Самодельные электронные реле времени для инкубатора. Как я строил свой инкубатор

Предлагаю вам собрать рабочий инкубатор с автоматическим переворотом яиц. Чтобы сделать самодельный инкубатор своими руками с автоматическим переворотом яиц нам понадобятся Реле времени и схема подключение реверсивного двигателя РД-09.

Принцип работы электронного реле времени основан на времени заряда и разряда конденсатора. Правильно подобрав соотношения сопротивления R1 и емкость конденсатора С1 ми можем подобрать любое время срабатывания. но нужно учитывать, что время заряда и разряда конденсатора одинаковы, то есть нам в инкубатор с автоматическим переворотом яиц подойдет по той простой причине. что переворот происходит через равные периоды времени - 2 часа. Мы подбираем сопротивление и емкость с таким расчетом чтобы периоды разряда/заряда были равны 2 часам. На схеме электронного реле времени это выглядит так - как только происходит полный заряд или полный разряд микросхема выдает сигнал на базу транзистора, который работает в режиме электронного ключа. Транзистор в свою очередь либо открыт либо закрыт. Он либо подает ток на питание катушки реле, либо не подает, это приводит в действие контакты релюшки. А реле в свою очередь управляет реверсивним двигателем РД-09.

Схема подключения реверсивного двигателя РД-09 №1:

Схема подключения реверсивного двигателя РД-09 №2:

Принцип работы реверсивного двигателя тоже предельно прост. Управляемый релюшкой он через равные промежутки времени крутится то в одну то в другую сторону. Приводя в движение исполнительным механизм уже механического переворота лотков с яйцами инкубатора. Таким образом мы достигаем нашей цели - Самодельный инкубатор с автоматическим переворотом яиц. Микровыключатели служат для того, чтобы приводимая в движение механическая часть - исполнительный механизм, останавливал лотки в строго заданных диапазонах, под строго определенным углом поворота или наклона лотков инкубатора с автоматическим переворотом яиц. Таким образом получается отлично работающее устройство, которое благодаря минимуму недорогих деталей можно собрать самому. Другой вариант схемы смотрите по ссылке.


Продолжая тему Автоматический переворот яиц в самодельном инкубаторе:

Содержание:

Желание получить больше, а отдать меньше свойственно человеку. Но оно иногда приводит к тому, что скупой платит дважды. Этот постулат можно отнести и к инкубаторам. Птицеводу он очень нужен. Большой, хороший и качественный стоит дорого. Например, цена инкубатора на 300 яиц составляет 29 000 рублей. А дешевый может прослужить один сезон, да еще перепортить инкубационные яйца. Вот и получается, что экономия до добра не доводит.

Но теперь для тех, кто “дружит с техникой” и имеет умелые руки, есть возможность и сэкономить, и получить надежное (винить будет некого) очень важное для птицевода устройство. Речь идет о самодельном инкубаторе. В продаже есть полные комплекты для сбора, а также отдельно продается автоматика, необходимая для их усовершенствования.

Требования к самодельным инкубаторам

Прежде чем собирать инкубатор, надо знать технические условия, которые он должен обеспечивать.

  • При инкубации куриных яиц количество непрерывных дней его работы составляет 21 день.
  • Яйца в инкубаторе раскладываются на расстоянии минимум 10 мм друг от друга
  • Температура в инкубаторе изменяется в зависимости от стадии развития эмбриона в яйце.
  • При автоматическом режиме переворот яиц осуществляется один раз в каждый час.
  • Поддерживается оптимальная влажность и вентиляция. Скорость воздуха 5 м/с.

Готовые комплекты

Для облегчения работы и повышения надежности будущей конструкции имеет смысл приобрести готовый комплект автоматики в самодельный инкубатор. Например, такой, как на рисунке ниже.

Он включает в себя:

  • Терморегулятор , обеспечивающий автоматический визуальный контроль за температурой и влажностью.
  • Датчики, сканирующие состояние температуры и влажности внутри инкубатора.
  • Трансформатор 220/12 V.
  • Универсальный лоток с автоматическим поворотом. В него можно укладывать либо перепелиные, либо куриные яйца.

Цена этого комплекта 5 000 рублей. Но зато можно быть уверенным, что процесс инкубации проходит правильно. Температура и влажность соответствует заданным параметрам, а поворот яиц происходит вовремя.

Если вас интересует только автоматический поворот яиц, то можно приобрести более простой комплект.

На этой фотографии показаны габаритные размеры устройства. Они подскажут вам как разместить его в будущем инкубаторе.

