Саморобний інкубатор з автоматичним нахилом лотків


Інкубатор був зроблений для виведення домашньої птиці, такий як курчата, кури, качки, гуси, індики. Таке розмаїття стало можливо завдяки микроконтроллерной автоматиці.

Матеріали для корпусу:
— лист ЛДСП або старі меблеві щити (як у мене)
— дошка статевого ламінату
— лист алюмінієвий з перфорацією
— два меблевих навісу
— саморізи

Інструменти:
— Циркулярна пила
— Дриль, свердла, свердла меблеве (навісів)
— викрутка

Матеріали для автоматики:
— монтажна плата, паяльник, радіодеталі
— трансформатор на 220->12в
— електропривод DAN2N
— дві лампи розжарювання по 40Вт
— вентилятор на 12в комп’ютерний, середніх розмірів

Пункт 1. Виготовлення корпусу.
За допомогою циркулярної пилки з листа ЛДСП випилюємо заготовки у відповідності з розмірами на Рис. 1.

В отриманих заготовках, відповідно до Рис. 2, просвердлюємо отвори Д=4 мм. для саморізів, вони помічені червоними кружками, зеленими кружальцями позначено місце кріплення навісів кришки. Складання корпусу виробляємо у відповідності зі схемою. Встановлюємо кришку на дві меблеві петлі.


Просвердлюємо ряди вентиляційних отворів Д=5 мм спереду і ззаду, по верху і по низу корпусу.

В результаті вийшов повністю готовий корпус для інкубатора, додатково утеплювати його не треба, електроніка чудово справляється з обігрівом скриньки всього двома лампочками.

Пункт 2. Лоток для яєць.

Головна деталь лотка, це підстава, алюмінієвий лист з частими отворами для безперешкодної циркуляції нагрітого повітря. Якщо немає аналогічного матеріалу, можна зробити дно з будь-якого листового матеріалу достатньої жорсткості і насвердлити в ньому багато отворів Д=10 мм.

Боковини я зробив з ламінату, в якому робляться пропили до середини з кроком 50 мм, у них з садового шпагату заплітається сітка утримання яєць, по закінченню шпагат в пропилах проклеюється клеєм Титан. Виходить осередок 50х50 мм, за розміром великих качиних яєць, щоб не робити багато різних лотків для різної птиці, тому курячі яйця в деяких місцях доводиться трохи розпирати брусками з пінопласту. Місткість такого лотка 50 яєць. Гусячі яйця закладаються в шаховому порядку, сітка з шпагату добре обжимає закладку.

Для перепелів виготовляється окремий аналогічний цього лоток, але з кроком вічка 30х30 мм, місткість якого 150 яєць.

На цьому місткість інкубатора не закінчується, тому, що є ще другий ярус, другий лоток який при необхідності встановлюється зверху першого лотка.

На фото: Кріплення (V) для верхнього лотка і металева скоба кріплення до осі похилого механізму.

Це (V) образне кріплення розташоване на обох кінцях лотка і воно потрібно тільки якщо планується другий лоток. У верхнього додаткового лотка таке ж кріплення тільки спрямоване вниз і входить клином в «ластівчин хвіст» нижнього лотка.

Також на фото видно металева отвір для кріплення лотка на прапорець поворотного механізму.

На фото: Прапорець поворотного механізму.

На фото: Протилежна сторона лотка.

Тут видно (V) кріплення і отвір опорної осі лотка.

На фото: Опорна вісь лотка.

Пункт 3. Пристрій для нахилу лотка з яйцями.
Для повороту осі з прапорцем, який в свою чергу нахиляє лоток з яйцями на 45 градусів в одну й іншу сторону, я застосував електропривод DAN2N, застосовуваний для труб вентиляції.

На фото: Стандартне місце застосування DAN2N, відкриття і закриття засувки труби.

Він ідеально підходить для цієї роботи.

Цей привід відпрацьовує повільний поворот осі на 90 градусів з однієї крайньої точки в іншу і коли впирається в обмежувач кута повороту, то за перевищення струму в моторі переходить в режим зупинки, до моменту, поки керуючий контакт не змінить свій стан на протилежне.

Для управління зміною положення на керуючому контакті, підійде будь-таймер, який буде замикати і розмикати контакт через заданий проміжок часу. Для цієї мети у мене знайшовся Французький таймер з регулюванням від частки секунди до декількох діб. Але всі ці функції вже є в нашому микроконтроллерному блоці управління, тому для повороту лотка нам достатньо використовувати будь-маленький моторчик з редуктором, а управління ним візьме на себе БУ.

Пункт 4. Блок управління.
Блок управління або серце інкубатора, від якого залежить, чи отримаєте ви курчат чи ні.

З виходом у світ популярного мікроконтролера Atmel стало з’являтися безліч цікавих проектів, в тому числі простих і дуже надійних термостатів. Так березневий проект журналу Радіо 2010 року переріс у повноцінний закінчений модуль управління інкубатором з усім можливим функціоналом. А це: діапазон регулювань 35.0 З — 44.5 С., індикація і сигналізація у разі аварійної ситуації, регулювання температури складним алгоритмом з ефектом самонавчання, автоматичний поворот лотка, регулювання вологості.

При нагріванні тена (в нашому випадку ламп розжарювання) алгоритм підбирає потужність нагріву, завдяки чому температура виходить в баланс і може перебувати в постійній з точністю 0,1 гр.

Аварійний режим виручить, якщо пошкодилися вихідні сімістори, управління переходить на аналогове реле і до моменту усунення поломки підтримає температуру в допустимому діапазоні.

Для управління поворотом лотків, контролер надає діапазон регулювань до десяти годин, підтримує наявність кінцевих вимикачів нахилу, так і без них, з установки часу включення мотора для проходження потрібного відстані.

Автоматичне регулювання вологості управляється від другого електронного вологого термометра, психрометрический метод розрахунку і коли треба, включиться навантаження — розпилювач або ультразвуковий генератор туману з вентилятором.

Всі маніпуляції регулювань виробляються трьома кнопками.

У схемі застосовуються температурні датчики DS18B20, похибка яких з точністю до 0.1 градус можна виставляти з меню БО.

Схема блоку управління інкубатором на МК Atmega 8.





В залежності від застосовуваних вихідних силових ключів, можна застосовувати різні варіанти вихідних схем з різними точками підключення і варіантів прошивок.

* Якщо для керування тиристорамисимістора застосовуються імпульсні трансформатори МІТ-4, 12 з точкою підключення (А), то застосовується ця схема.

*Управління оптопарами МОС.

Прошивка — Фазоимпульсная , підключення в точці (А), застосовуються MOC3021, MOC3022, MOC3023 (без Zero-Cross)
Прошивка — Низькочастотної шим підключення у точці (В), MOC3041, MOC3042, MOC3043, MOC3061, MOC3062, MOC3063 (Zero-Cross)




Для прошивки: МК працює від внутрішнього RC генератора 4 Мгц.

Скачати прошивки можна тут inkubator.rar [178,56 Kb] (скачувань: 13)

Пункт 6. Нагрівач та вентилятор циркуляції повітря.

На вихід силових ключів підключається дві лампи накалу по 40 Вт. кожна, далі паралельно лампам підключена схема живлення вентилятора, який починає обертатися разом з включенням ламп.

Схема включення.

Поруч ставиться ємність з водою для підтримки необхідної вологості.

Для початкової калібрування треба застосувати кілька термометрів і виставити похибка датчиків через меню.

Rate article
Navro.Org