Mesin Pembakar Kentang Automatik: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Projek Fusion 360 »

Suatu ketika dulu, saya cuba merebus dan menghancurkan sebilangan kentang. Saya tidak mempunyai peralatan yang sesuai untuk pekerjaan itu, jadi saya menggunakan saringan sebaliknya…. ia tidak berakhir dengan baik. Oleh itu, saya berfikir sendiri, "apa cara termudah untuk menghancurkan kentang tanpa masher yang betul?" Jelas sekali, anda meraih Arduino dan motor servo ganti anda dan memasang mesin pemotong kentang automatik yang hebat (namun sangat tidak praktikal)!

Bekalan

Elektronik:

• Arduino Uno (atau serupa)
• Servo digital DS3218 20kg (atau serupa)
• Bekalan kuasa 5V
• Wayar Dupont
• wayar USB

Pelbagai. Perkakasan:

• 4 skru M2x6
• 4 x kacang M2
• 4 skru M3x8
• 4 x kacang persegi M3
• Galas 2 x 3x8x4mm

Bahagian bercetak 3D:

• Masher Jaw + Motor Mount Teratas
• Rahang Masher Bawah
• Plat Masher Bawah
• 15 Gigi Spur Gear (Pemandu)
• 10 Gigi Spur Memanjang Gigi (Didorong)
• Kurung Kiri
• Kurung Kanan

Bahagian Organik:

1 x Spud rebus

Langkah 1: Prototaip Awal

Dengan reka bentuk rak dan pinion, kita dapat dengan mudah menukar gerakan putaran menjadi gerakan linear. Atau, dengan cara lain, ubah output tork motor menjadi daya yang diarahkan tegak lurus ke permukaan plat masher. Pemodelan 3D dilakukan di Fusion 360, yang memungkinkan beberapa prototaip cepat dan kotor sebelum saya membuat reka bentuk "berfungsi" akhir.

Namun, seperti dalam video di atas, operasi dunia nyata tidak begitu ideal. Oleh kerana komponennya dicetak 3D, terdapat banyak geseran antara sendi (khususnya dua gelongsor yang dirancang untuk menstabilkan rahang). Daripada meluncur dengan lancar ke atas dan ke bawah di dalam saluran, kedua-dua sendi berfungsi sebagai titik pangsi. Oleh kerana kita menggunakan gaya bukan eksentrik, ditandai dengan warna merah jambu (iaitu ia tidak digunakan melalui bahagian tengah badan), kita mendapat putaran rahang atas mengenai dua titik hubungan (ditandakan sebagai titik oren, dengan momen yang dihasilkan ditandakan sebagai anak panah oren).

Oleh itu, reka bentuk semula diperlukan. Saya masih menyukai idea rak dan pinion sebagai kaedah paling mudah untuk menghasilkan gerakan linier dari gerakan putaran, tetapi jelas bahawa kita memerlukan daya diterapkan pada beberapa titik, untuk membatalkan putaran rahang atas ini.

Oleh itu, versi 2 dari kentang tumbuk dilahirkan…

Langkah 2: Versi 2 - Kali Kedua Beruntung

Menuju ke Fusion 360, langkah pertama adalah menggerakkan motor ke posisi yang lebih tengah, meletakkannya di tengah rahang atas. Seterusnya, spur gear memanjang dirancang dan disatukan dengan gear penggerak motor. Gear pemacu kedua ini akan berfungsi sebagai penyangga, dan sekarang akan menggerakkan pemasangan rak ganda. Seperti yang dapat dilihat dalam rajah di atas, ini memungkinkan kita menghasilkan daya simetri yang diperlukan (digambarkan sebagai anak panah lurus merah jambu) untuk menggerakkan rahang masher atas, tanpa menghasilkan putaran rahang atas secara keseluruhan.

Beberapa pelaksanaan reka bentuk lain untuk versi baru ini:

• Galas digunakan untuk memasang gear memacu memanjang ke setiap pendakap yang meluncur di sepanjang rak.
• Plat masher bawah, digambarkan dengan warna merah, direka sedemikian rupa sehingga dapat dilepas dengan mudah untuk tujuan mencuci.
• Piring masher bawah parut untuk membantu menembus dan menghancurkan kentang.

Langkah 3: Percetakan 3D, Pemasangan, dan Pengaturcaraan

Dengan reka bentuk selesai, sudah tiba masanya untuk memulakan bangunan! Pencetakan dilakukan pada pencetak 3D Artillery Genius, dengan PLA merah dan hitam. Nota: Filamen PLA TIDAK dianggap gred kaki. Sekiranya anda berhasrat untuk membina dan menggunakan masher ini untuk penyediaan makanan, pertimbangkan untuk mencetak dalam PETG atau filamen kelas makanan lain.

