Menjar pels peixos

Falten dos dies per marxar de vacances i algú diu a casa: “Qui donarà menjar als peixos mentre som fora?”. És un detall que no havíem tingut en compte, tot pensant en maletes, el viatge… Li podríem demanar a algun familiar que vingui una vegada al dia durant deu dies, només per tirar quatre boles de menjar a l’aquari. Sembla una feina massa pesada per demanar-li a algú que la faci, i alhora és prou senzilla i repetitiva perquè es pugui automatitzar. “No us preocupeu, jo me n’encarrego”, vaig dir. I aquí comença aquest projecte. S’ha de fer ràpid i ha de ser fiable (ens hi va la vida dels peixos), però no requereix res més.

EL MECANISME
Com sempre, començo per visitar les caixes on guardo el material que em pot ser útil. Tinc unes quantes idees al cap, però les podré fer o no en funció del que trobi, o sigui que no em vull limitar a una sola possibilitat. Això és el que he trobat:

102_0122

102_0123 102_0124

Un pot de plàstic i un servo de ràdio-control. El primer no té res d’especial, però el segon sí, i em sembla que cal que ho expliqui una mica. Si us hi heu fixat i sabeu una mica de servos o de ràdio-control, us haureu adonat que aquest servo només té dos cables, enlloc dels tres habituals. Això és perquè fa molt de temps el vaig modificar perquè funcionés amb rotació contínua, és a dir, perquè pugui donar voltes i més voltes, com un motor normal però més a poc a poc. Se li havia espatllat l’electrònica i el seu funcionament era molt erràtic, no servia per res en el context d’un aparell ràdio-controlat. Li vaig fer la modificació, però no tal com s’explica a tantes webs de robòtica; jo ho vaig fer a sac. Una vegada eliminat el topall de plàstic que evita el gir complet, no em vaig limitar a unir els cables del potenciòmetre, ni a soldar-hi resistències. Vaig treure tota la placa electrònica, el potenciòmetre, i fins i tot el cable de senyal i el connector. Llavors vaig soldar els dos cables d’alimentació directament al motor, de manera que el que tenim aquí només és un petit motor amb una etapa reductora d’engranatges de plàstic, tot plegat dins el cos d’un servo. Res més.

I què en pretenc fer, d’això? De moment la idea és posar el menjar dels peixos dins el pot. Una tapa transparent ens permetrà veure quant menjar hi ha, a dins. En aquesta tapa hi haurà un forat perquè caigui el menjar a l’aquari. I caurà quan el servo faci girar el pot, així de fàcil. Més endavant ja em preocuparé de fer el control de tot plegat, de moment començo amb la feina “mecànica”.

102_0125

102_0126

102_0128 102_0129

102_0131

La tapa transparent prové d’un altre envàs, i l’he enganxat amb adhesiu enlloc de la tapa opaca original, que he retallat, amb cutter i tisores. He fet un forat a la base del pot, i he buscat un cargol de la mida adient a la caixa de cargolets recuperats. Amb aquest he unit el pot a l’eix del servo, i hi he posat una mica de cola perquè no es pugui afluixar. Com podeu veure a les fotos, hi ha els cables de la font d’alimentació que treuen el cap, per aquí. Això és perquè he provat tot el conjunt, i funciona perfectament. Pel que recordo, els servos solen funcionar entre 4.8V i 6V. Hi ha poca diferència de velocitat en el gir entre les dues tensions, però decideixo fer servir la més alta, ja que segurament em donarà més garanties de moure la càrrega de menjar sense problemes, ja que el motor tindrà més parell a 6V que no pas a una tensió menor.

COMPTAR EL TEMPS
El següent pas és controlar-ho tot plegat. El més lògic és fer un temporitzador, que ha de controlar dos temps com a mínim. Un de 24 hores per engegar-se cada dia al mateix moment (aquí la precisió no és important, tant hi fa que els peixos mengin uns segons -o minuts- abans o després). Hi ha d’haver un segon temps pre-fixat, que és el temps durant el qual el servo girarà. Aquest ja és una mica més important, doncs d’aquest en depèn la quantitat de menjar que rebin els peixos (precisament els peixos són famosos per menjar tot el que poden fins que esclaten). He comptat uns cinc segons aproximadament per fer una volta completa.

