Smart incubator
Smart Incubator
Smart Incubator è un progetto sviluppato per la gestione automatizzata e precisa dell’incubazione di uova di gallina, ma adattabile anche ad altri tipi di uova.
L’idea nasce dal recupero e miglioramento di una vecchia incubatrice tradizionale, trasformata in un sistema moderno ed intelligente attraverso l’integrazione di componenti elettronici e digitali.
Sistema*
Il cuore di Smart Incubator è un microcontrollore ESP32, programmato per monitorare e regolare i parametri fondamentali per la corretta incubazione: temperatura e umidità.
Per ottenere un controllo accurato dei parametri sono stati installati i seguenti componenti aggiuntivi: un sensore di temperature ed uno di umidità, una resistenza riscaldante ed una ventola per garantire una distribuzione uniforme del calore all’interno della camera.
Inoltre è presente un piccolo vaporizzatore d’acqua, attivato automaticamente quando l’umidità scende al di sotto di una soglia preimpostata, in base ai valori raccomandati per l’incubazione.
Il Smart Incubator funziona in modo completamente automatico, mantenendo condizioni ambientali stabili e ideali per la schiusa, riducendo eventuali errori umani aumentando così il tasso di successo dell’incubazione.
L’utilizzo di un ESP32 rende l’intero sistema facilmente programmabile e personalizzabile, con possibilità di espansione futura come la connessione Wi-Fi. Quasto per garantire il monitoraggio da remoto tramite l’installazione di una piccola camera, posta all’interno dell’incubatrice per registrare le varie fasi di schiusa delle uova. Si può anche implementare un algoritmo AI per riconoscere eventuali anomalie delle uova.
Dal punto di vista costruttivo, l’incubatrice originale era già di ottima fattura in quanto dodata di isolamento in polistirolo ed inoltre dotata già di piccolo prese d’aria per il corretto ricirlo dell’aria.
Stampa 3D
Tramite la stampante 3D è stata creata una scatola per ospitare i nuovi componenti aggiuntivi, riposizionandoli in modo tale che siano con una disposizione ottimizzata per facilitare la manutenzione.
Il progetto dimostra che è possibile unire il riuso di materiali con l’innovazione tecnologica. Ciò in linea con i principi di sostenibilità e creatività tipici della cultura maker.
Punti chiave
L’elemento innovativo principale è la capacità di Smart Incubator di autoregolarsi, rendendo accessibile una tecnologia di solito costosa. Ciò anche per chi desidera avviare piccole produzioni locali o progetti educativi legati alla biologia, all’allevamento e alle scienze naturali.
Makers ITIS Forlì: https://www.makers-itis-forli.it
*Makers ITIS Forlì non si assumono alcuna responsabilità per danni a cose, persone o animali derivanti dall’utilizzo delle informazioni contenute in questa pagina. Tutto il materiale contenuto in questa pagina ha fini esclusivamente informativi.
Maker Spot Welder
Questa Maker Spot Welder è una saldatrice a punti. Nasce dall’unione tra creatività maker e recupero di materiali, con l’obiettivo di realizzare uno strumento funzionale ed economico, adatto a piccoli laboratori o ambienti educativi.
Composizione del progetto*
Il cuore del progetto è un trasformatore recuperato da un vecchio forno a microonde, modificato per generare impulsi di saldatura a bassa tensione e alta corrente.
Si smonta il trasformatore e si priva del suo avvolgimento secondario, sostituito da un avvolgimento in cavo di grosso spessore. Si fa questo per ottenere un’uscita adatta alla saldatura. La carcassa esterna della maker spot welder è stata realizzata riutilizzando un vecchio cassetto in ferro, originariamente parte di un banco da lavoro.
La base, invece, è in legno, scelta per garantire un buon isolamento elettrico e una struttura stabile.
I puntali per la saldatura sono stati realizzati al tornio utilizzando ottone, un materiale resistente e altamente conduttivo.
Le barre di conduzione, fondamentali per trasferire la corrente ai puntali, sono state ottenute da vecchi rami in tubo. I rami sono piegati con una pressa e poi saldati a cannello, creando un circuito robusto e ben isolato.
All’interno della macchina sono presenti due circuiti elettronici distinti: il primo regola la potenza dell’impulso, mentre il secondo ne controlla la durata.
Questa doppia regolazione consente di personalizzare la saldatura in base allo spessore e al tipo di materiale, migliorando la precisione e la sicurezza dell’operazione.