Servo dipasang ke rahang masher atas menggunakan skru dan mur M3. Plat masher atas dilekatkan pada rak menggunakan dua pendakap (kiri dan kanan), dan diikat di tempatnya dengan skru dan mur M2. Bekalan 5V luaran digunakan untuk menghidupkan motor servo. Catatan lain: Anda tidak boleh mencuba menghidupkan motor servo menggunakan pin 5V di Arduino. Pin ini tidak dapat menghasilkan arus yang cukup untuk memenuhi keperluan kuasa servo yang agak besar. Melakukannya boleh mengakibatkan pengeluaran asap sihir dari Arduino anda (iaitu kerosakan yang tidak dapat diperbaiki). Perhatikan amaran ini!

Arduino, servo, dan bekalan disambung mengikut rajah di atas. Terminal + ve dan -ve bekalan dihubungkan ke + ve dan GND motor, sementara wayar isyarat motor disambungkan ke pin Arduino 9. Nota lain: Jangan lupa sambungkan GND motor ke GND Arduino juga. Sambungan ini akan memberikan voltan rujukan tanah yang diperlukan untuk wayar isyarat (semua komponen sekarang akan berkongsi rujukan tanah biasa). Tanpa ini, motor anda tidak akan bergerak ketika arahan dihantar.

Kod Arduino untuk projek ini menggunakan perpustakaan sumber terbuka servo.h, dan merupakan pengubahsuaian kod contoh penyapu dari perpustakaan tersebut. Oleh kerana kurangnya akses ke tombol tekan pada saat penulisan, saya terpaksa menggunakan komunikasi bersiri, dan terminal bersiri Arduino, sebagai alat menyampaikan perintah ke Arduino dan motor servo. Arahan "Pindahkan motor ke atas" dan "gerakkan motor ke bawah" dapat dikirim ke servo dengan masing-masing mengirim "1" dan "2" di terminal bersiri komputer. Pada versi yang akan datang, perintah ini dapat diganti dengan mudah dengan perintah tombol sebaliknya, sehingga tidak memerlukan komputer untuk berinteraksi dengan Arduino.

Langkah 4: Berjaya

Sekarang, yang paling penting - merebus kentang! Berikut adalah langkah-langkah merebus kentang schmick:

1. Letakkan periuk sederhana di atas dapur, di atas api sederhana-tinggi.
2. Setelah mendidih, masukkan kentang anda ke dalam periuk.
3. Rebus hingga mudah dicucuk dengan garpu, pisau tepat, atau benda tajam yang lain. 10-15 minit biasanya akan melakukannya
4. Setelah siap, tapis air dan masukkan kentang anda, satu demi satu, ke dalam masher kentang automatik dan tekan main.
5. Gosok kentang tumbuk ke pinggan anda, dan nikmati!

Et voila! Kami mempunyai beberapa kentang tumbuk yang enak !!

Rom mungkin tidak dibina dalam sehari, tetapi hari ini kita membuktikan bahawa mashers kentang boleh!

Langkah 5: Penambahbaikan Masa Depan

Walaupun versi kentang tumbuk ini terbukti menjadi bukti konsep yang hebat, ada beberapa penyempurnaan yang dapat menjadi tambahan berharga untuk versi berikutnya. Ia adalah seperti berikut:

• Tombol tekan untuk mengawal arah motor. Jelas sekali, ada batasan yang mencolok untuk menggunakan monitor bersiri untuk berkomunikasi
• Perumahan - kemungkinan dipasang pada rahang masher atas - dapat dibuat. Ini akan menempatkan Arduino, dan mungkin bateri 5-7V, untuk menjadikan keseluruhan reka bentuk lebih mudah alih.
• Bahan PETG, atau filamen kelas makanan yang serupa, adalah suatu keharusan bagi setiap versi produk ini yang akan digunakan dalam senario dunia nyata.
• Pengetatan gear spur memanjang lebih ketat dengan gear spur penggerak. Terdapat sedikit kelenturan pada keseluruhan reka bentuk, yang mungkin disebabkan oleh beberapa komponen cetak 3D yang tipis. Ini berarti bahwa roda gigi dapat menggiling dan bukannya mengikat dengan baik, ketika masher disajikan dengan kentang yang lebih besar (dan karenanya tork lebih besar).