Automatska drobilica za krumpir: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Fusion 360 projekti »

Jednom davno pokušao sam skuhati i usitniti malo krumpira. Nisam imao odgovarajući pribor za posao, pa sam umjesto toga koristio cjedilo…. nije se dobro završilo. Pa sam pomislio: "koji je najlakši način za pire krompir bez odgovarajuće gnječilice?" Očigledno je da uzmete svoj Arduino i rezervni servo motor i montirate epsko sjajnu (ali vrlo nepraktičnu) automatiziranu mašinu za gnječenje krumpira!

Supplies

Elektronika:

• Arduino Uno (ili slično)
• DS3218 Digitalni servo od 20 kg (ili slično)
• 5V napajanje
• Dupont žice
• USB kabel

Ostalo Hardver:

• 4 vijka M2x6
• 4 x M2 matice
• 4 vijka M3x8
• 4 x M3 kvadratne matice
• 2 x 3x8x4mm ležajevi

3D štampani dijelovi:

• Vrh Masher čeljusti + nosač motora
• Donja čeljust za masher
• Donja masher ploča
• 15 zupčanik zupčanika (vozač)
• Zupčasti zupčanik sa 10 zubaca (pogonjen)
• Lijeva zagrada
• Desna zagrada

Organski delovi:

1 x kuvana kašica

Korak 1: Početni prototip

Koristeći zupčanik i zupčanik, lako možemo pretvoriti rotacijsko gibanje u linearno. Ili, drugačije rečeno, pretvorite izlazni moment zakretnog momenta motora u silu usmjerenu okomito na površinu gnječilice. 3D modeliranje izvedeno je u Fusion 360, što je omogućilo brzu i prljavu izradu prototipova prije nego što sam se odlučio za konačni "radni" dizajn.

Međutim, kao što može biti u gornjem videu, rad u stvarnom svijetu nije bio tako idealan. Pošto su sve komponente 3D štampane, postoji velika količina trenja između zglobova (posebno dva klizna zgloba dizajnirana za stabilizaciju čeljusti). Umjesto da glatko klize gore i dolje unutar kanala, dva zgloba djeluju kao točka zakretanja. A budući da primjenjujemo neekscentričnu silu, označenu ružičastom bojom (tj. Ne primjenjuje se kroz središte tijela), dobivamo rotaciju gornje čeljusti oko dvije dodirne točke (označene kao narančasta točka, s generiranim momentom označenim narančastom strelicom).

Stoga je bilo potrebno redizajniranje. I dalje mi se sviđala ideja zupčanika i zupčanika kao najjednostavnije metode generiranja linearnog kretanja iz rotacijskog kretanja, ali bilo je jasno da su nam potrebne sile koje se moraju primijeniti u više točaka, kako bismo poništili ovu rotaciju gornje čeljusti.

I tako je rođena verzija 2 mašine za gnječenje krompira …

Korak 2: Verzija 2 - Drugi put sretno

Vraćajući se na Fusion 360, prvi korak je bio premještanje motora u centralniji položaj, postavljanjem u sredinu gornje čeljusti. Zatim je dizajniran izduženi zupčasti zupčanik koji je povezan s pogonskim zupčanikom motora. Ovaj drugi zupčanik djelovao bi kao zupčanik, a sada bi pokretao postavku s dvostrukim zupčanicima. Kao što se može vidjeti na gornjem dijagramu, ovo bi nam omogućilo da generiramo potrebne simetrične sile (prikazane kao ružičaste ravne strelice) za pomicanje gornje čeljusti, bez generiranja značajne rotacije gornje čeljusti.

Neke druge implementacije dizajna za ovu novu verziju:

• Ležajevi koji se koriste za postavljanje izduženog zupčastog zupčanika na svaki od nosača koji klize duž stalka.
• Donja gnječilna ploča, prikazana crvenom bojom, dizajnirana je tako da se može lako ukloniti za pranje.
• Rešetkasta donja gnječilna ploča za lakše probijanje i drobljenje krompira.