Stampa 3D
La stampa 3D è stata utilizzata per realizzare la manopola che permette di premere i due pezzi da saldare e i piedini di supporto della macchina, contribuendo così alla funzionalità e alla stabilità del dispositivo.
Aspetti chiave
Il progetto si distingue per la sua attenzione alla sostenibilità, grazie all’uso di materiali di recupero, e per l’approccio didattico: può infatti essere un ottimo strumento per spiegare concetti legati alla trasformazione dell’energia, all’elettronica di potenza e alla sicurezza nei lavori di saldatura.
La saldatrice è un esempio concreto di come sia possibile, con conoscenze tecniche di base e spirito creativo, costruire attrezzature utili in modo economico, valorizzando materiali altrimenti destinati allo scarto.
Makers ITIS Forlì: https://www.makers-itis-forli.it
*Makers ITIS Forlì non si assumono alcuna responsabilità per danni a cose, persone o animali derivanti dall’utilizzo delle informazioni contenute in questa pagina. Tutto il materiale contenuto in questa pagina ha fini esclusivamente informativi.
Pompa a siringa da laboratorio
Pompa a siringa da laboratorio
Una pompa a siringa è uno strumento molto comodo da avere in laboratorio, no solo per condurre esperimenti ma anche per piccole produzioni come l’elettrofilatura.
Come tutte le pompe volumetriche serve a distribuire una quantità di liquido precisa. La differenza fra questo tipo di pompa e altre pompe volumetriche è l’utilizzo di una siringa per contenere il liquido di interesse. Per l’utilizzo bisogna prima riempire la siringa, per poi impostare i parametri per la fase di dispensazione.
Il riempimento della siringa può essere fatto a mano per poi montare la siringa sul telaio della pompa, oppure si può montare la siringa vuota sulla pompa e sfruttare la funzione di ricarica automatica. Quest’ultima funzione non è presente su tutti i modelli.
A cosa serve una pompa a siringa da laboratorio?
In un laboratorio chimico di ricerca si studiano i meccanismi alla base di reazioni chimiche, per fare questo alcune volte bisogna ripetere le sintesi per avere dei dati attendibili e per esplorare tutte le variabili che ne influenzano il risultato.
I chimici sfruttano queste apparecchiature semi automatiche che permettono di dispensare i reagenti dentro dei reattori per far avvenire le reazioni e monitorarle, garantendo precisione e ripetibilità.
Inoltre con lo sviluppo di tecniche come la microfluidica ha permesso ai chimici di utilizzare dei quantitativi di reagenti sempre più piccoli, abbattendo gli sprechi e i costi. Questi benefici per la sintesi e l’analisi chimica si devono anche all’affidabilità e la precisione di queste pompe.
Per piccoli quantitativi e precisioni elevate si montano siringhe più piccole, per quantitativi da erogare più grandi si montano siringhe di volume maggiore.
Parametri da impostare
Le pompe a siringa hanno dei parametri che memorizzano i diametri delle siringhe montate, la portata con cui erogare il liquido oppure dei quantitativi di liquido da erogare singolarmente, lavorano perciò o in continuo o a dosi fisse.
Il diametro della siringa fa capire alla pompa quanto fluido fuoriesce dalla punta per ogni avanzamento del pistone. Se approssimiamo la siringa a un cilindro, conoscendo il diametro possiamo calcolare l’area di base (circonferenza) e quindi il volume per ogni millimetro che avanza il pistone secondo la formula: volume = area di base * avanzamento del pistone.
Struttura di una pompa a siringa
La pompa a siringa è formata da 3 parti fondamentali:
- elettronica di controllo e interfaccia utente
- telaio
- motore passo-passo o stepper
L’interfaccia e l’elettronica sono specifiche per ogni modello di pompa, ma svolgono funzioni simili a quelle descritte in precedenza.
Il telaio serve per fissare saldamente la siringa in posizione e a movimentare il pistone con movimenti precisi. La vite converte il movimento rotatorio del motore in uno spostamento lineare del pistone.
Il motore stepper o passo-passo è un particolare tipo di motore che non gira in maniera continua e incontrollata ma esegue degli incrementi di angolo ben precisi dettati da impulsi della scheda elettronica.
Costruzione di una pompa a siringa*
Dopo aver trovato e riparato l’elettronica di una vecchia pompa a siringa, abbiamo costruito il telaio e tutta la parte meccanica. Molte parti sono state progettate e stampate in 3d con PLA, mentre la guida lineare, le pulegge, il motore, la barra filettata e i cuscinetti sono stati acquistati.
