- ประดิษฐ์อุปกรณ์ง่าย ๆ และราคาประหยัดสำหรับ เปิดและปิดมู่ลี่อัตโนมัติ ในช่วงสุดสัปดาห์ โดยใช้ อะไหล่ที่มีอยู่ และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- อุปกรณ์นี้เน้นการเปิดมู่ลี่อย่าง ช้ามาก (และแทบ ไร้เสียง)
- องค์ประกอบหลักประกอบด้วย แท่นยึดมอเตอร์ซิลิโคน ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และ วงจรรีเลย์ แบบง่าย
- มีการใช้ตัวเข้ารหัสมุมแม่เหล็กเพื่อ วัดแรงบิด แต่ไม่แนะนำเนื่องจากลักษณะของสัญญาณ
- สามารถ ผสานเข้ากับ ระบบบ้านอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย ทำให้ผู้ใช้ควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนและอุปกรณ์อื่น ๆ ได้
ภาพรวมของโปรเจกต์
- โปรเจกต์นี้แบ่งปันประสบการณ์การสร้าง โซลูชันแบบโฮมบรู สำหรับเปิดปิดมู่ลี่ในบ้านได้อัตโนมัติด้วย ต้นทุนต่ำ
- ด้วยการใช้เพียง ชิ้นส่วนที่เหลืออยู่ และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จึงเป็นไอเดียที่ใคร ๆ ก็ลองทำตามได้ไม่ยาก
- แม้จะไม่ได้ตั้งใจให้เป็นแบบสำหรับทำซ้ำเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป แต่ก็มีคุณค่าในฐานะ ตัวอย่างที่สร้างแรงบันดาลใจ
วัตถุประสงค์และจุดเด่นของการออกแบบ
- เป้าหมายหลักของตัวเปิดนี้คือการเปิดมู่ลี่ในตอนเช้าอย่าง ช้ามาก (และ เงียบ)
- เนื่องจากพื้นที่ที่อยู่อาศัยมีพระอาทิตย์ขึ้นเร็วเกินไป จึงต้องการควบคุมเรื่องนี้
- ใช้เวลาประมาณ 8 นาที ในการเปิดมู่ลี่จนสุด
- สามารถตั้งโปรแกรมให้ทำงานช้าลงได้อีกด้วยการควบคุมเวลา เช่น การหยุดระหว่างทาง
องค์ประกอบฮาร์ดแวร์
- แท่นยึดมอเตอร์ซิลิโคน เป็นชิ้นส่วนที่กู้มาจากเครื่องฉีดน้ำทำความสะอาดช่องปาก Phillips ที่เคยถอดไว้ โดยมีขนาดเหมาะสมจึงนำมาใช้
- เฉพาะชิ้นส่วนนี้อาจหาซื้อแยกได้ค่อนข้างยาก (ไม่รวมในต้นทุน)
- ชิ้นส่วนที่เหลือทั้งหมด ออกแบบอย่างรวดเร็วด้วย freecad แล้วพิมพ์ 3 มิติ จึงแทบไม่มีค่าใช้จ่าย
- ปลอกแม่เหล็ก มีปัญหาตอนแรกเพราะแม่เหล็กหลวมเกินไป จึงต้องพิมพ์ใหม่สองครั้ง ส่วนที่เหลือสำเร็จในครั้งเดียว
- เวลาที่ใช้ทำทั้งหมดรวมซอฟต์แวร์อยู่ที่ประมาณ วันครึ่ง
- การ เชื่อมต่อ กับระบบบ้านอัตโนมัติก็ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที
คำอธิบายรายชิ้นส่วน
- ปลอกแม่เหล็ก และฝาปิด
- ติดตั้งแม่เหล็กไว้ด้านหลังมอเตอร์ ไม่ได้หมุนโดยตรง แต่จะขยับเล็กน้อยภายในแท่นยึดซิลิโคน และใช้สำหรับ ประเมินแรงบิดและตรวจจับการสิ้นสุดการทำงาน
- แท่นยึดมอเตอร์และเอนโค้ดเดอร์
- สายของเอนโค้ดเดอร์ถูก บัดกรี เพื่อป้องกันการหลุดจากแรงสั่นสะเทือน
- รีเลย์ double-throw 2 ตัว