Abans he dit com a mínim dos temps perquè hi ha un tercer temps que se m’acut: el de funcionament del llum i de la bomba d’aigua. Aquests aparells funcionen a tensió de xarxa (230Vac 50Hz), o sigui que controlar-los amb un circuit significaria fer servir relés o treballar amb tensions molt elevades, i això podria complicar el circuit. Com que no tinc massa temps, se m’acut una solució més fàcil: un programador mecànic.

102_0133

Això també ho tenia per baix en una caixa, crec recordar que prové d’un sistema de rec de jardí. El seu funcionament és molt elemental, quan s’endolla va girant mica en mica, fent una volta per dia. A la part exterior de la roda que gira hi ha unes palanquetes, cadascuna representa el temps proporcional (un quart d’hora cadascuna). En funció de si les deixem posades amunt o avall, l’aparell dóna o no dóna corrent a l’endoll femella que porta. Jo he pujat la meitat de les palanques, de manera que hauria de donar un cicle de 12 hores de corrent (és a dir, llum encès i bomba en funcionament), i 12 hores sense (llum i bomba parats). Aquest és el cicle que fem anar aquí casa manualment, si fa no fa.

102_0135

Però com que no podia ser tant fàcil, i menys quan falta tant poc per haver-ho de tenir a punt, surten els problemes. Resulta que el programador estava espatllat, per això el devia tenir per aquí (sort que ho he provat). En fi, que em toca arreglar-lo.

102_0136 102_0137

L’he hagut de desmuntar per saber el què passa, us en deixo les fotos per si teniu curiositat. Pel que sembla hi havia una peça de plàstic trencada a la roda del frontal, la que conté les palanques. Això feia que no s’aguantés a lloc prou fort per poder activar l’interruptor al moment que la palanca el tocava (just al moment que s’havia de commutar el cicle d’encesa), i la roda sencera saltava sense que es produís el contacte. Ho he arreglat tornant a muntar l’aparell, tot fixant millor la roda amb les pestanyes que havien quedat soltes. He fet la prova i ja funciona. Un altre tema resolt, però unes hores menys…

Ara que ja tinc un aparell que encendrà el llum i la bomba durant la meitat del dia, em falta el circuit que faci girar el servo més o menys cinc segons cada dia a la mateixa hora. He pensat que el circuit el puc alimentar amb un transformador que he trobat (a la caixa, sí!), que em sembla que era d’un router. Si el transformador el connecto a la sortida del temporitzador mecànic, ja tindré el que em donarà corrent cada 24 hores. Així, el circuit serà més senzill, ja que només haurà de comptar els cinc segons un sol cop, cada vegada que rebi alimentació.

102_0153

Veient-ho tan fàcil, he començat a fer esquemes amb transistors, fins que m’he adonat que estava anant contra tota lògica. Quan es parla de temporitzadors, la resposta és 555, sempre. O sigui que em deixo d’orgues i dibuixo el circuit d’un disparador d’un sol cop amb el famós integrat. El càlcul del temps és molt aproximat, però deixo l’afinació per més endavant. També tinc el dubte de si el disparador (trigger) a massa (GND) funcionarà o m’anirà disparant la sortida contínuament. Ho he de provar, ara fa temps que no remeno el 555 en aquest mode.

Encara he de comprovar un parell de coses, per les que només fa falta el tester. La primera és la tensió que dóna el transformador; diu que són 12V, però d’aquests aparells no te’n pots refiar. Ho he mesurat i dóna 12.06V, sorprenentment semblant al que hauria de ser, i dins els paràmetres del 7806 que em baixarà a 6V, i que tenia en un calaixet d’una capsa anomenada “reguladors linials”, entre les caixes de “integrats analògics”. Regla número u de l’aficionat a l’electrònica: components no en tens mai prou.

A l’etiqueta del transformador diu que pot donar fins a 1A, o sigui que per corrent no serà. El següent paràmetre que cal comprovar és el consum del servo, per saber si el puc penjar directament del 555 o em farà falta un altre transistor. Alhora em permetrà saber si el regulador s’escalfarà gaire. He mesurat 120mA a 6V en funcionament, no tindré cap problema. Inclús intentant aturar el gir del servo, la corrent no puja gaire més. Si no recordo malament, el 555 pot donar 200mA, o sigui que tinc un bon marge. I pel que fa al regulador, ni se n’adonarà; el tenia en format TO-220, o sigui que serà 1A, el límit. Abans de fer alguna beneiteria, comprovo els paràmetres als datasheets, i m’adono que encara tinc la memòria prou bé, de moment. Hora de protoboard!

