Repelente de aves de balsa: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

En este proyecto, le mostraré cómo construir un repelente de pájaros de balsa con energía solar que eliminará esos molestos pájaros que hacen caca en su balsa.

Paso 1: Introducción

Si alguna vez ha estado en una balsa, sabe lo relajante y divertido que puede ser pasar el rato. Una cosa que definitivamente no es relajante ni divertida es limpiar la caca de pájaro sobre ellos. Esto ha sido un problema desde que tengo uso de razón y mi madre ha probado todos los dispositivos repelentes de pájaros del mercado, desde búhos, sonidos, barreras para pájaros y cinta adhesiva para pájaros, sin éxito. Se acercaba el día de la madre y decidí intentar ser un buen hijo y darle un regalo que siempre ha querido, no más caca de pájaro en la balsa.

Después de mirar todos los dispositivos ahuyentadores de pájaros en el mercado hoy en día y leer sus reseñas, me di cuenta de que la mayoría de ellos no funcionan tan bien o al menos no para todos los tipos de aves. Para mi dispositivo, pensé que si las aves no fueran físicamente capaces de sentarse y defecar en la balsa, tendría una tasa de éxito de casi el 100% sin defecar. Decidí que si podía tener dos postes retráctiles montados en una placa giratoria conectada a un motor de corriente continua de par relativamente alto, entonces podría activar el motor para que girara con un temporizador y repeler a los pájaros. Necesitaba que el dispositivo funcionara con energía solar y contuviera un microcontrolador que conecté a un reloj en tiempo real para que solo pudiera habilitar el mecanismo giratorio durante el día y reservar energía para la noche. También necesitaba que fuera impermeable y flotara para que, si alguien quisiera usar la balsa, pudiera retraer los postes, sujetarla a la balsa y tirarla al agua.

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Paso 2: componentes necesarios

Los componentes necesarios para este proyecto son los siguientes:

1. Batería Amazon de 12V 7AH SLA

2. Controlador de carga Amazon

3. Panel solar de 10W Amazon

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

5. Interruptor de encendido / apagado de Amazon

6. Módulo reductor de 12V / 5V Amazon

7. Motor DC con engranajes 11 RPM Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. Módulo RTC DS3231 con pila tipo botón Amazon

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

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 diodos Amazon

13. 2x postes telescópicos (reutilicé postes de puntero de viejos maestros) Amazon

14. Caja de carcasa impermeable y algún tipo de carcasa ventilada para batería SLA Amazon

15. 2x clips de cuerda de alambre de acero inoxidable Amazon

16. Tornillos M4

17. Pieza circular de metal

18. CUBO DE MONTAJE Universal de Aluminio Pololu 1083 para par de ejes de 6 mm, 4-40 agujeros

19. Soportes Z del panel solar para montar Amazon

20. Madera y tornillos

21. 2 prensaestopas de plástico

22. Opcional: acceso a la impresora 3D para anillos

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Paso 3: Electrónica

Ahora que ha reunido todos los componentes necesarios, es hora de comenzar a ensamblar todo. Recomendaría conectar todo en una placa de pruebas primero y luego, una vez que todo funcione correctamente, siga adelante y suelde todo en una placa de perforación.

El microcontrolador utilizado para este circuito es el Attiny85 por su bajo consumo de energía. También tiene 8k de espacio de programa, 6 líneas de E / S y un ADC de 4 canales y 10 bits. Funciona hasta 20 MHz con un cristal externo. Este chip cuesta solo alrededor de $ 2 y es perfecto para proyectos simples donde un Arduino es excesivo como este.

El RTC utilizado es el DS3231, que es un reloj en tiempo real (RTC) I2C extremadamente preciso y de bajo costo con un oscilador de cristal integrado con compensación de temperatura (TCXO) y un cristal. El dispositivo incorpora una entrada de batería y mantiene un cronometraje preciso cuando se interrumpe la alimentación principal del dispositivo. Esto será crucial si por alguna razón el pájaro gira la energía, el tiempo de encendido y apagado del motor de CC será reservado por el RTC. También solo quería probar I2C en el Attiny85.

La placa con los dos postes telescópicos de acero inoxidable es bastante pesada, así que sabía que necesitaba un motor de CC de mayor par que funcionara con 12V y proporcionara la velocidad que estaba buscando para no lastimar a las aves, pero hágales saber este artilugio. no estaba jugando.

Dado que el día de la madre se acercaba rápidamente, necesitaba algo rápido que pudiera reducir 12V a 5V para alimentar el Attiny85 y el RTC. Encontré un convertidor reductor preconstruido con una eficiencia del 96%, por lo que obviamente funcionaría mucho mejor que usar un 7805 y perder energía debido al calor.

La energía principal para este proyecto fue de un panel solar de 10W y una batería SLA de 12V 7AH. Los conecté a un controlador de carga para manejar la alimentación y la carga de la batería.

