków czystości czy płynu do dezynfekcji, jaki tylko da się zbudować. Koszt zestawienia takiego urządzenia zamyka się w ok. 4 dolarach, a budowa jest zupełnie trywialna. System nie korzysta nawet z Arduino, więc nie trzeba nic programować.

    Utrzymuj ręce w czystości, wypełniając dyspenser mydłem w płynie, środkiem dezynfekującym do rąk lub po prostu alkoholem. Zmniejszając kontakt fizyczny, automatyczny dozownik zapobiega rozprzestrzenianiu się wirusów i bakterii w miejscach publicznych. Szczególnie teraz jest to ważne.

    Założenia projektu

    W sieci dostępnych jest wiele projektów automatycznych dyspenserów, jednak, jak zauważa autor poniższej konstrukcji, używanie Arduino to przesada w tego rodzaju projekcie. Arduino są zdecydowanie za drogie. Użycie prostego tranzystora lub MOSFETa wykona zadanie równie dobrze, a również drastycznie obniży koszty. Oczywiście brak mikrokontrolera pozbawia nas kontroli nad przepływem itp., jednakże można to skompensować poprzez użycie mniejszej dyszy - fizycznie ograniczy ona przepływ cieczy.

    Krok 1: Potrzebne materiały i elementy

    * Moduł z sensorem zbliżeniowym
    * Pompka do cieczy na 5 V
    * Tranzystor PNP TIP32C
    * Dioda 1N4007
    * Węże akwarystyczne
    * Szklany słoik
    * Końcówka (skuwka) długopisu lub inny element do wykonania dyszy

    Krok 2: Oczyść pojemnik

    Jeśli planujesz poddać wykorzystać stary szklany słoik lub pojemnik, taki jak w tym projekcie, to trzeba oczyścić go przed dalszym użyciem. Etykietę można usunąć, odrywając ją, a pozostałości można usunąć za pomocą acetonu lub alkoholu. Oczywiście, przed wykorzystaniem pojemnika warto także go umyć i zdezynfekować.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 3: Podłącz rurki do pompki

    Rozciągnij rurkę z pomocą kombinerek i ciepła, np. rozgrzewając ją nad zapalniczką lub opalarką (sprawdzi się nawet suszarka do włosów). Rurkę trzeba dopasować do wielkości króćca pompy, jaką wybraliśmy do projektu. Po założeniu rurek na wyjście i wejście do pompy należy zamocować je dodatkowo z pomocą opaski zaciskowej.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 4: Wywierć otwory na kable i rurki

    Z pomocą wiertarki wykonać należy otwory w pokrywce, przez które przeciągniemy rurki do środka. Rozmiar wiertła dobierz tak, aby wężyki były dobrze spasowane z otworami.

    Krok 5: Odetnij nadmiar węży

    Przytnij węże do odpowiedniej długości, aby możliwe było wyprowadzenie ich na zadaną odległość od słoika

    Krok 6: Umieść w wężu elastyczny drucik

    Umieszczenie drutu we wnętrzu węża pozwoli nam w wygodny sposób kształtować jego pozycję. Po wygięciu wężyka wraz z drutem, pozostanie on w danej pozycji na stałe, co zwiększy wygodę używania urządzenia. Jeśli posiadany przez nas drucik nie jest dostatecznie sztywny, możemy skręcić ze sobą dwie (lub więcej) żyły i tak uzyskany element osadzić w wężu.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 7: Dysza

    Dysza używana jest do kontrolowania ilości podawanej cieczy. Autor konstrukcji swoją dyszę wykonał z końcówki długopisu, ale możliwe jest wykorzystanie dowolnych innych elementów z małą dziurką. Można wykorzystać też gotowe atomizery np. ze zużytych sprayów od kosmetyków itp.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 8: Przyklej sensor do pojemnika

    Gdy zmontujemy już silnik wraz ze słoikiem, możemy do jego wieczka (lub dowolnego innego elementu, gdzie pasuje nam jego lokalizacja) przykleić sensor zbliżeniowy. Autor zamocował ten element za pomocą kleju nakładanego z pistoletu na ciepło. Umieśćmy sensor tak, by skierowany był w kierunku dyszy.

    Jeśli nie chcesz korzystać z kleju na ciepło, możesz wywiercić w pokrywce odpowiedniej wielkości otwór, aby przykręcić sensor do jej powierzchni.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 9: unikamy PCB – przyklejamy tranzystor do pokrywki

    Również tranzystor sterujący pompką przyklejamy do pokrywki. Wykorzystany TIP32C jest dostatecznie mocny, aby poradzić sobie z obciążeniem pompką bez dodatkowego chłodzenia. Dla uproszczenia konstrukcji, tranzystor przyklejony został do pokrywki, gdzie prosto będzie przylutować do jego wyprowadzeń kable.