102_0140

102_0142

He de confessar que aquesta fase em va portar més problemes dels esperats. Fins que no vaig canviar el 555 per un altre ho vaig muntar i desmuntar tot dues vegades, i repassar mil cops. Resulta que tenia el xip fotut, i jo anar-hi donant voltes! Bé, un xip a la paperera i a provar-ho de nou: ja funciona! El problema és que no para de donar voltes, es va disparant. El que em temia, posar el disparador a GND ha estat mala idea. La solució és tan senzilla com posar-hi un petit condensador que, una vegada s’ha omplert, deixa de donar GND al disparador i es deixa d’activar el temporitzador. Això ja pita! Veig que el temps dels cinc segons és força precís, i el servo fa una mica més d’una volta cada vegada. De moment em sembla correcte, però encara ho puc afinar una vegada muntat tot a lloc. He de provar si el menjar cau a lloc, i si ho fa en la quantitat correcta.

EL MUNTATGE
102_0145

La instal·lació final és molt “xapussera”, però molt pròpia de mi i del poc temps que em quedava. Evidentment, està feta amb tot de coses que he trobat per aquí i per allà: un retall de planxa de fusta fa de suport de tot plegat i un retall de porex (aïllament tèrmic de poliestirè expandit, perdó!) enganxat amb cinta de doble cara dóna l’alçada correcta al servo. Aquest està enganxat al porex amb velcro adhesiu, de manera que es pugui desenganxar temporalment per omplir el pot de menjar, cosa que s’ha de fer en posició vertical. El circuit està enganxat a la base de fusta amb l’adhesiu de doble cara que ja porta el proto-board (aquests mini-protoboards són genials! us recomano que sempre en tingueu de sobres, es poden trobar a ebay per un euro, i n’hi ha de molts colors!). L’entrada de corrent és un cable que va al transformador, que està endollat al temporitzador mecànic, igual que el llum i la bomba, com ja he explicat. Ho podeu veure a continuació, a la foto.

102_0144

Per completar aquest nyap de muntatge només feia falta quelcom que fes caure el menjar al lloc adient, que és un forat molt petit al vidre superior de l’aquari. El sistema emprat ha estat un embut de joguina, un retall de tub de plàstic transparent, i cinta aïllant per unir-los. Així, quan el menjar cau del forat del pot giratori, ho fa dins l’embut, i el tub porta les boles de menjar fins quasi al mateix nivell de l’aigua, just al mateix racó on els nostres dos amics estan acostumats a rebre els seus àpats.

Us deixo unes quantes fotos més de tot el muntatge, des de diferents punts de vista, perquè us en feu una idea.

102_0146 102_0147

102_0148 102_0150

102_0151

EL RESULTAT
Tot plegat ho he acabat només unes hores abans de marxar de vacances, o sigui que ha estat prou precipitat. Però no cal que us preocupeu, ha funcionat bé. Si més no, quan hem tornat -deu dies després- els peixos seguien vius i ben contents, potser una mica més grassos. Ja veieu que aquests invents que faig de vegades poden arribar a ser útils i tot. A veure si us animeu a fer quelcom semblant, ja heu vist que no costa res. Només calen quatre coses que tothom pot tenir per casa i una mica d’imaginació… Com a molt us poden fer falta alguns coneixements, però per això hi ha internet, no?

Fins a la propera!

Anuncis

El llum de l’aquari

ANTECEDENTS
A la meva filla li van regalar dos peixos pel seu aniversari. A la peixera on els hi van portar estaven molt estrets, o sigui que vam recuperar un vell aquari que teníem guardat. Després de netejar-lo es veia força bé; el més important era que no tenia cap fuita, i que la bomba del filtre funcionava bé. Pels peixos va ser com per nosaltres passar d’un pis de trenta metres quadrats a una casa de cent-cinquanta.

