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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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/
Cool? Ranking DIY