Этот комплект состоит из следующего:

  • Реверсивного двигателя - 14 W, 2,5 об/мин;
  • Звездочки - 1 метр;
  • Концевых выключателей - 2 шт;
  • Монтажной скобы;
  • Соединительных проводов.

Комплект продается уже в собранном и настроенном виде. Его надо просто подключить к управляющему терморегулятору. Цена - 3990 рублей.

Подключение этого устройства в самодельном инкубаторе выглядит так, как показано на схеме.

Но моторизованные лотки должны находиться в каком-то корпусе. А он для инкубатора имеет значение. Ведь внутри его осуществляется терморегуляция воздухообмена для инкубации яйца. Поэтому очень важны теплоизоляционные качества материала, из которого будет изготовлен инкубатор.

Прекрасный вариант для корпуса - это старый холодильник. Его корпус тоже имеет свойства термостата, а дверцы удобно и надежно закрываются.

Переоборудование холодильника под инкубатор

Прежде, чем приступать к сборке инкубатора из старого холодильника, надо избавиться в нем от уже ненужных деталей и убрать морозильную камеру.

Для обеспечения правильного воздухообмена нужно наладить систему вентиляции.

Вентиляция и влажность

Для обеспечения вентиляции в корпусе холодильника делают два отверстия диаметром 30 мм. Одно - внизу, другое - вверху. В эти отверстия вставляют трубочки. Полностью или частично закрывая эти отверстия, вы будете регулировать воздухообмен внутри устройства.

Внизу установите вентилятор на резиновых подушках. Можно воспользоваться вентилятором от ЭВМ. Недалеко поставьте кювету с водой. С помощью испарений этой воды можно будет регулировать влажность в будущем инкубаторе. Закрепите нагревательные элементы. Это могут быть обыкновенные лампы накаливания или тэны.

Воздухообмен в этом случае происходит так.

  • Внизу воздух нагревается.
  • Увлажняется парами воды из кюветы.
  • Вентилятором воздушный поток гонится наверх.
  • Часть тепла отдает инкубационным яйцам;
  • Часть воздуха остужается и выдувается наружу.
  • После остывания часть воздуха опускается вниз, а другая поступает снаружи через нижнее отверстие.

Система обогрева

Простейший вариант обогрева - это лампы накаливания мощностью в 25 W. Берется четыре лампы. Две устанавливаются внизу, две вверху. Или можно воспользоваться более мощными лампами (40 W), но взять их меньшее количество (2 штуки). Альтернативой лампам могут стать ТЭНы.

Лотки и механизм их поворота

Можно купить моторизованный лоток китайского производства. Они тоже качественные, а стоят дешевле, чем импортные. В их комплекты входят:

  • рамка, на которую устанавливаются минилотки с ячейками для яиц;
  • блок питания;
  • тихоходный двигатель, исключающий резкие рывки при начале движения.

Это очень удобные лотки. Их вращение осуществляется встроенным двигателем, который достаточно подключить, к входящему в комплект блоку питания. Полный цикл (90 градусов) поворота лотки проходят за два часа.

Если не захотите воспользоваться этим очень удобным решением, то можете изготовить лотки самостоятельно. Например, из металла, дерева и сетки или любого другого подручного материала. Главное установить их без перекоса в корпусе самодельного инкубатора. Поворотные оси для лотков закрепите латунными втулками или воспользуйтесь специальными подшипниковыми опорами.

В качестве механизма поворота лотков можно использовать цепной привод. Схема его подключения показана на рисунке выше, а как будет выглядеть в установленном виде на фотографии ниже.

Заключение

Самому изготавливать инкубатор стоит только в том случае, если вы обладаете навыками слесарных работ и “дружите” с электротехникой. Тогда сможете значительно снизить свои расходы на приобретение этого изделия. Совсем бесплатно не получится, но сможете приобрести и установить более качественные и надежные комплектующие.

Все комплектующие детали этого устройства можно без труда купить. Об этом писалось выше. Для управления всем механизмом надо будет приобрести терморегулятор. А затем применить свои навыки в слесарном деле.

Как видите, такой вариант оборудования механизма переворота более хлопотный, чем приобретение механизированного лотка. А выигрыш в цене не так очевиден.

Автоматика для инкубатора на PIC контроллере

Колтуник Ю.Ю.

Всем доброго здоровья!!!

Предлагаю на Ваше рассмотрение, а при потребности и повторение устройства для контроля процесса инкубации. Предложенное устройство умеет поддерживать заданную температуру, влажность и осуществлять переворот в заданное время.