Paso 4: Diseño de PCB

También diseñé una PCB simple en KiCad que tiene un regulador de voltaje LM2576, por lo que eventualmente no necesitaré el convertidor DC-DC externo. Todavía no he tenido tiempo de instalarlo en la balsa, pero todo funciona correctamente cuando se conecta a un motor de 12 V CC.

He adjuntado los gerber a continuación.

Paso 5: programación

Asumiré que sabe cómo configurar el entorno Arduino para programar el Attiny85, pero si no, hay muchos excelentes tutoriales en línea.

Deberá instalar las siguientes bibliotecas para que se compile el código.

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

Aparte de eso, el programa es muy simple, pero debe completar algunos valores:

Primero, las variables TimeOff y TimeOn que se correlacionan con cuándo debería estar activado el código del repelente de pájaros. Entonces, si coloca TimeOn en 8 y TimeOff en 18, eso significaría que el repelente está encendido desde las 8:00 a. M. Hasta las 6:00 p. M.

En segundo lugar, las variables TimeMotorOn y TimeMotorOff que son el tiempo durante el cual desea que el motor se encienda y se activará cuando TimeMotorOff expire. Entonces, si coloca TimeMotorOn en 10 segundos y TimeMotorOff en 3 minutos, el motor se encenderá durante 10 segundos cada 3 minutos.

Una vez que ingrese los valores que desea, compile y cargue en el archivo Attiny85. Utilicé el programador tinyAVR de sparkfuns porque hace que la programación de estos chips sea muy fácil.

Paso 6: Montaje del mecanismo giratorio

Traté de no gastar mucho dinero en este proyecto, así que para el mecanismo de giro encontré una placa de metal circular en una ferretería local. También encontré algunas abrazaderas de cable de acero inoxidable que pensé que podrían usarse para sujetar los postes. Los postes son dos postes telescópicos que encontré originalmente en una buena voluntad local y eran los estándar utilizados por los maestros. Arranqué los mangos de espuma y los sujeté a la placa de metal con las abrazaderas de cuerda. Finalmente, quiero reemplazarlos con postes telescópicos de plástico, pero aún no he encontrado ninguno liviano y barato. Estoy seguro de que hay mejores formas de hacer esto, pero hasta ahora ha funcionado muy bien.

Paso 7: construcción de la balsa

Todo el dispositivo tenía que estar en una pequeña balsa, ya que quería tener la capacidad de tirarlo al agua cuando la gente quería usar la balsa. Luego, podría usar una cuerda para sujetar el dispositivo a la balsa mientras está en el agua, de modo que cuando las personas se bajen de la balsa, puedan enrollarlo y configurarlo. Si apagan el interruptor cuando lo ponen en el agua, la batería obtendrá algo de energía adicional del panel solar, ya que ya no necesita alimentar la carga.

No tiene que hacer la balsa exacta que decidí hacer, pero si lo desea, las instrucciones se encuentran a continuación.

Componentes necesarios

- Tornillos (usé tornillos de cubierta)

- 1 x 6 pino estándar (12 pies x 2)

- 2 x 4 (8 pies)

Corta las tablas de 1x6 en incrementos de 2 pies. Se utilizarán para la parte superior de la balsa.

Corte las tablas de 2x4 en dos tablas de 24 pulgadas y tres tablas de 16 pulgadas. Esto será para colocar el fondo de la balsa.

Atornille toda la madera en un cuadrado de 2 pies. El mío terminó flotando, pero las olas podrían causar problemas, así que agregué algunos paneles de espuma y más madera para que flote mucho mejor.

Paso 8: Monte los componentes en la balsa

En este paso, deberá montar todos los componentes en la balsa. Esto incluye el panel solar, la batería SLA en el gabinete ventilado y el mecanismo giratorio con la electrónica incluida.

Centre la caja de la batería SLA en la balsa y con tornillos fije la caja firmemente a la balsa.

Para el panel solar, atornille los soportes de montaje del panel solar y fije los soportes al panel solar usando algunas tuercas y pernos que vienen con el soporte.

El gabinete para el motor de CC y la electrónica, lo elevé un poco con algunas piezas de madera de 1x6 y atornillé la madera y el gabinete hacia abajo.

Conecte la batería y el panel solar.

Paso 9: Diseño / impresión 3D

Sé que hay muchas formas excelentes de hacer que el orificio que conecta el eje del motor a la placa giratoria sea impermeable, pero no tuve mucho tiempo, así que decidí imprimir y pegar algunos anillos que deberían mantener fuera a la mayoría de los agua. Funciona muy bien contra la lluvia y, con suerte, la balsa nunca se volcará.

Paso 10: ¡Pruébelo

Ahora que tiene el ahuyentador de pájaros de la balsa todo ensamblado y programado, ¡es hora de probarlo!

Conéctelo, instale todos los fusibles, encienda el interruptor y disfrute de una balsa libre de caca de pájaros.

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¡Gracias por leer!