Pochopenie základných komponentov

ElektrickýMikro penové čerpadlonahrádza manuálnu mechanickú činnosť dvoma kľúčovými elektronickými komponentmi:

1. Membránové čerpadlo na jednosmerný prúd: Toto je srdce systému. Je to malé samonasávacie čerpadlo, ktoré dokáže čerpať vzduch aj kvapalinu. Vytvára tlak a sanie potrebné pre proces penenia.
2. Tryska generátora peny: Ide o špeciálny nadstavec, ktorý mieša kvapalinu a vzduch v presnom pomere a pretlačí ich cez jemné sito, čím vytvorí konzistentnú, hustú penu.

Kombináciou týchto prvkov s jednoduchým obvodom môžeme zostrojiť automatický dávkovací systém.

Materiály a nástroje, ktoré budete potrebovať

Elektronika:

• Modul membránového čerpadla 12V DC (často predávaný ako „penové čerpadlo„alebo „čerpadlo na rozprašovanie kvapaliny“)
• Tryska generátora peny (zvyčajne je súčasťou modulu čerpadla)
• 12V malý jednosmerný prevodový motor (slúži ako elektrický pohon, ak sa nepoužíva špeciálny modul penového čerpadla -pozri alternatívnu metódu nižšie)
• Tlačidlo alebo snímač pohybu
• 9V alebo 12V batéria a konektor
• Tranzistor (ako TIP120) a dióda (1N4001) na riadenie motora
• Doska na pájkovanie alebo perforovaná doska a prepojovacie vodiče

Štruktúra a bývanie:

• Pevná plastová nádoba alebo projektová krabica
• Malé plastové fľaše (na tekutú a penovú zmes)
• Plastová hadička (ktorá pasuje na trysky čerpadla)
• Tavná pištoľ a silné lepidlo
• Drôty, skrutky a základné nástroje (skrutkovač, kliešte na drôty)

Metóda 1: Použitie špecializovaného jednosmerného membránového penového čerpadla (odporúčané)

Toto je najjednoduchšia a najefektívnejšia metóda pre skutočne mikroelektrické penové čerpadlo.

Krok 1: Pochopte modul čerpadla

Špecializovaný modul penového čerpadla má zvyčajne dve vstupné trubice (jednu pre vzduch, jednu pre kvapalinu) a jednu výstupnú trubicu, ktorá sa pripája k penovej tryske. Pri napájaní súčasne nasáva kvapalinu a vzduch, mieša ich vnútorne a vytláča ich ako penu.

Krok 2: Zostavenie kvapalinového systému

1. Pripravte si mydlovú zmes (zvyčajne 1 diel mydla na 3 – 4 diely vody). Nepoužívajte husté alebo krémové mlieka, pretože môžu upchať pumpičku.
2. Pripojte jeden kus hadičky k prívodu kvapaliny do čerpadla a druhý koniec vložte do fľaše s mydlovou zmesou.
3. Pripojte ďalší kus hadičky k prívodu vzduchu a nechajte ho otvorený, aby mohol nasávať vzduch.
4. Pripojte trysku generátora peny k výstupu čerpadla.

Krok 3: Zostavenie riadiaceho obvodu

Vytvorte jednoduchý obvod:

1. Pripojte kladný pól batérie k jednému pólu tlačidla.
2. Druhý terminál tlačidla pripojte ku kladnému vodiču (červenému) čerpadla.
3. Pripojte záporný vodič (čierny) čerpadla priamo k zápornému pólu batérie.
4. Voliteľné: V prípade bezdotykového systému nahraďte tlačidlo Arduinom a ultrazvukovým senzorom (ako HC-SR04), ktorý spustí čerpadlo pri detekcii pohybu.

Krok 4: Puzdro a finálna montáž

Vložte všetky komponenty do projektovej krabice. Pevne upevnite čerpadlo a batériu. Namontujte penovú trysku tak, aby mierne vyčnievala z krabice, a pohodlne umiestnite tlačidlo alebo snímač pohybu. Uistite sa, že všetky hadičky sú úhľadne vedené a zaistené.

Metóda 2: DIY pohon prevodového motora (alternatívny prístup) 

Ak nemôžete nájsť špeciálne penové čerpadlo, môžete automatizovať manuálne dávkovacie čerpadlo peny.

Krok 1: Úprava manuálneho čerpadla

Rozoberte štandardné manuálne kompaktné penové čerpadlo. Na piest čerpadla musíte pripevniť malú vačku alebo páku. Táto vačka bude spojená s hriadeľom 12V jednosmerného prevodového motora.

Krok 2: Zostavenie hnacieho obvodu

Tento obvod je o niečo zložitejší, pretože motor potrebuje impulzný výkon, nie nepretržitý výkon.

1. Na ovládanie motora použite ako spínač tranzistor (TIP120), pretože motor odoberá viac prúdu, ako dokáže mikrokontrolér zvládnuť.
2. Pripojte mikrokontrolér (napríklad Arduino) alebo obvod časovača 555, aby ste po stlačení tlačidla odoslali krátky impulz do tranzistora.
3. Zapojte flyback diódu (1N4001) medzi svorky motora, aby ste chránili obvod pred napäťovými špičkami.

Po aktivácii motor roztočí vačku, ktorá stlačí piest čerpadla nadol a vypustí jednu dávku peny.