Сердцем устройства является микроконтроллер PIC16F628A. Датчиком служит DHT-22. Управление нагревателем, увлажнителем и переворотом лотков с яйцами возложено на реле.

От положения регулятора резистора R6 зависит контрастность выводимых на индикатор символов. Транзисторы могут быть любыми n-p-n, максимальный ток коллектора которых, должен быть раза в два больше рабочего тока примененных реле.
Схема устройства представлена ниже:

Данная схема аналогична схеме в статье

Гистерезис температуры отрицательный, то есть, если установлена температура +20 градусов С и гистерезис 0,5 градуса, то нагреватель выключится при двадцати градусах, а включится при +19,5С. Влажность работает аналогично. Диапазон регулирования температуры от 35,0 до 38,5 градусов С. Влажности от 30,0 до 90,0 процентов. Время задержки переворота можно устанавливать от 2х до 255 минут. А время подачи питания на исполнительный механизм от 1й до 254 минут. При этом в данной функции произошли изменения. По истечении каждой минуты, устройство сохраняет в энергонезависимую память, значения задержки и подачи сигнала переворота.

При включении в сеть, устройство выдает сообщение приветствия: Рисунок 2

а следом показание измеренной температуры и влажности. Рисунок 3.

Регулировка осуществляется кнопками SB1, SB2, SB3, SB4, SB5.

Назначение кнопок:
SB1 - уменьшение температуры термостатирования
SB2 - увеличение температуры термостатирования
SB3 - кнопка переключения установки гистерезиса и температуры
SB1 при нажатой SB3 - Уменьшение гистерезиса температуры
SB2 при нажатой SB3 - Увеличение гистерезиса температуры
SB4 при нажатой SB3 - Уменьшение гистерезиса влажности
SB5 при нажатой SB3 - Увеличение гистерезиса влажности
SB4 - уменьшение величины влажности
SB5 - увеличение величины влажности

Рисунки 4, 5 и 6.


Устройство имеет сервисное меню. Для входа нажимаем:
SB2 Температура +
SB3 Гистерезис
SB5 Влажность +

Данное меню, в сравнении с предыдущей версией, потерпело полное изменение, а именно: Рисунок 7.

Видим реальную температуру, которую измеряет датчик Real Temp=35.0C
А ниже, нажатием на кнопки SB1 и SB2, устанавливаем нужную, откалиброванную температуру. Korrect T=35.0C.

Температуру можно корректировать на плюс, минус 10.0 градусов С. Т.е. если измеренная температура по датчику «Real Temp=35.0C» то мы имеем возможность, установить значения от 25.0 до 45.0 градусов С. При этом, изменения происходят в режиме реального времени. Если не менять установки корректировки, то каждые 1,5 секунды, будут отображаться новые, измеренные данные температуры, а значения корректировки пересчитываются. После ввода значений корректировки температуры, нажимаем SB3 (0,5сек) — Подтверждение выбора, и переход (Рисунок 8) в следующее меню:

В этом меню, мы корректируем показания влажности. Все настройки аналогичны настройкам температуры.

После ввода значений корректировки влажности, нажимаем
SB3 (0,5сек) — Подтверждение выбора, и переход в следующее меню:
Как только видим надписи Povorot ON, Motor down (Рисунок 9) — отпускаем все кнопки.

Далее выбираем кнопками:
SB2 — «Включить» функцию переворота (Povorot ON)
SB1 — «Выключить» функцию переворота (Povorot OFF)
SB5 — Направление переворота «Вверх» (Motor UP)
SB4 — Направление переворота «Вниз» (Motor DN)

После Включения/Выключения функции переворота, выбора направления движения мотора, нажимаем:

SB3 (0,5сек) — Подтверждение выбора, и переход в следующее меню.
Как только видим надписи Timer SET и Power On (Рисунок 10) — отпускаем все кнопки.

Далее выбираем кнопками:
SB2 — Увеличить период задержки между сменами направления движения
SB1 — Уменьшить период задержки между сменами направления движения
SB5 — Увеличить период Подачи напряжения на мотор
SB4 — Уменьшить период Подачи напряжения на мотор

После настройки таймеров переворота, нажимаем:
SB3 (0,5сек) — Подтверждение выбора, и переход в основную программу.
Если отключить функцию переворота (Povorot OFF), то после подтверждения, мы попадем в основную часть программы, без установки таймеров функции переворота. При работе программы в штатном режиме, для того, чтобы увидеть таймеры функции переворота нажимаем SB3 (1сек) и отпускаем, на дисплее отобразиться величина гистерезиса, а затем таймеры функции переворота, и направление переворота. Рисунок 11.