    Krok 10: połączenia elektryczne

    Na rysunku poniżej zaprezentowano schemat połączeń elektrycznych w tym projekcie. Należy zgodnie z nim wykonać połączenia w dyspenserze.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego


    Dlaczego nie podłączyć pompy bezpośrednio do wyjścia cyfrowego czujnika? Po pierwsze, wyjście cyfrowe czujnika może dostarczyć tylko kilka miliamperów prądu - podłączenie pompy bezpośrednio do czujnika IR może uszkodzić układ wzmacniacza operacyjnego LM393 znajdujący się na wyjściu. Po drugie, wyjście cyfrowe czujnika jest domyślnie WYSOKIE (tj. gdy żaden obiekt nie zostanie wykryty), a NISKIE, gdy obiekt zostanie wykryty. Oznacza to, że konieczne jest odwrócenie poziomów logicznych, by układ działał tak jak chcemy. Zastosowanie tranzystora PNP rozwiązuje obydwa problemy naraz.

    Krok 11: ulepszenie schematu

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego


    Pokazane powyżej schematy są rozwinięciami schematu z kroku 10. Poniżej omawiane są pokrótce poszczególne najważniejsze elementy układu.

    Tranzystor MOSFET: Pierwotnie autor w konstrukcji planował użyć MOSFETa z bramką sterowaną poziomami logicznymi zamiast tranzystora bipolarnego (BJT). Tranzystory MOSFET są zaprojektowane do działania jako urządzenia przełączające, w przeciwieństwie do tranzystorów BJT, który często służy do regulacji prądu w swoim obszarze aktywnym niż do działania na poziomie nasycenia. Tranzystory MOSFET mogą najczęściej również obsługiwać większy prąd ze względu na ich sposób budowy. Powodem, dla którego autor zdecydował się mimo wszystko użyć BJT, jest jego dostępność w sklepach dla hobbystów. Przedstawiony schemat powyżej pozwala jednak wybrać, jaki element przełączający wykorzystamy i dostosować system do naszych możliwości.

    Dioda zabezpieczająca: Silnik jest obciążeniem indukcyjnym. Dioda w układzie jest podłączona równolegle z uzwojeniem silnika, co pozwala jej na przewodzenie do masy nagłych szpilek napięcia, generowanych na obciążeniu indukcyjnym, gdy prąd zasilający zostaje nagle zmniejszony lub przerwany. W miejscu tym można dodać diodę prostowniczą, taką jak 1N4007 lub diodę Schottkiego, aby uzyskać szybszą odpowiedź. Z uwagi na niewielki rozmiar silnika, szpilki napięcia nie będą w tym układzie duże, ale dodanie diody z pewnością jest wartościowym zabezpieczeniem tranzystora przełączającego. Chociaż w tym konkretnym projekcie nie jest to krytyczne, to jeśli dioda jest dostępna, lepiej jest ją dodać.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 12: Polutuj wszystkie elementy

    Tranzystor i inne elementy lutujemy zgodnie z powyższymi schematami. Wszystko montujemy „na pająka”, dzięki czemu nie musimy stosować płytek drukowanych itp. Upraszcza to konstrukcję tego urządzenia.

    Krok 13: Dodaj wtyczką USB

    Urządzenie zaprojektowane jest do zasilania napięciem stałym poniżej 6 V. Najprostszym źródłem takiego zasilania będzie zasilacz USB, dający 5 V. Łatwo o taki zasilacz, a nawet jeśli nie mamy zbędnej ładowarki w domu, możemy go niedrogo zakupić. Kabel USB, potrzebny nam do podłączenia urządzenia do zasilania najczęściej dostaniemy w komplecie. Wystarczy odciąć jedną z końcówek, a przewody przylutować do linii zasilania układu.

    Krok 14: Zalewanie klejem układu

    Po zakończeniu lutowania kabla USB możesz przetestować dyspenser. Jeśli działa i masz pewność co do jego okablowania, wszystkie elementy należy przykryć kroplą gorącego kleju, aby zabezpieczyć je przed przypadkowym dotknięciem i dostępem wody.

