PaJa-trb  >  Konstrukce  >  Automatický panákovač

paja@paja-trb.cz

Automatický panákovač - neboli jak jeden blbý nápad došel dlouhou a strastiplnou cestou až k realizaci.
Už před několika lety jsem zkoušel udělat ze staré DVD mechaniky zásobník na panáky ... dílo by se zdařilo, ale problém byl v mechanické části, protože mechanika neměla dostatečnou sílu na vysouvání a zasouvání šuflete plného panáků. Šlo to k ledu.
Začalo to nákupem laciné kuchyňské váhy sencor, z ní jsem vykuchal 4 tenzometry (3-vodičové) a začal si hrát s rozpoznáním váhy přes AD620 a Atmegu8. Postupně jsem k tomu přidělával další části a během vývoje jsem několikrát měnil celý koncept váhy až z toho vznikl takovýto (kupodivu) funkční výtvor.
Dneska bych se na takovou ptákovinu možná vykašlal, nebo bych šel asi trošku jinou cestou ... aneb jak se říká "do stejné řeky dvakrát nevstoupíš".

Zapojení:
Základním kamenem výtovoru je ATmega8-AU, na který jsou napojené: zesilovač AD620 s tenzometry, LCD 2x16, piezo, enkodér pro ovládání, přes konektor MLW10 vstupy ze snímačů polohy talíře (2 optické brány) a snímačů velikosti panáků (2 mikropřepínače s ocelovým drátkem - tykadlem). Dále pak přijímač SPH506-36 pro možnost ovládání z IR DO protokolu RC-5, výstup na servo (ovládá ventil), směry BACK a FOR pro H můstek ovládání motoru otočného talíře - tyto jsou ještě řízeny PWM. A nakonec ještě výstup přes optočlen, kde měl být původně nějaký hlasový modul nebo nějaká jiná ptákovinky, ale nakonec z realizace sešlo.
Z trafa 13V/1A jde AC na desku zdroje +12V a +5V, na stejné desce je umístěn i H můstek pro ovládání motoru. Ovládací impulzy z procesoru jsou pro jistotu odděleny optočlenem (programově je třeba zajistit, aby nikdy nedošlo k sepnutí obou směrů zároveň). Ve schématu jsou zakresleny ještě diody D1-4, nakonec jsem je neosadil, protože tranzistory již mají diodu integrovanou a ovládaný motorek nedisponuje nijak závratným odběrem, takže nebyl problém.

Funkce:

• Po zapnutí čeká stroj na zadání počtu (1-7) a velikosti obsahu, který má nalít (1-4cl). To lze provést dlouhým stiskem kodéru nebo přes IR DO.
• Poté se talíř roztočí doprava a hledá nulovou pozici (tu pozná podle dlouhé zpomalovací clonky, která zároveň překrývá i zastavovací).
• Při najetí panáků pod dávkovač dochází zároveň ke spínání 2 přepínačů (přes tykadla), z toho automat zda tam panák je (nesepne žádný) nebo jeho velikost (malý - sepne spodní, velký - sepnou oba), toto zobrazuje i na LCD a hlídá, aby nedošlo k nalití větší dávky tekutiny do maláho panáku (aby nepřetekl).
• V případě problémů zobrazí např.: "Maly panak !", "Neni panak !" a varovně zapíská.
• Před nalévání se zváží lahev (a odečte se hmotnost prázdné), podle toho si program přepočte čas otevření ventilu (čas nalévání). Ten je proměnný s množstvím tekutiny, kde platí víc tekutiny => větší tlak => rychlejší nalévání. Původně jsem zkoušel odvažovat ubývající tekutinu v průběhu nalévání, ale výsledek nebyl úplně nejpřesnější. Kontrola váhy však zůstla jako pojistka, kdyby hmotnost poklesla pod nastavenou mez dřív než uplyne čas nalévání.
• Během nalévání se ukazuje na LCD hmotnost tekutiny v lahvi a odpočet procent "Zbyva nalit xx%"
• Nedošlo-li k naplnění všech zadaných panáků (některý chyběl) a automat projel všech 7 pozic, tak zapíská a zobrazí "Malo panaku ! / vypij to a dopln" a čeká na stisk tlačítka.
• Pokud klesne hmotnost v lahvi pod 65g, tak se vše zastaví, na LCD se zobrazí "! Dosly zasoby ! / ! SAHARA ! " , zapíská, "Tekutin je xx / dolej a potvrd" ukazuje aktuální váhu a čeká na doplnění a stisk tlačítka.
• Po úspěšném nalití je možno otočením kodéru aktivovat "Rucni posuv" a pohybovat s otočným talířem ("Doprava +x" nebo "Doleva -x" s proměnnou x rychlostí), aby si mohl každý odebrat pohodlně svůj panák.
• Možná by se dalo ještě něco doplnit, vylepšit aj., ale zase se mi podařilo naplnit procesor k prasknutí...

Konstrukce:
Celou dobu jsem se snažil udělat nějaký funkční kompromis mezi možnostmi dílny (taky mých ruk), dostupného materiálu a pokud možno jednoduchosti a minimální ceny.
Nejvíc bude patrné z přiložených fotek a videa.
Základ tvoří motor s převodovkou GM37 s 20ot/min. Na jeho konzolku je přišroubovaná deska se dvěma optickýma bránami, které snímají polohu talíře.
Otočný talíř má průměr 20cm, je tvořený z plechu tl.1,5mm , na který je nalepené stejně velké plexisklo s vyvrtanými dírami pro panáky.
Vespod talíře jsou nalepené clonky vystřižené z plastového el. instalačního kabelového žlabu.
Celá konstrukce automatu je ohnutá z plechu tl. 1,5mm, prošroubovaná a vyztužená AL vinglíky 20x20mm. Horní a boční kryt je z pozinku.
Horní polička s miskou na lahev (odříznutá plechovka) stojí na 4 tenzometrech (čidla vážení) a vespod je přišroubované servo ovládající ventil nalévání.
Ventil, hadička a koncovky jsou ze zdravotnictví, do lahve je upravená koncovka zalepená epoxidem.
Na mikropřepínačích jsou ocelové drátky ze starého kráječe na vajíčka, které tvoří "tykadla" snímající velikost panáků, to vše je na kousku DPS (stejně jako propojení tenzometrů a ISP konektoru) ukryté vzadu v el. instalační liště 80mm elegant.

Kompletní podklady pro případnou výrobu jsem nedělal, dle mého to nemá cenu. Pokud by však měl někdo zájem se podívat, tak je vše ke stažení z Eagle 5.6, stejně tak i program z Bascomu. Je tam nějaký ten komentář, ale i tak je to splácanina a pochybuju že se v tom někdo vyzná.

Schéma (náhled) ovládání automatického panákovače

Schéma (náhled) zdroje a H můstku

---

Galerie

Foto z výroby

---

Video

Video - nalej 2 panáky (3gp, 5,5MB)
Video - detail průjezku panáků přes "tykadla" (3gp, 1,3MB)
Video - ruční posuv talíře s panáky (3gp, 2MB)

---