Электромеханически открыть и закрыть маленькую распашную дверь?

У меня есть курятник, который я планирую изменить, чтобы автоматически открывать и закрывать дверь на рассвете и в сумерках.

Какой тип привода или механизма подойдет для управления маленькой дверью с боковыми петлями?

Постоянная мощность недоступна (солнечная энергия), плюс для этого требуется достаточное удерживающее усилие, чтобы не пустить лис.

Прут & Орех привод

Резьбовой стержень и накидная гайка с вращающимся от двигателя стержнем или гайкой могут предложить хорошее решение. Потому что:

• Уровень мощности задается шагом резьбы и точкой крепления к двери. Хотя «чем больше, тем лучше» всегда помогает, можно использовать практически любой «разумный» размер двигателя. Я говорю «разумно», чтобы исключить совершенно крошечные моторы, такие как пейджерные вибраторы. Но обычно можно использовать что-либо в диапазоне от 100 милливатт до 100 Вт. Пониженная мощность требует больше времени.

  • Резьбовой стержень обеспечивает надежную блокировку при нулевой мощности без возможности «капитального ремонта». До тех пор, пока дверь не изогнется при атаке Фокси, когда она будет плотно втянута в раму, обед выключен.

• Уровень перемещения может быть установлен в соответствии с длиной стержня и креплением. Таким способом можно обрабатывать двери любого размера, вплоть до полной двери дома, так что небольшая дверь курятника вполне в пределах возможностей.

Аккумуляторный электродвигатель + коробка передач может стать отличным приводом. Обычно они могут работать от 12 В (от 9 до 18 В) и обычно имеют двухступенчатый редуктор. У них обычно есть реверсивный переключатель, который бесполезен в этом контексте, если требуется удаленное управление. Для использования демонтируйте сеялку, обойдите или снимите выключатель и подайте напряжение непосредственно на два провода двигателя. Изменение полярности меняет направление.

Вот звездный трекер, который хорошо иллюстрирует этот принцип.

Их страница расчетов здесь - в этом случае излишняя, но потенциально полезная.

Миллион версий того, как вы можете это сделать - каждое изображение ссылается на веб-страницу

RF Link: В качестве бонуса, радиосвязь с использованием 2 x Arduinos и 2 RF модулей с диапазоном от 10 метров до нескольких километров может быть построена примерно за 10 долларов. Спросите, если интересно. Это также относится к системе на основе стеклоочистителей ниже.

Мотор стеклоочистителя и механизм

Возможное решение в зависимости от наличия энергии - это мотор и механизм стеклоочистителя. Они сделаны, чтобы протащить рычаг стеклоочистителя через иногда грязное ветровое стекло со значительной силой сопротивления. Установки, предназначенные для использования на грузовиках, значительно мощнее.

Типичный автомобильный блок рассчитан на 50-100 Вт при 12 В, но будет работать при более низком напряжении и пониженной мощности. У меня есть некоторые машины стеклоочистителей индийского производства мощностью около 300 Вт!

Двигатель 12 В может работать от очень маленькой свинцово-кислотной батареи - скажем, 12 В х 1,2 Ач. Они могут быть заряжены от солнечной энергии. Аккумулятор следует поддерживать на постоянном уровне 13,7 Вольт. Для этого можно приобрести специальные регуляторы - PB137 аналогичен стандартному LM317, но рассчитан на 13,7 В на выходе.
PB137 в наличии Digikey $ 1,27 в 1-м
паспорте PB137

Обратите внимание, что механизм стеклоочистителя может иметь существенный люфт и, в зависимости от того, в каком направлении качается дверь, может допустить вход, нажав на дверь. Если дверь наружная и закрывается на раму, то она, вероятно, будет доказательством Fox (для многих значений Fox).
Механизм с электрической фиксацией может быть добавлен.

Механизмы стеклоочистителей часто имеют точки автоматического останова с помощью внутренних переключателей. Они обычно позволяют останавливаться только в одном конце пути. Аналогичная схема может быть реализована с помощью микропереключателей и диодов. Переключатель выполнен с возможностью отключения тока, когда он работает во время работы двигателя, но переключатель имеет противоположный диод, соединенный через него. Первоначально диод не действует, и двигатель останавливается. Когда полярность меняется, диод проводит и выводит механизм из «мертвой точки». Убедитесь, что используемые переключатели рассчитаны на требуемый ток при работе двигателя постоянного тока - это более требовательно, чем работа переменного тока при том же токе.

Я внедрил системы, использующие стержневые и гайки и аккумуляторные дрели, а также мотор и механизмы стеклоочистителей. Wiper на основе проще всего, если он отвечает потребностям.

Ниже приведены несколько предложений, основанных на описании проблемы:

• Используйте бистабильный соленоид. Магнаты в соленоиде сделают большую часть открытия и закрытия двери. Требуемая сила будет определять размер бистабильного соленоида. Задача будет питать систему.
• Гибридная система питания может работать лучше всего. Хорошим кандидатом является перезаряжаемая литий-ионная или литий-полимерная батарея в сочетании с каким-либо типом сборщика энергии. Суперконденсатор, скорее всего, потребуется для обеспечения прилива энергии.
• Солнечная энергия комбайна могла бы подзаряжать перезарядку источника питания в дневное время.
• Также некоторый тип генератора, который может улавливать энергию, генерируемую курицей, перемещающейся внутри, чтобы курятник, также является хорошим вариантом для питания системы. Это потребует творческого воображения и исследований.
• Фотоэлемент может быть использован для определения рассвета и заката
• Сбор энергии вибрации, создаваемой при закрытии и открытии события двери, можно использовать для питания радио (6lowpan, Zibgee, BLE и т. Д.) Для передачи событий открытия и закрытия двери на концентратор датчика или сервер локали.
• Присутствие лисы, скорее всего, создаст движение в курятнике. Используя немного творчества, это движение можно преобразовать в полезную энергию, чтобы зарядить суперконденсатор, который будет мигать светодиодом, генерировать звук и сообщаться с базой. Также рассмотрите возможность использования радио, как упомянуто выше, для сообщения базы, которая может активировать сигнал тревоги, чтобы удержать лису.
• Энергия вибрации, создаваемая движением курицы, движущейся внутрь и из курятника, может быть собрана. Это может быть не только хорошим источником энергии, но также и с некоторым статистическим анализом, чтобы определить, во всех ли цыплятах есть курятник или нет.

Рекомендации:

• Двухпозиционный бистабильный соленоид

Текущий рынок

• Солнечный комплект для автоматической двери курятника
• Предварительный автоматический открывалка для курятника