Korak 3: 3D štampanje, sastavljanje i programiranje

Sa završenim projektima, došlo je vrijeme za početak izgradnje! Štampanje je vršeno na Artillery Genius 3D štampaču, sa crvenim i crnim PLA. Napomena: PLA filament se NE smatra nogom. Ako NE namjeravate izgraditi i koristiti ovaj gnječilica za pripremu obroka, razmislite o štampanju u PETG-u ili drugim nitima za prehrambenu industriju.

Servo je montiran na gornju čeljust drobilice pomoću vijaka i matica M3. Gornja ploča za gnječenje pričvršćena je na police pomoću dva držača (lijeva i desna) i pričvršćena na mjesto pomoću M2 vijaka i matica. Za napajanje servo motora korišćeno je vanjsko napajanje od 5 V. Još jedna napomena: Ne biste trebali pokušavati napajati servo motor pomoću 5V pina na Arduinu. Ovaj pin ne može proizvesti dovoljno struje da zadovolji relativno velike zahtjeve snage servo -a. To može dovesti do izbacivanja čarobnog dima iz vašeg Arduina (tj. Nepopravljivo oštećenje). Pazite na ovo upozorenje!

Arduino, servo i napajanje ožičeni su prema gornjem dijagramu. Priključci +ve i -ve napajanja spojeni su na +ve i GND motora, dok je signalna žica motora spojena na Arduino pin 9. Još jedna napomena: Ne zaboravite spojiti GND motora do GND -a Arduina. Ova veza će osigurati potreban referentni napon uzemljenja za signalnu žicu (sve komponente će sada dijeliti zajedničku referencu uzemljenja). Bez ovoga, vaš motor se vjerojatno neće kretati kada se šalju naredbe.

Arduino kôd za ovaj projekt koristi biblioteku otvorenog koda servo.h i modifikacija je primjera koda za brisanje iz navedene biblioteke. Zbog nedostatka pristupa tipkama u vrijeme pisanja, bio sam primoran koristiti serijsku komunikaciju i serijski terminal Arduino kao sredstvo za prijenos naredbi do Arduina i servo motora. Upute "Pomakni motor gore" i "Pomakni motor dolje" mogu se poslati servo -u slanjem "1" i "2", respektivno, u serijski terminal računara. U budućim verzijama ove se naredbe mogu lako zamijeniti naredbama s gumbima, čime se uklanja potreba za povezivanjem računala s Arduinom.

Korak 4: Uspjeh

Sada najvažniji dio - kuhanje krompira! Evo koraka za kuhanje krompira od šmika:

1. Stavite srednji lonac na šporet, na srednje jaku vatru.
2. Kada provri, dodajte krompir u šerpu.
3. Kuhajte dok se lako ne probuši vilicom, egzaktnim nožem ili nekim drugim oštrim predmetom. Obično to radi 10-15 minuta
4. Kad ste spremni, procijedite vodu i stavite jedan po jedan svoj krompir u automatsku mašinu za gnječenje krompira i pritisnite play.
5. Izrežite pire krompir na tanjur i uživajte!

Et voila! Imamo divan pire krompir !!

Rim možda nije izgrađen za jedan dan, ali danas smo dokazali da gnječilice krompira mogu biti!

Korak 5: Buduća poboljšanja

Iako se ova verzija gnječilice za krumpir pokazala kao odličan dokaz koncepta, postoje neka poboljšanja koja bi mogla biti vrijedan dodatak sljedećoj verziji. One su sljedeće:

• Tasteri za kontrolu smera motora. Očigledno, postoje očigledna ograničenja u korištenju serijskog monitora za komunikaciju
• Moglo bi se osmisliti kućište - koje će se vjerojatno postaviti na gornju čeljust drobilice. Ovo bi smjestilo Arduino, a možda i bateriju od 5-7V, kako bi cijeli dizajn bio prenosiviji.
• PETG materijal ili slična nit za hranu bila bi neophodna za bilo koju verziju ovog proizvoda koja bi se koristila u stvarnom scenariju.
• Čvršće povezivanje izduženog zupčanika s pogonom. Bilo je malo savitljivosti u cjelokupnom dizajnu, što je vjerovatno posljedica nekih slabih 3D ispisanih komponenti. To je značilo da se zupčanici mogu fino samljeti umjesto da se ispreplete, kada je mašini za pečenje predstavljen veći krumpir (a time i veći okretni momenti).