- ต่อเข้ากับขั้วมอเตอร์แต่ละด้าน เพื่อใช้สลับทิศทาง
- แม้รีเลย์ทั้งสองจะเปิดพร้อมกัน ขั้วมอเตอร์ทั้งสองด้านก็จะเชื่อมกับ 5V จึง ปลอดภัย
- ขายึดผนัง
- เป็นโครงสร้างที่ออกแบบมาให้เข้ากันกับแท่นยึดมอเตอร์
- กล่องชั่วคราวสำหรับปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
- ใช้แก้ขัดในด้านความสวยงาม
ราคาและรายการชิ้นส่วนหลัก
- มอเตอร์ (รวมเกียร์บ็อกซ์): ประมาณ $15
- ตัวเข้ารหัสมุมแม่เหล็ก: ประมาณ $2
- รีเลย์ 2 ตัว: ไม่ถึง $4
- ESP8266: ประมาณ $5
- แหล่งจ่ายไฟ USB และสายเคเบิล: ใช้ของที่มีอยู่ (ไม่คิดต้นทุน)
- สายไฟและเฟอร์รูล: ค่าใช้จ่ายเล็กน้อย
ปัญหาระหว่างการประกอบและการรับมือ
- การเชื่อมต่อระหว่างมอเตอร์กับแกนมู่ลี่ทำด้วย ท่อทางการแพทย์ และ เทปซิลิโคน เป็นต้น
- แม้จะช่วยตัดแรงสั่นสะเทือนได้ดี แต่แรงยังน้อยไปเล็กน้อย จึงต้องพันหลายชั้นเพื่อเสริมความแข็งแรง
- เมื่อมอเตอร์บิดตัวในหลายทิศทางภายในแท่นยึด แม่เหล็กจะคลาดจากศูนย์กลางของเอนโค้ดเดอร์ ทำให้สัญญาณไม่เสถียร
- ถึงแม้สัญญาณจะไม่ดี แต่ก็ยังพอใช้ ประเมินแรงบิดโดยคร่าว ๆ ได้ ทำให้สามารถดึงมู่ลี่ให้แน่นในระดับที่เหมาะสมหรือสั่งหยุดได้
- ส่วนการเปิดนั้นควบคุมแบบง่าย ๆ โดยให้ทำงาน 8 นาทีแล้วหยุดที่ตำแหน่งเกือบกึ่งกลาง
ตัวอย่างการทำงานและจุดที่ควรปรับปรุง
- วิธีใช้เอนโค้ดเดอร์แม่เหล็ก ไม่แนะนำ (มีปัญหาเรื่องคุณภาพและความสม่ำเสมอของสัญญาณ)
- อย่างไรก็ตาม กลไก feedback แรงบิด เองมีประโยชน์มาก
- สามารถหยุดได้เสมอเมื่อแรงบิดมากเกินไป
- การตรวจจับตำแหน่งทำได้ด้วยการควบคุมเวลา และการเปิดปิดสุดทางก็ทำได้เพียงพอโดยอิงแรงบิด
- หากมีไอเดียเกี่ยวกับ วิธีวัดแรงบิด ที่ดีกว่านี้ก็ยินดีรับฟัง
เสียงรบกวนและลักษณะการใช้งาน
- ด้วย แท่นยึดซิลิโคน แรงสั่นของมอเตอร์ถูกตัดออกอย่างสมบูรณ์ จึง แทบไม่มีเสียงเลย
- จะได้ยินเพียงเสียงคลิกของรีเลย์เบา ๆ เพราะมีกล่องช่วยบังไว้
- เหลือเพียง เสียงเอี๊ยดอ๊าดของตัวมู่ลี่เอง ซึ่งยังเบากว่าเสียงฝนตก
- หลักฐานเดียวที่ทำให้รู้ว่ามันกำลังทำงานอยู่ก็คือเสียงของมู่ลี่
การควบคุมและระบบอัตโนมัติ
- สามารถควบคุมจากระบบ HA (บ้านอัตโนมัติ) ได้ด้วยการส่งคำสั่ง "เปิดกี่ %"
- มีการเพิ่มปุ่มเปิด/ปิดบนแผงควบคุมในสมาร์ตโฟนด้วย
- โดยปกติจะปิดอัตโนมัติเมื่อพระอาทิตย์ตก และตั้งให้เปิดอัตโนมัติตามเวลาพระอาทิตย์ขึ้นที่ต้องการ
บทสรุป
- สำหรับโปรเจกต์ที่ทำขึ้นใน ช่วงสุดสัปดาห์สั้น ๆ ถือว่าประสบความสำเร็จเกินคาด
- ใช้เวลากับการถ่ายภาพและบันทึกงานมากกว่า
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นใน Hacker News