FEM-MUSina

Repository che contiene informazioni sui componenti e strumentazione necessari per costruire, programmare e gestire l’irrigatore FEM-MUSina.

L’intero progetto riportato è soggetto alla licenza GPL V3 (vedi file LICENSE).

G.Berti, D.Caset, S.Corradini, T.Dallapè, N.Oradini, M.Perini, G.Toller

A seguito di un’idea partita all’interno della Fondazione Edmund Mach, il MUSE FabLab, laboratorio di fabbricazione digitale del Museo delle Scienze di Trento, ha contribuito a realizzare un prototipo di macchina per l’irrigazione domestica di piante in vaso. Questo progetto è nato con lo scopo di riuscire ad annaffiare svariate piante solo quando queste ne hanno bisogno. Per fare questo ogni vaso è dotato di un sensore dell’umidità del suolo e di una propria linea irrigua. Il sistema, governato da un hardware e da un software creati a partire dalla piattaforma informatica Arduino, dosa l’acqua in modo adeguato alle esigenze di ogni pianta. Molti pezzi speciali del prototipo, ad esclusione di quelli che richiedevano tornitura, sono stati realizzati con gli strumenti in dotazione al FabLab: taglio laser, stampante 3D, fresatrice. Nella progettazione si è puntato ad abbassare i costi riducendo al massimo il numero di elettrovalvole/pompe. Nella versione attuale, basata su un distributore rotante, una sola elettrovalvola/pompa può alimentare sedici linee, ma è previsto di espanderne il numero. Il controller scansiona periodicamente i sensori di umidità nei vasi e, in base alla risposta, dosa la quantità d’acqua somministrata a ciascuna pianta.

Gli elementi previsti per la costruzione completa della macchina comprendono:

  • scheda Arduino
  • shield (autocostruito)
  • motor shield Arduino
  • componenti elettronici necessari per il circuito Arduino documentati nella cartella DATASHEET
  • switch di fine corsa
  • servo
  • motorino passo passo (Nema 17) 200 passi/giro
  • elettrovalvola / pompa (12V)
  • cablaggio per i sensori d’umidità
  • tubi per flusso acqua
  • alimentatore 12V collegato a presa di corrente

I dati e le tavole dei componenti sono reperibili nelle varie cartelle:

  • visualizzazione del modello solido della macchina dalle varie prospettive – IMAGES
  • disegni tecnici dei componenti in compensato spesso 8mm da tagliare ed assemblare ad incastro per il supporto esterno della macchina – LASER
  • modelli 3D dei componenti di supporto fabbricati con stampa 3D – STL
  • disegni tecnici delle parti meccaniche in alluminio e in gomma (parte inferiore e superiore del disco forato, base di supporto al disco, supporto rotazionale per giunto elastico, cuscinetto, cinghia, sezione frontale della macchina) – DRAWING
  • schemi dei collegamenti elettronici, breadboard, PCB Arduino – SCHEMATICS
  • codice di programmazione dell’Arduino – SRC

Assemblare le parti meccaniche tornite e stampate inserendo il tutto nel case dell’irrigatore completo dei supporti e dei componenti di fissaggio come mostrato dalle immagini dei particolari nelle cartelle DRAWING, IMAGES, e PICTURES. Realizzare lo shield costituito dal multiplexer ed i morsetti che controllano l’accensione dell’elettrovalvola/pompa, lo switch di fine corsa e i sensori di umidità. Per terminare lo shield effettuare gli opportuni collegamenti e saldature (servo) tra dispositivi e pin preimpostati. Una volta collegato il motorino passo passo al motor shield, unire lo shield e il motor shield tra loro ed ai piedini della scheda Arduino predisposti. Per i vari cablaggi basarsi sugli schemi FEM-MUSina-schematic.pdf e FEM-MUSina-breadboard.pdf. Collegare il controllore tramite cavo USB al computer con installato il software Arduino. Dopo aver scaricato il file FEM-MUSina.ino aprirlo con Arduino IDE e caricare il codice. A questo punto il microcontrollore Arduino sarà programmato. È comunque possibile personalizzare il codice in base delle proprie esigenze modificando una serie di costanti all’interno della sezione iniziale “objects and variables declarations and definitions list” sotto la voce “user customizable variables” del software FEM-MUSina.ino: numero dei vasi da irrigare, soglie del valore di umidità rilevate da Arduino in ogni vaso, numero di passi del tipo di motore in utilizzo tra due fori, tempo di innaffiamento, tempo d’attesa per lo svuotamento del tubicino di irrigazione, tempo che intercorre tra la fine di un ciclo di irrigazione ed il successivo. In ultimo collegare i tubicini per il passaggio dell’acqua dall’elettrovalvola/pompa al foro d’immissione nel revolver e i tubicini diretti ai vasi ai fori che si vuole considerare per l’annaffiatura.

Enjoy watering!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *