Piccola elettrovalvola per acqua fai-da-te

Sto sviluppando un grande progetto, molto bello ma molto complesso, è una "stampante ad acqua" basata sul lavoro di un artista giapponese . Sono un ingegnere elettrico, quindi sono molto bravo a sviluppare elettronica e software, quindi la maggior parte del progetto è già fatto, ho realizzato un'interfaccia controllata da computer in grado di controllare diverse elettrovalvole alle velocità corrette per "stampare" un'immagine usando acqua e gravità, qui puoi vedere un esempio di una fase iniziale del mio progetto che simula le valvole con soli LED.

Non avevo mai lavorato prima con le elettrovalvole, ne ho acquistate alcune su ebay da Hong Kong, ma ho fatto un errore, questo tipo di valvola necessita di una quantità fissa di pressione per spostare l'attuatore, quindi sono molto lenti a chiudersi (non va bene per questo progetto dato che ho bisogno di una gocciolina), trovo anche valvole da 1/2 '(che sono molto grandi) e per circa 10 dollari, tenendo conto che anche se funzionano ne avrò bisogno, circa 100 non permettersi 1000 dollari per questo.

Ho deciso che l'unico modo per risolvere questo problema è costruire la valvola, ma non sto molto bene immaginando attuatori meccanici, quindi ho bisogno dell'aiuto di menti creative come i tuoi ragazzi. Ho intenzione di semplificare quello che voglio, immagino che tu abbia bisogno di controllare il flusso d'acqua di una pipa per pesci usando un segnale elettrico, tutto qui, cosa ne pensi? Lascia volare la tua immaginazione! :)

Un solenoide è sicuramente la cosa più economica e semplice che puoi realizzare da solo. Inoltre, non è difficile orientare il flusso dell'acqua in questo modo. Non è nemmeno necessario creare una valvola. Tutto quello che devi fare è ri-dirigere il flusso dell'acqua.

Dato che hai un tubo flessibile, devi semplicemente spostare l'estremità del tubo tra due posizioni. In una posizione schizza l'acqua verso il basso, e nell'altra posizione, schizza l'acqua in uno scarico.

Puoi avvolgere da solo le bobine del solenoide. Basta tagliare lunghezze di tondino d'acciaio e filo della bobina del vento (filo di rame smaltato intorno a loro).

Spingere l'estremità del tubo dell'acqua in una breve lunghezza di tubo d'acciaio. L'elasticità del tubo dell'acqua lo manterrà lontano dal solenoide e consentirà all'acqua di fluire nello scarico (questa è anche la posizione di sicurezza. Quando l'alimentazione viene a mancare, si scarica). Quando il solenoide è eccitato, attirerà il tubo e consentirà all'acqua di fluire verso il basso e di essere vista.

Potresti scoprire che il tubo flessibile in realtà non funziona bene come una molla. In tal caso aggiungi una molla. Oppure, usa un pezzo abbastanza lungo di sottile tubo d'acciaio invece del tubo flessibile. Questo sarà abbastanza flessibile da spostare i 4 mm circa richiesti.

Un solenoide e un attuatore si trovano in ogni relè meccanico realizzato. Puoi trovare tutti i tipi di relè sulla sporcizia del mercato in eccesso a buon mercato (leggi: <$ 1,00).

Ora se riesci a trovare un modo per accoppiare un semplice meccanismo a valvola al contatto del relè, c'è la tua elettrovalvola.

Una valvola molto semplice può essere realizzata da un tubo schiacciato. Affinché ciò funzioni con la piccola quantità di forza proveniente da un solenoide a relè, il tubo deve essere molto flessibile (si pensi al materiale a palloncino). L'unico problema è che non resisterà a molta pressione.

Potresti anche creare una semplice valvola a saracinesca, ma suppongo che dal momento che stai ponendo la domanda non hai gli strumenti per realizzare qualcosa con una calzata stretta che ha un basso attrito.

Oltre alle idee suggerite finora, suggerirei di considerare la possibilità di modulare le pompe. Non so davvero quanta acqua devi controllare, ma usare una pompa controllata separatamente per ogni beccuccio potrebbe essere meglio che avere una pompa principale e usare valvole per ogni beccuccio. La maggior parte delle pompe presenta una certa inerzia meccanica, ma può essere possibile ridurre al minimo tale effetto con un attento controllo elettronico. Non so se sarà necessario un controllo con compensazione IR, o se il comportamento meccanico dell'acqua sarebbe abbastanza prevedibile per essere modellato e previsto nel software. La modulazione del motore tra tensione positiva e negativa a una frequenza sufficientemente elevata da sfruttare l'induttanza del motore, tuttavia, è un mezzo eccellente per controllare la velocità fornendo al contempo una frenata rigenerativa (che potrebbe essere utile,

Anche gli attuatori piezoelettrici sono anche economici, abbastanza veloci e abbastanza potenti.

Forse utile per categorizzare alcuni modi per controllare il flusso d'acqua:

1. arresto del flusso
2. flusso deviante
3. aumentare la pressione nella camera e creare goccioline 3A facendo vapore (come nelle stampanti a getto d'inchiostro) 3B cambia il volume della camera mediante un attuatore meccanico (ad esempio la camera del disco piezoelettrico)
4. molto più possibile

letteralmente la mia prima idea per un solanoide facilmente, economico, prodotto in serie con controllo dettagliato del fluido.

e la mia prima idea per un contagocce motorizzato.

È facile trovare una piccola valvola, sono sicuro che 1/4 di elettrovalvola ad azione diretta sarà economica e veloce, meno di 3,00 USD per pezzo, la puoi trovare nel sito web della Cina. sono molti tipi.