Jangada Repelente de pássaros: 10 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Neste projeto, vou mostrar a você como construir um repelente de pássaros de jangada movido a energia solar que vai se livrar daqueles pássaros incômodos que fazem cocô em sua jangada.

Etapa 1: introdução

Se você já esteve em uma jangada, sabe como eles podem ser relaxantes e divertidos para passear. Uma coisa que definitivamente não é relaxante ou divertida é limpar o cocô de pássaro neles. Isso tem sido um problema desde que me lembro e minha mãe experimentou todos os dispositivos repelentes de pássaros do mercado, desde corujas, sons, barreiras para pássaros e fitas para pássaros, sem sucesso. O dia das mães estava chegando e eu decidi tentar ser um bom filho e dar a ela um presente que ela sempre quis, chega de cocô de pássaro na jangada.

Depois de olhar para todos os dispositivos repelentes de pássaros no mercado hoje e ler seus comentários, percebi que a maioria deles não funciona muito bem ou pelo menos não para todos os tipos de pássaros. Para o meu dispositivo, descobri que se os pássaros não fossem fisicamente capazes de sentar e fazer cocô na jangada, eu teria uma taxa de sucesso de quase 100% sem cocô. Decidi que se eu pudesse ter dois postes retráteis montados em uma placa giratória conectada a um motor CC de torque relativamente alto, poderia acionar o motor para girar em um cronômetro e repelir os pássaros. Eu precisava que o dispositivo fosse movido a energia solar e contivesse um microcontrolador que conectei a um relógio de tempo real para que pudesse ativar o mecanismo de giro durante o dia e reservar energia para a noite. Eu também precisava que fosse à prova d'água e flutuasse para que, se alguém quisesse usar a balsa, pudesse retrair os postes, prendê-la à balsa e jogá-la na água.

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Etapa 2: componentes necessários

Os componentes necessários para este projeto estão abaixo:

1. Bateria 12V 7AH SLA Amazon

2. Carregar controlador Amazon

3. Painel Solar 10W Amazon

4. Fusíveis (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Botão liga / desliga Amazon

6. Módulo Abaixador 12V / 5V Amazon

7. Motor DC Engrenado 11 RPM Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. Módulo RTC DS3231 com célula tipo moeda Amazon

10. Resistores (2x 4.7K, 10k, 100 Ohm) Amazon

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 Diodos Amazon

13. 2x Postes telescópicos (eu reutilizei bastões de indicadores antigos de professores) Amazon

14. Caixa de invólucro à prova d'água e algum tipo de invólucro ventilado para bateria SLA Amazon

15. 2 clipes de cabo de aço inoxidável Amazon

16. Parafusos M4

17. Peça circular de metal

18. CUBO DE MONTAGEM universal de alumínio Pololu 1083 para par de eixo de 6 mm, 4-40 orifícios

19. Suportes do painel solar Z para montagem Amazon

20. Madeira e parafusos

21. 2 prensa-cabos de plástico

22. Opcional: Acesso à impressora 3D para anéis

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Etapa 3: Eletrônica

Agora que você reuniu todos os componentes necessários, é hora de começar a montar tudo junto. Eu recomendaria conectar tudo em uma placa de ensaio primeiro e, em seguida, quando tudo estiver funcionando corretamente, vá em frente e solde tudo em uma placa de perfuração.

O microcontrolador usado para este circuito é o Attiny85 por seu baixo consumo de energia. Ele também tem 8k de espaço de programa, 6 linhas de E / S e um ADC de 4 canais e 10 bits. Funciona até 20 MHz com um cristal externo. Este chip custa apenas cerca de US $ 2 e é perfeito para projetos simples em que um Arduino é um exagero como este.

O RTC usado é o DS3231, que é um relógio de tempo real I2C (RTC) extremamente preciso e de baixo custo com um oscilador de cristal com compensação de temperatura (TCXO) e cristal integrados. O dispositivo incorpora uma entrada de bateria e mantém uma cronometragem precisa quando a alimentação principal do dispositivo é interrompida. Isso será crucial se, por qualquer motivo, o girador de pássaros desligar e ligar a alimentação, o tempo de ligar e desligar o motor CC será reservado pelo RTC. Eu também queria experimentar o I2C no Attiny85.

A placa com os dois postes telescópicos de aço inoxidável é bastante pesada, então eu sabia que precisava de um motor DC de maior torque que funcionasse a 12V e fornecesse a velocidade que eu estava procurando para não machucar os pássaros, mas diga a eles esta engenhoca não estava brincando.

Como o dia das mães estava se aproximando rapidamente, eu precisava de algo rápido que pudesse cair de 12V a 5V para alimentar o Attiny85 e o RTC. Eu encontrei um conversor abaixador pré-construído com 96% de eficiência, então obviamente funcionaria muito melhor do que usar um 7805 e perder energia devido ao calor.

A energia principal para este projeto era de um painel solar de 10W e uma bateria 12V 7AH SLA. Eu os conectei a um controlador de carga para alimentar a carga e carregar a bateria.

