Repellente per uccelli da zattera: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo progetto ti mostrerò come costruire un Raft Bird Repeller a energia solare che eliminerà quei fastidiosi uccelli che fanno la cacca sulla tua zattera.

Passaggio 1: introduzione

Se sei mai stato su una zattera, sai quanto possono essere rilassanti e divertenti da frequentare. Una cosa che sicuramente non è rilassante o divertente è ripulire la cacca degli uccelli su di loro. Questo è stato un problema da quando ho memoria e mia madre ha provato tutti i dispositivi repellenti per uccelli sul mercato da gufi, suoni, barriere per uccelli e nastro per uccelli senza successo. La festa della mamma si stava avvicinando e ho deciso di tentare di essere un bravo figlio e di farle un regalo che ha sempre desiderato, niente più cacca di uccello sulla zattera.

Dopo aver esaminato tutti i dispositivi repellenti per uccelli sul mercato oggi e aver letto le loro recensioni, mi sono reso conto che la maggior parte di essi non funziona alla grande o almeno non per tutti i tipi di uccelli. Per il mio dispositivo, ho pensato che se gli uccelli non fossero stati fisicamente in grado di sedersi e fare la cacca sulla zattera, avrei avuto un tasso di successo vicino al 100% senza cacca. Ho deciso che se avessi potuto avere due pali retrattili montati su una piastra rotante collegata a un motore CC a coppia relativamente elevata, avrei potuto attivare il motore per girare su un timer e respingere gli uccelli. Avevo bisogno che il dispositivo fosse alimentato a energia solare e contenesse un microcontrollore che ho collegato a un orologio in tempo reale in modo da poter abilitare il meccanismo di rotazione solo durante il giorno e riservare energia per la notte. Avevo anche bisogno che fosse impermeabile e galleggiasse, quindi se qualcuno volesse usare la zattera, potrebbe ritrarre i pali, attaccarlo alla zattera e gettarlo nell'acqua.

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Passaggio 2: componenti necessari

I componenti necessari per questo progetto sono i seguenti:

1. Batteria 12V 7AH SLA Amazon

2. Controller di carica Amazon

3. Pannello solare da 10 W Amazon

4. Fusibili (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Interruttore On/Off Amazon

6. Modulo step down 12V/5V Amazon

7. Motoriduttore CC 11 giri/min Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. Modulo RTC DS3231 con cella a bottone Amazon

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

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 diodi Amazon

13. 2x aste telescopiche (ho riutilizzato le aste dei puntatori dei vecchi insegnanti) Amazon

14. Custodia impermeabile e qualche tipo di custodia ventilata per batteria SLA Amazon

15. 2x clip per funi metalliche in acciaio inossidabile Amazon

16. Viti M4

17. Pezzo circolare di metallo

18. MOZZO DI MONTAGGIO universale in alluminio Pololu 1083 per coppia di alberi da 6 mm, 4-40 fori

19. Staffe Z del pannello solare per il montaggio di Amazon

20. Legno e viti

21. 2 pressacavi in plastica

22. Opzionale: accesso alla stampante 3D per anelli

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Passaggio 3: elettronica

Ora che hai raccolto tutti i componenti necessari, è il momento di iniziare ad assemblare tutto insieme. Consiglierei di cablare prima tutto su una breadboard e poi, una volta che tutto funziona correttamente, procedere e saldare tutto su una scheda perf.

Il microcontrollore utilizzato per questo circuito è l'Attiny85 per il suo basso consumo energetico. Ha anche 8k di spazio programma, 6 linee I/O e un ADC a 10 bit a 4 canali. Funziona fino a 20 MHz con un cristallo esterno. Questo chip costa solo circa $ 2 ed è perfetto per progetti semplici in cui un Arduino è eccessivo come questo.

L'RTC utilizzato è il DS3231, un orologio in tempo reale (RTC) I2C a basso costo ed estremamente accurato con un oscillatore a cristallo integrato con compensazione della temperatura (TCXO) e cristallo. Il dispositivo incorpora un ingresso batteria e mantiene un'indicazione dell'ora precisa quando l'alimentazione principale del dispositivo viene interrotta. Questo sarà cruciale se per qualsiasi motivo lo spinner per uccelli spegnerà l'alimentazione, i tempi di accensione e spegnimento del motore cc saranno riservati dall'RTC. Volevo anche provare I2C su Attiny85.

La piastra con i due pali telescopici in acciaio inossidabile è abbastanza pesante, quindi sapevo che avevo bisogno di un motore CC a coppia più elevata che funzionasse a 12V e fornisse la velocità che stavo cercando per non ferire gli uccelli, ma far loro sapere questo aggeggio non stava scherzando.

Dato che la festa della mamma si stava avvicinando rapidamente, avevo bisogno di qualcosa di veloce che potesse far scendere da 12V a 5V per alimentare Attiny85 e RTC. Ho trovato un convertitore step-down precostruito con un'efficienza del 96%, quindi ovviamente funzionerebbe molto meglio rispetto all'utilizzo di un 7805 e alla perdita di potenza a causa del calore.

L'alimentazione principale per questo progetto proveniva da un pannello solare da 10 W e da una batteria SLA da 12 V 7 Ah. Li ho collegati a un controller di carica per gestire l'alimentazione del carico e la ricarica della batteria.