Una cinghia in gomma passo 2mm trasmette il moto del motore da una puleggia da 15 denti a una puleggia da 28 denti montata sulla vite di trasmissione. Il passo della vite è di 1,5 mm.
Le pulegge sono del tipo T2 M8 e la cinghia è una 140-2GT larghezza 9mm.
Questi dati sono coerenti con le caratteristiche meccaniche della pompa a siringa da laboratorio da cui proviene l’elettronica di controllo.
Per abbattere i costi del progetto si utilizza una barra filettata M10 in acciaio per ricavare la vite di trasmissione della pompa. Una volta tagliata della lunghezza desiderata si tornisce un’estremità fino al diametro di 8mm per poter inserire la puleggia e i cuscinetti.
Tutte le parti meccaniche sono fissate tramite viti, bulloni e grani filettati. Tutte le parti stampate in 3d sono condivise su Thingiverse.
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Orologio siderale
costruiamo insieme un orologio siderale mobile per convertire istante per istante le ore sui nostri orologi in ora siderale.
Orologio siderale
L’orologio siderale è un regolo che permette di convertire l’ora che usiamo tutti i giorni (solare o legale) in ora siderale. Se volete capire meglio questi concetti potete approfondire il funzionamento dell’orologio siderale qui e dell’ora siderale qui.
Questo lavoro nasce dal primo prototipo progettato e costruito da Valerio Versari un nostro carissimo amico del Gruppo Astrofili Forlivesi. Il nostro prototipo ha aggiunto dei meccanismi e un movimento di un orologio per rendere autonomo il movimento della scala delle ore.
La scala intermedia che contiene la longitudine dell’osservatore e l’ora attuale deve fare un giro completo in un anno. Per far ruotare questa scala si usa il movimento della lancetta delle ore collegata ad una serie di ingranaggi per rallentarne la velocità a quella desiderata.
Per capire il rapporto giusto tra la lancetta delle ore che ruota 2 volte al giorno e la scala dell’orologio siderale calcoliamo quanti giri compie la lancetta delle ore in un anno :
365gg/anno * 2giri/gg = 730giri/anno
Perciò dobbiamo demoltiplicare 730 giri in un anno della lancetta in 1 giro all’anno della scala del nostro orologio. Gli ingranaggi stampati sono rispettivamente*:
- 2x 100denti, 10 denti
- 1x 73 denti, 10 denti
- 2x 10 denti
L’intero progetto è stato prima disegnato con Fusion 360 per disporre e dimensionare tutti gli ingranaggi e le parti in legno. Una volta stampati gli ingranaggi e inciso e tagliato il legno al laser si procede con l’assemblaggio e la lucidatura del legno.
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Riparazione oggetti casalinghi con la stampante 3D, SCOLAPIATTI
Inizia la nuova stagione di riparazione degli oggetti casalinghi con la stampante 3D !!
L’oggetto in questione è lo scolapiatti della cucina, un sostegno si è incrinato e per evitare di ritrovarmi a terra tutti i piatti ho deciso così di modificare il sostegno.
Materiali:
- Barre in alluminio – Dm:10mm
- Supporti stampati in 3D (blu)
- Bulloneria varia
Progettazione supporti stampati in 3D
Per la progettazione dei supporti dello scola piatti, ho utilizzato Fusion360 per la sua semplicità d’utilizzo.
Avvio stampa supporti
Dopo aver progetto tramite Fusion360 i supporti ed averli esportati in STL, è il momento di preparare il file per la stampante 3D.
Il disegno creato viene inserito nel software slicer Cura per poi creare un file g-code.
Montaggio del nuovo scolapiatti
Ora è il momento di togliere tutte le stoviglie e smontare lo scolapiatti dal mobile. Successivamente prendere la misura della lunghezza delle barre in alluminio da tagliare considerando però l’ingombro del supporto stampato.
Dopo aver tagliato le barre a misure, bisogna inserirle nell’apposito spazio dello scolapiatti ed improntare già alle estremità i supporti blu stampati.
Una volta prese due misure dove vanno collocati, gli smonto dalle barre e con la bolla controllo che siano tutti orizzontali, quindi faccio i fori per avvitare le viti da legno nel mobile.
Infine prendo lo scolapiatti con le barre in alluminio già inserite, e se tutto va bene, lo calo dall’alto e lo stringo al supporto inferiore blu ,già fissato al mobile , tramite un coperchio e due bulloni.
Ecco a voi il risultato finito, aggiorno l’articolo a quattro mesi di distanza dicendo che ancora regge la modifica fatta allo scolapiatti.
Montaggio finto dello scolapiatti
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