Etapa 4: Design de PCB

Eu também projetei um PCB simples em KiCad que tem um regulador de tensão LM2576 para que eventualmente não precise do conversor DC-DC externo. Ainda não tive tempo de instalá-lo na jangada, mas tudo funciona bem quando conectado a um Motor DC 12v.

Anexei os gerbers abaixo.

Etapa 5: Programação

Presumo que você saiba como configurar o ambiente Arduino para programar o Attiny85, mas se não, existem muitos tutoriais online excelentes.

Você precisará instalar as seguintes bibliotecas para que o código seja compilado.

github.com/JChristensen/DS3232RTChttps://playground.arduino.cc/Code/USIi2c

Fora isso, o programa é muito simples, mas você deve preencher alguns valores:

Primeiro, as variáveis TimeOff e TimeOn que se correlacionam com o momento em que o código do repelente de pássaros deve estar ativado. Portanto, se você colocar TimeOn em 8 e TimeOff em 18, isso significa que o repeller está ativado das 8h00 às 18h00.

Em segundo lugar, as variáveis TimeMotorOn e TimeMotorOff que são o tempo que você deseja que o motor ligue e será disparado quando TimeMotorOff expirar. Portanto, se você colocar TimeMotorOn em 10 segundos e TimeMotorOff em 3 minutos, o motor ligará por 10 segundos a cada 3 minutos.

Depois de inserir os valores desejados, compile e envie para o Attiny85. Eu usei o programador sparkfuns tinyAVR porque torna a programação desses chips muito fácil.

Etapa 6: montagem do mecanismo giratório

Tentei não gastar muito dinheiro neste projeto, então, para o mecanismo de fiação, encontrei uma placa de metal circular em uma loja de ferragens local. Também encontrei alguns grampos de cabo de aço inoxidável que imaginei que poderiam ser usados para prender os postes. Os postes são dois postes telescópicos que eu originalmente encontrei em uma boa vontade local e eram os padrões usados pelos professores. Eu arranquei as alças de espuma e as prendi na placa de metal usando as braçadeiras de corda. Eventualmente, quero substituí-los por postes telescópicos de plástico, mas ainda não encontrei nenhum barato e leve. Tenho certeza de que existem maneiras melhores de fazer isso, mas tem funcionado muito bem até agora.

Etapa 7: construindo a jangada

O dispositivo inteiro precisava estar em uma pequena balsa, pois eu queria ter a capacidade de jogá-lo na água quando as pessoas quisessem usar a balsa. Eu poderia então usar uma corda para prender o dispositivo à jangada enquanto ela está na água, então quando as pessoas estiverem saindo da jangada, eles poderiam simplesmente enrolá-la de volta e montá-la. Se eles desligarem o interruptor ao colocá-lo na água, a bateria obterá alguma energia extra do painel solar, uma vez que não precisa mais alimentar a carga.

Você não precisa fazer a jangada exata que decidi fazer, mas se quiser, as instruções estão abaixo.

Componentes Necessários

- Parafusos (usei parafusos de convés)

- 1 x 6 pinho padrão (12 pés x 2)

- 2 x 4 (8 pés)

Corte as placas 1x6 em incrementos de 2 pés. Eles serão usados para o topo da jangada.

Corte as placas 2x4 em duas placas de 24 polegadas e três placas de 16 polegadas. Isso será para definir o fundo da jangada.

Aparafuse toda a madeira em um quadrado de 2 pés. O meu acabou flutuando, mas as ondas podem causar problemas, então eu adicionei alguns painéis de espuma e mais madeira para fazê-lo flutuar muito melhor.

Etapa 8: montar componentes na jangada

Nesta etapa, você precisará montar todos os componentes na jangada. Isso inclui o painel solar, a bateria SLA em gabinete ventilado e o mecanismo giratório com os componentes eletrônicos incluídos.

Centralize o invólucro da bateria SLA na balsa e, usando os parafusos, prenda o estojo firmemente à balsa.

Para o painel solar, aparafuse os suportes de montagem do painel solar e fixe os suportes ao painel solar usando algumas porcas e parafusos que vêm com o suporte.

O gabinete para o motor DC e eletrônica, eu elevei um pouco usando algumas peças de madeira 1x6 e aparafusei a madeira e o gabinete para baixo.

Ligue a bateria e o painel solar.

Etapa 9: Design / impressão 3D

Eu sei que existem muitas maneiras de tornar o orifício que conecta o eixo do motor à placa giratória à prova d'água, mas não tive muito tempo, então decidi apenas imprimir e colar alguns anéis que devem impedir a entrada da maioria dos agua. Funciona muito bem contra a chuva e, com sorte, a jangada nunca será virada.

Etapa 10: Teste

Agora que você tem o repelente de pássaros da jangada todo montado e programado, é hora de testá-lo!

Conecte-o, instale todos os fusíveis, ligue o interruptor e desfrute de uma jangada sem cocô de pássaro.

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Obrigado por ler!