Если производились настройки гистерезиса, то таймеры функции переворота, и направление переворота отображаться не будут. Рисунок 12.

Если происходит выход из строя датчика, устройство отключает нагреватель и увлажнитель, функция переворота при этом продолжает работать.
На экране появляется соответствующее сообщение:

После замены датчика, либо устранения обрыва, устройство возвращается к работе.

Печатную плата устройства можно использовать с предыдущей версии « »

Отдельно хотелось бы затронуть сочетания кнопок, для входа в каждое меню настроек сразу. Например, если нам необходимо откорректировать значения температуры, и только, не вижу смысла бегать по всему сервисному меню. Для упрощения использования прибора, добавлены следующие сочетания кнопок:
Для входа в меню корректировки температуры зажимаем: SB1 и SB2 при этом на индикаторе (Рис. 14) видим:

Для входа в меню корректировки влажности зажимаем: SB4 и SB5 На экране (Рис. 15) будет:

Для входа в меню функций переворота зажимаем: SB1 и SB5 Видим рисунок 16.

Для входа в меню таймеров переворота зажимаем: SB2 и SB4 Видим рисунок 17.

При входе в одно из меню выше описанным сочетанием кнопок, выход осуществляется в основной режим работы устройства. Способов выхода два:

1. Нажимаем SB3 на 0,5сек
2. Бездействие со стороны пользователя в течение 16 секунд.

Если какие либо установки изменялись, будет выдано сообщение (Рис. 18) об успешном сохранении установок и настроек:

Для управления переворотом двигателя можно использовать схему, показанную на рисунке 19.

Либо подходящую, из статьи

Управление нагревателем можно осуществить с помощью реле, или использовать схему из статьи
« »

Не маловажное внимание нужно уделить функции сброса на «заводские настройки»
Для этого отключаем блок управления от питания, зажимаем SB2 SB3 SB5, и включаем питание.

Устройство выдаст сообщение об отсчете (Рисунок 20) трех секунд до сброса:

выполнит сброс и подтвердит (Рис. 21) сообщением:

После сброса, будут установлены следующие параметры:
Температура поддержания 37,5С
Влажность 50,0%
Гистерезис:
Температуры 0,1С
Влажности 3,0%
Переворот Выкл.
Направление Вниз.
Таймер переворота 120 минут
Таймер питания 20 минут

Всем добра, радости, и успехов в проектах;) Yuren_110

Скачать файлы проекта


Таймер самодельный для инкубатора

Самый простейший и надежный таймер можно собрать
на одной микросхеме к176ие5 .Этот таймер может
собрать даже начинающий радиолюбитель. Вот схема

Вот что у меня получилось
Это мои собранные схемы
работают без отказа

Данный таймер работает циклично.
При включении таймера сначала отсчитывается пауза (на 5-й ножке DD1 нет напряжения). Во времязадающей цепи задействованы оба резистора - R2, R3. На 1-й, 2-й ножках появляются импульсы - светодиод мигает, всего импульсов - 32. По окончании 32-го импульса на 5-й ножке появляется напряжение - включается исполнительный механизм, а транзистор VT1 включает реле К1. Далее - всё повторяется.
Время паузы подбирается резисторами R2, R3 и конденсатором C2 . Для того чтобы подобрать резисторы времязадающей цепочки - нужно секундомером засечь время между началами двух соседних вспышек светодиода и умножить на 32.


Я думаю здесь все ясно на схеме.Это цикличный таймер
Увеличивая номинал сопротивления R2 можно менять длительность цикла
включения и отключения реле.С номиналом 220 ком приблизительно 1 час
К контактам К1.1 подключается мотор поворота лотков
Если вы используйте мотор постоянного тока то в таймере надо использовать
реле с двойным контактом.

Электрическая схема системы переворота яиц в инкубаторе.

Составные элементы предлагаемой электросхемы собраны из самых простых, что ни есть частей и механизмов.

Система автоматического переворота яиц состоит из механической части, связанной шарнирными соединениями с тележкой, на которой располагаются лотки с яйцами, или непосредственно с самими лотками, и электрической части, включающую в себя концевые выключатели(датчики фиксированного положения) и исполнительный блок.

Переключатель режимов электрической схемы поворота яиц в инкубаторе.