Passaggio 4: progettazione PCB

Ho anche progettato un semplice PCB in KiCad che ha un regolatore di tensione LM2576, quindi alla fine non avrò bisogno del convertitore DC-DC esterno. Non ho ancora avuto il tempo di installarlo sulla zattera, ma tutto funziona correttamente quando è collegato a un motore a 12 V CC.

Ho allegato i gerber di seguito.

Passaggio 5: programmazione

Presumo che tu sappia come configurare l'ambiente Arduino per programmare Attiny85, ma in caso contrario ci sono molti ottimi tutorial online.

Sarà necessario installare le seguenti librerie affinché il codice venga compilato.

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

Oltre a questo il programma è molto semplice ma ti viene richiesto di inserire alcuni valori:

Innanzitutto, le variabili TimeOff e TimeOn che sono correlate a quando il codice repellente per uccelli dovrebbe essere attivato. Quindi, se metti TimeOn su 8 e TimeOff su 18, ciò significherebbe che il repeller è attivo dalle 8:00 alle 18:00.

In secondo luogo, le variabili TimeMotorOn e TimeMotorOff che sono l'ora in cui si desidera che il motore si accenda e verranno attivate alla scadenza di TimeMotorOff. Quindi, se metti TimeMotorOn su 10 secondi e TimeMotorOff su 3 minuti, il motore si accenderà per 10 secondi ogni 3 minuti.

Una volta inseriti i valori desiderati, compilare e caricare su Attiny85. Ho usato il programmatore tinyAVR di sparkfuns perché rende la programmazione di questi chip molto semplice.

Passaggio 6: assemblaggio del meccanismo di filatura

Ho cercato di non spendere molti soldi per questo progetto, quindi per il meccanismo di rotazione ho trovato una piastra metallica circolare in un negozio di ferramenta locale. Ho anche trovato alcuni morsetti per cavi in acciaio inossidabile che pensavo potessero essere usati per bloccare i pali. Le aste sono due aste telescopiche che ho trovato in origine presso una ditta locale ed erano quelle standard usate dagli insegnanti. Ho strappato le impugnature in schiuma e le ho fissate alla piastra metallica usando i bloccanti. Alla fine vorrei sostituirli con delle aste telescopiche in plastica, ma non ne ho ancora trovate di leggere ed economiche. Sono sicuro che ci sono modi migliori per farlo, ma finora ha funzionato alla grande.

Passaggio 7: costruire la zattera

L'intero dispositivo doveva essere su una piccola zattera poiché volevo avere la possibilità di gettarlo in acqua quando le persone volevano usare la zattera. Potrei quindi usare una corda per attaccare il dispositivo alla zattera mentre è in acqua, così quando le persone scendono dalla zattera, potrebbero semplicemente riavvolgerlo e installarlo. Se spengono l'interruttore quando lo mettono in acqua, la batteria riceverà energia extra dal pannello solare poiché non ha più bisogno di alimentare il carico.

Non devi fare esattamente la zattera che ho deciso di fare, ma se vuoi allora le istruzioni sono qui sotto.

Componenti necessari

- Viti (ho usato le viti del ponte)

- 1 x 6 pino standard (12 piedi x 2)

- 2 x 4 (8 piedi)

Taglia le tavole 1x6 in incrementi di 2 piedi. Saranno utilizzati per la parte superiore della zattera.

Taglia le tavole 2x4 in due tavole da 24 pollici e tre tavole da 16 pollici. Questo servirà per stendere il fondo della zattera.

Avvitare tutto il legno insieme in un quadrato di 2 piedi. Il mio ha finito per galleggiare, ma le onde potrebbero causare problemi, quindi ho aggiunto alcuni pannelli di schiuma e più legno per farlo galleggiare molto meglio.

Passaggio 8: montare i componenti sulla zattera

In questo passaggio, dovrai montare tutti i componenti sulla zattera. Ciò include il pannello solare, la batteria SLA in un involucro ventilato e il meccanismo rotante con l'elettronica inclusa.

Centrare l'alloggiamento della batteria SLA sulla zattera e utilizzando le viti fissare saldamente la custodia alla zattera.

Per il pannello solare, avvitare le staffe di montaggio del pannello solare e fissare le staffe al pannello solare utilizzando alcuni dadi e bulloni forniti con la staffa.

L'involucro per il motore a corrente continua e l'elettronica, ho sollevato un po' usando alcuni pezzi di legno 1x6 e ho avvitato il legno e l'involucro verso il basso.

Collegare la batteria e il pannello solare.

Passaggio 9: progettazione/stampa 3D

So che ci sono molti ottimi modi per rendere impermeabile il foro che collega l'albero motore alla piastra rotante, ma non ho avuto molto tempo quindi ho deciso di stampare e incollare solo alcuni anelli che dovrebbero tenere fuori la maggior parte dei acqua. Funziona benissimo contro la pioggia e si spera che la zattera non si capovolga mai.

Passaggio 10: provalo

Ora che hai il repellente per uccelli della zattera tutto assemblato e programmato, è il momento di provarlo!

Collegalo, installa tutti i fusibili, accendi l'interruttore e goditi una zattera senza cacca di uccello.

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Grazie per aver letto!