    Krok 15: Wybierz źródło zasilania

    Moduł zasadniczo zasilany jest poprzez USB. Można zastosować zwykłą ładowarkę USB, dedykowany zasilacz lub nawet powerbank. W zależności od pojemności, zasilanie z baterii lub akumulatorków, powinno starczyć na wiele tygodni działania urządzenia. Dodatkowo – zasilanie go z powerbanka czyni dyspenser o wiele bardziej przenośnym.

    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego
    Krok 16: Kalibracja odległości zadziałania sensora

    Na płytce sensora znaleźć możemy potencjometr – służy on do regulacji progu zadziałania czujnika. Kręcąc potencjometrem regulujemy czułość sensora, a co a tym idzie - sterujemy progiem przełączenia się układu. Potencjometr ustawić należy tak, aby sensor uruchamiał pompkę w momencie, gdy dłonie znajdują się pod dyszą dyspensera.

    Krok 17: Napełnij dyspenser środkiem do dezynfekcji

    Teraz możesz napełnić dyspenser wybranym przez siebie płynem – alkoholem, środkiem do dezynfekcji lub mydłem, zależnie od zaplanowanego zastosowania dla urządzenia. Zastosowana pompka doskonale poradzi sobie z typowymi cieczami, nawet tymi gęstymi, jak mydło w płynie czy płyn do zmywania naczyń.

    Autor poleca stosować go z środkiem do dezynfekcji, co pomoże utrzymać dłonie w czystości; dzięki temu, że dyspenser posiada sensor zbliżeniowy, nie trzeba go dotykać, co zmniejsza ryzyko zakażenia.

    Źródło: https://www.instructables.com/id/DIY-Automatic-Alcohol-Dispenser-No-Arduino-Needed/

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9749 postów o ocenie 7918, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Texa PolandTexa Poland
  • #2
    Ape21
    Poziom 3  
    Too hard for someone who can't get the equipements during the lockdown.
  • #3
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Ape21 napisał:
    Too hard for someone who can't get the equipements during the lockdown.


    To akurat nie problem bo można kupić przez internet z dostawą przez kuriera.
    Fajne urządzonko ale mam kilka uwag.
    Jaką pompkę można zastosować ?
    Łatwo można ograniczyć czas działania dając szeregowo z rezystorem odpowiedni kondensator (wersja z PNP) oraz diodę i rezystor do jego rozładowania po odsłonięciu czujnika.
  • Texa PolandTexa Poland
  • #4
    .:KoSik:.
    Poziom 18  
    Biorąc pod uwagę, że w pojemniku znajdzie się środek dezynfekujący o wysokiej zawartości alkoholu, powinno się raczej zastosować specjalną pompę aby nie było "bum" :crazyeyes:
  • #5
    japko1024
    Poziom 18  
    Można zastosować pompkę powietrzną (np. ze starego ciśnieniomierza), która będzie wtłaczać powietrze nad poziom cieczy i wypychać ją przez rurkę podłączoną przy dnie zbiornika. Wlot powietrza do takiej pompki powinien znajdować się z dala od dyszy (albo za odpowiednią osłoną), żeby nie zasysał oparów alkoholu (zwłaszcza, jeśli silnik jest szczotkowy).
  • #7
    .:KoSik:.
    Poziom 18  
    japko1024 napisał:
    Można zastosować pompkę powietrzną

    albo pompę perystaltyczną.

    Jak mnie wkurzają takie projekty gdzie bierze ktoś 3 moduły z aliexpress, łączy 3 kabelki i cyk gotowe urządzenie. To nic, że rozpadnie się po 3 godzinach albo wybuchnie :-x

    Cytat:
    koczis_ws
    Dobre :lol:
  • #8
    andrzejek23
    Poziom 18  
    Do mydła - fajne i pomysłowe. Do alkoholu - nigdy w życiu!!!
  • #9
    Gizmoń
    Poziom 28  
    Do wszystkich, którzy obawiają się eksplozji lub pożaru, bo alkohol i pompka z silniczkiem DC: wiecie jak jest zbudowana pompa paliwa w nowych samochodach? O tak. Silnik komutatorowy pracuje tam zanurzony w benzynie, bo jest nią chłodzony. Chłodzony benzyną! Nawet pewnie czasem w niej iskrzy. Czy samochód z tego powodu wybucha albo chociaż staje w ogniu? No chyba nie :P
  • #11
    Freddy
    Poziom 43  
    Gotowy, obudowany i bezpieczny ~40zł z wysyłką na aukcji. :)
    Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego Automatyczny dyspenser do środka dezynfekcyjnego