Нами использован малый кварцевый будильник китайского производства. В технологическом оборудовании промышленных инкубаторов использовалась система механических часов с концевыми выключателями, срабатывавшими от нажатия регулировочных болтов, установленных на временной шкале вращающегося вместо стрелок диска.

За основу была взята подобная система.

На циферблате кварцевых часов через каждые 90°(15, 30, 45, 60 минут) закреплены контакты, через которые подаётся напряжение на обмотки реле управления. А замыкает контакты — минутная стрелка, на которой с нижней стороны закреплён маленький пружинящий электрический контакт.

Циферблат можно обработать любым способом: приклеить контактные кольца, вплавить горячим паяльником проволоку, разместить фольгированный гетинакс с контактной разметкой, использовать фотоэлементы, герконы — всё на усмотрение конструктора и всё — в зависимости от имеющихся в наличии материалов.

Пружинящий контакт, установленный на минутной стрелке сделан из лужённой медной проволоки, она мягче стальной.

Стрелка пластмассовая и на неё легко вплавить горячим паяльником или приклеить готовый контакт.

Электрическая схема поворотной системы инкубатора собрана по-минимуму и легка в сборке.

Принцип работы электросистемы поворота яиц в инкубаторе.

Контакты управления(SAC1) замыкаются через каждые 15 минут. Часы работают в обычном режиме.

Блок электропривода системы переворота яиц в инкубаторе.

Механизм привода можно использовать любой: детские электроприводные игрушки, блок электродрели, старый механический будильник, механизм электропривода автомобильного дворника, поворотный механизм от бытового тепловентилятора или вентилятора, электромагнитное тяговое реле с вакуумным регулятором, использовать готовый от автоматического управления стиральной машинки или изготовить самостоятельно винтовой с минимальными деталями(кстати, очень простой и удобный). Зависит от конструкции и размеров самого инкубатора.

Если использовать редуктор с кривошипным механизмом, то главный вал должен иметь диаметр больше длины хода поворотной рамки(при горизонтальном положении рамки на лотке). При винтовом механизме длины рабочей резьбовой части соответствовать расстоянию хода системы поворота яиц.

Электропривод системы поворота яиц в инкубаторе винтового механизма управляется электродвигателем с реверсивным включением, то есть двигатель включается попеременно в левую и в правую сторону вращения.

Описание работы электросхемы поворотной системы инкубатора.

Запитанные элементом питания кварцевые часы-будильник работают в обычном режиме. Через равные промежутки времени, а именно: через каждые пятнадцать минут текущего времени минутная стрелка, проходя над закреплёнными на циферблате контактами, подводит к ним пружинящий контакт и через них замыкает электрическую цепь. Таким образом, формируется управляющий сигнал для реле управления(К2 или К3).

С обратной стороны реле(К2 или К3) электрический сигнал поступает на концевой выключатель(SQ1 или SQ2).

На подвижном механизме поворотной системы имеется шток, который перемещаясь вместе с подвижной частью системы, надавливает на клавишу концевого выключателя, находясь в одном из крайних положений и тем самым обрывает цепь: переключатель режимов-реле управления-концевой выключатель.

Проще говоря, получается так: от переключателя режимов(доработанный будильник) при его замкнутых контактах напряжение поступает на реле управления и далее на концевой выключатель. Если концевой выключатель будет находится в замкнутом состоянии, то реле управления включится и замкнёт своими контактами цепь управления реле привода, которое подаст питание на электропривод системы поворота.

Система запустится и переведёт механизм в одно из двух положений, осуществляемых при перевороте яиц в инкубаторе. Фиксирование крайнего положения будет производится выключением концевого выключателя надавливанием перемещаемого с рамкой штока на клавишу выключателя.

Схема с реверсивным подключением электродвигателя немного отличается добавлением второго реле привода с двумя управляемыми(коммутируемыми) контактами.

Любители электроники могут применить цифровой таймер с самозапуском после цикла или реле времени, применявшееся когда-то фотолюбителями. Вариантов много. Можно купить готовый электронный блок. Всё — от возможностей.

Список некоторых деталей.

  1. SAC1 — переключатель режимов.
  2. К3 и К4 — реле управления типа РЭС-9(10,15) или подобные.
  3. К1 и К2 — реле привода с током коммутации соответственно по току нагрузки.
  4. HV — световые индикаторы.
  5. SQ1 и SQ2 — концевые выключатели. Можно использовать микропереключатели (МК) от старых кассетных магнитофонов.