L'aquari muntat

El llum de l’aquari, però, havia passat a millor vida. No sé si era pel tub fluorescent, l’encebador o la reactància, però el cas és que no s’encenia. Podria haver canviat el tub i l’encebador, i potser no hauria aconseguit res. Després de fer-li una inspecció a totes les peces, vaig decidir que no valia la pena, estava massa deteriorat. Els portabombetes, l’interruptor… tot estava fet malbé i hi havia rovell per tot arreu. No semblava que valgués massa la pena arreglar aquest llum; a més, crec recordar que la llum que feia no era gran cosa, tampoc. Mireu com estava:

El llum espatllat

De més a prop Encara més a prop

L'interruptor està fatal Els portabombetes també fan por

ANEM PER FEINA
Arribats a aquest punt, ja deveu saber com continua la història, oi? Exacte, he decidit que és hora de fer un llum nou, enlloc de mirar d’arreglar aquest.

Començo per fer una mica de planificació. Tinc l’intenció de fer la llum més clara i ben repartida que abans, però sense que consumeixi més que abans (el tub fluorescent era de 15W); o sigui que em decanto pels leds. Avui en dia hi ha tires adhesives prou econòmiques i que fan força llum. Funcionen a baixa tensió i fins i tot n’hi ha que tenen una certa protecció contra l’aigua (tranquils, de moment no tinc intenció de posar-les dins de l’aigua). Tot fent una ullada a algunes pàgines dedicades a l’aquariofília, sembla que els colors blancs més freds són els més adients. Hi ha qui fins i tot il·lumina amb alguns leds blaus, però això es sol fer en aquaris d’aigua salada, pel que he vist. Al final em decanto per una tira de leds SMD5050 que funcionen a una tensió segura de 24V, i que fan una llum de color blanc molt fred, d’uns 10000K.

Em preocupa molt on posar els leds, ja que un envoltori adient em solucionarà molts problemes a la llarga. La carcassa del llum fluorescent era massa estreta, cosa que impedia a la llum escampar-se correctament. Jo m’imagino una mena de caixa plana, llarga, baixa i ampla, que contingui els leds i la font d’alimentació. Millor que no sigui metàl·lica, pels temes elèctrics i de corrosió; però tampoc pot ser de fusta, o en dos dies l’humitat de l’aigua la farà malbé. Amb aquesta idea em dirigeixo a la caixa de restes d’autòpsies, esperant trobar quelcom que compleixi els requisits.

La caixa de l'escàner

Em sorprèn que bé m’ha anat aquesta vegada! He trobat la peça ideal, la carcassa d’un vell escàner HP que vaig desmuntar fa un temps per recuperar-ne els components. He mirat les mides i hi va com anell al dit! És ideal perquè té una cara amb vidre, per on pot sortir la llum, i la resta és de plàstic, aïllant i no es rovella. He de pensar com ficar-hi els leds a dins i ja ho tindré. La tapa no em farà cap falta, la llenço a la deixalleria, junt amb el llum vell.

La caixa ideal Anirà perfecte

La primera idea que em ve al cap és enganxar les tires de led a una planxa d’alumini, que els farà de suport i alhora de radiador (no són leds molt potents, però n’hi ha molts i una mica es poden escalfar). Aquesta planxa ha de fer més o menys les mides del vidre de l’escàner, que he mesurat en 310x220mm. La font d’alimentació la puc situar a l’espai on hi havia els motors i l’electrònica de l’escàner, de manera que no es veurà una vegada estigui tot muntat. Ho veig tan clar que no he fet ni un dibuix a mà alçada.

Ara he de saber quants leds he de posar. Tenint en compte que l’eficiència d’aquests leds no és res espectacular (per ser leds, és clar), suposaré que és la mateixa que la del fluorescent T8, que ja és molt bona comparada amb la resta d’opcions que tenim per una il·luminació casolana. Així, tenint en compte que la tira de leds ens indica que té una potència de 14,4W per cada metre, necessito una mica més d’un metre per fer la mateixa llum que feia el llum antic. Prenc la decisió de fer quatre tires de 30cm, que faran 120cm, per tant 17,28W. Això em permet tallar la planxa d’alumini, les tires de leds, i escollir una font d’alimentació: en trio una de commutada de 20W, que serà eficient i no tindrà cap problema de potència. També està protegida contra la humitat, això també m’agrada.

Els leds La planxa d'alumini

Per acabar d’arrodonir la llista de components, fan falta un parell de coses més: un cable amb clavilla per endollar, un interruptor per poder-lo parar, i un retenidor de cable. La resta de cargols, separadors, topalls de cautxú, cable i demés peces de poca importància, ja ho tinc per aquí. Començo doncs, a escalfar el soldador.

La clavilla i l'interruptor

Tallar la cinta de leds a mida és molt fàcil, ja té marques per on es pot tallar el circuit. Unes tisores fan la feina, i el cutter permet eliminar la protecció de silicona transparent per fer les soldadures. En aquest punt, només he hagut de tenir en compte la polaritat, això no es pot soldar de qualsevol manera; per això he triat cable de dos colors. L’última soldadura és pels cables de la font, que he retallat una mica perquè eren massa llargs.

Els leds, situats Així ho he soldat

Després de soldar, he repartit les tires de manera equidistant damunt la planxa d’alumini, i les he enganxat amb el seu propi adhesiu. Aquesta és una feina molt fàcil i ràpida.

Un altre detall Primera prova d'encesa

He fet una connexió provisional amb la font per provar-ho tot, i funciona perfectament. La quantitat de llum és sorprenent, jo diria que molt més que el tub fluorescent, però és una impressió subjectiva, ja que no tinc cap aparell per mesurar-ho, i el tub fa molt de temps que no el veig encès. El color dels leds és efectivament molt fred, un blanc que tira cap a blau descaradament; m’encanta, farà brillar els peixos i es veuran molt bonics. Les pedres del fons, que són blanques, també ho agrairan.

La següent feina és ficar-ho tot dins la caixa de l’escàner. Netejar el vidre és primordial, sobretot des de dins, on només s’hi podrà accedir obrint la carcassa. He marcat la ubicació de la planxa perquè coincideixi amb el vidre que tindrà damunt. Una vegada marcat, he fet els forats pels cargols, tant a la planxa d’alumini com a la carcassa de plàstic. També he marcat el lloc on ha d’anar la font d’alimentació, però aquesta l’enganxaré simplement amb cinta adhesiva de doble cara.

El vidre ben net Aquí faré els forats

Presentant la posició Amb els forats fets

Com que vull que els leds quedin ben a prop del vidre perquè la llum es pugui escampar millor, poso uns separadors, els clàssics que es fan servir en electrònica per fixar plaques de circuit imprès a les caixes. Els collo per sota, i llavors hi collo la placa per sobre. N’hi he posat sis, i ha quedat perfectament fixe, i prou amunt.

Separadors muntats Detall del muntatge

Així és com queda I així es veu per sota

He connectat la font d’alimentació de manera definitiva amb un born de pressió, després de passar el cable de la clavilla pel passa-cables. Ha anat molt bé, doncs l’he pogut fixar al forat que ja tenia l’escàner per connectar-hi el seu transformador.

Connexió de la font a la clavilla Retenidor de cable a l'entrada

Com ja he dit, la font la fixo amb cinta de doble cara, i queda ben forta. Tanco la carcassa de l’escàner i ja ho tinc. El penúltim detall és posar uns topalls de goma al costat del vidre, a la cara anterior; per aquí és per on es recolzarà el llum al vidre superior de l’aquari.

La font al seu lloc Topalls de goma

L’últim detall és muntar l’interruptor al cable d’entrada de corrent, per poder apagar el llum sense haver de manipular la clavilla. Una feina molt fàcil que dec haver fet milers de vegades.

Muntatge interruptor

Finalment, fico l’engendre al seu lloc definitiu, damunt el vidre superior de l’aquari, i de cap per avall. Veieu com les mides eren perfectes?

Al seu lloc Clavat de mides!

I ara ja només resta veure’l funcionar. Us deixo unes fotos de l’aquari amb llum i sense per veure la diferència a continuació. Cal dir que la càmera difícilment fa justícia aquí, al natural es veu millor.

Que bonic!

Els peixos es veuen molt brillants, i les pedres del fons també queden molt bé. A la família li ha encantat, i he de dir que n’estic molt satisfet, malgrat hagi estat tan fàcil de fer. A més, el podem fer servir com a llum de nit a la sala d’estar.

Abans Després

Res més per avui, ja veieu que aquest ha estat un mini-projecte molt ràpid i fàcil, que qualsevol pot fer a casa seva. Us deixo totes les fotos al flickr, com sempre.