Долог и нелегок путь человека, решившего построить, что-то своими руками. Наконец дошло время и до инкубатора. Помню, еще в детстве отец мечтал построить такое чудо, были попытки, и даже был выводок гусят, а вот с цыплятами не повезло. Прошли годы, отца не стало.… Пришел мой черед воплотить его мечты в жизнь.
Сегодня я уже точно знаю, какие ошибки нами были совершены тогда, каковы условия для успешной инкубации. Благо есть Интернет, а в те далекие годы информации было очень мало, все делалось путем проб и ошибок.
Прежде чем приступить к выбору схемы, припомнил моменты, как мы боролись с перегревом, который был инертный, ибо инкубатор грелся после отключения по инерции. От того ручку настройки постоянно крутили, то в плюс, то в минус.
Всем хороши цифровые терморегуляторы, но этого недостатка им не избежать. Потому как режим инкубации происходи путем включения и отключения нагревателя.
А ведь птица не вскакивает постоянно с гнезда. Значит, для нормальной инкубации быть ближе к природе необходимость. Следовательно, должен соблюдаться баланс. Ведь если посмотреть баланс есть во всем. И нарушая его, ничего хорошего не произойдет.
Значит, нужна схема, которая обеспечит плавную регулировку и нагрев, поддерживая заданную температуру. И такая схема есть!
После сборки схемы были сомнения, а работоспособно ли все это, а может зря решил с цифрового перейти на аналоговый режим? Однако, уже при самой инкубации обнаружил, что это чудо, а не схема:
1. Доступность элементов схемы.
Наверное труднее всего было найти германиевый диод Д7 выполняющий роль термодатчика, причем подходит с любой буквой. Уж больно старый, давно не выпускают. Кремневые не подходят однозначно. Можно использовать переход германиевых транзисторов типа: МП-40, МП-41, МП-42, МП-38 подойдут и более мощные. Вполне работоспособно.
Кстати, в новом, большом инкубаторе, который собираюсь строить, хочу заменить составной аналог однопереходного транзистора VT1-VT2, одним транзистором КТ117 . Это еще больше упростит схему.
Тиристор КУ202 подойдет с любой буквой, обязательно крепить на радиатор. Можно установить КУ221, однако они имею разные корпуса, что надо учитывать при изготовлении печатной платы.
Стабилитроны VD6, VD7, VD8- заменил на Д814А так как их в старых платах в избытке. Стабилитроны VD6, VD7 можно заменить одним стабилитроном с напряжением стабилизации 16 Вольт, например КС216Ж.
В качестве диодного моста применил диодную сборку КЦ 402 в принципе не столь существенно при такой нагрузке.
Транзистор VT1 можно заменить на КТ-501, КТ-3107,КТ-209, КТ502; транзистор VT2 и VT3- на КТ-503, КТ-3102, КТ-611. Чувствительность термодатчика сильно зависит от коэффициента усиления по току β=60-100 транзистора VT3. чем больше коэффициент, тем больше чувствительность, а следовательно и точность поддержания температуры.
В качестве диода VD5- можно использовать практический любой кремневый диод средней мощности. Типа КД 209 и т д, ну или Д226 на худой конец. Толстый конец)))) .. «Великий, могучий, правдивый и свободный русский язык» (И.С. Тургенев) И здесь пошлость, все от воспитания)))))
Конденсатор С1 имеет очень важное значение потому подберите хороший «кондер» К71-5 или МБМ, 0.1мкФ вольт эдак на 160.
2. Чувствуешь удовольствие в точности регулировки заданной температуры. Особо хочу отметить необходимость качественного регулятора (резистора R6- 100 кОм.) Это позволит наслаждаться плавной настройкой температуры. Да, еще в качестве ручки используйте набалдашник с большим диаметром, чем больше, тем плавне регулировка температуры.
3. Совершенно неприхотлива к броскам напряжения. Точность поддержания заданной температуры в пределах ± 0,1°C.
Стабилитрон VD8 необходим для стабилизации работы составного транзистора VT1-VT2. Если им пренебречь, то точность поддержания температуры будет плавать в очень широких пределах ±2°C. Что конечно не есть «гуд».
4. Схема очень проста в настройке. Резистор R3 определяет напряжение открывания VT1-VT2 иногда приходиться подбирать, лучше на время установить построечный на 20кОм, стабилитрон VD8 также на время настройки отключают. Добившись устойчивой работы, схему восстанавливают, построечный резистор заменяют постоянным. Так же возможно продеться настроить резистор R2. Хотя схема работать начинает и без настройки, все от «вкуса» и желания..
5. Экономична до безумия. В рабочем состоянии потребляет около 11 Вт. И это при закладке 100 яиц.
6.Надежна и неприхотлива.
Инкубатор практически без перерыва проработал с марта месяца по август, включительно. Первые 2 выводка постоянно смотрел температуру и. т. д. , другими словами не доверял технике. Но уже потом, вспоминал об инкубаторе, только доливая воду, и когда появлялись на свет цыплята. Ито порой вспоминал, когда начинался страшный писк. Смотрю, а они уже бегают в выводном лотке, вывалившись из лотков инкубационных. За несколько месяцев инкубации ни разу не попадались «задохлики», выводок крепкий, не было гибели цыплят и в процессе выращивания. Секрет оказался прост, при такой схеме не требуется регулирование воздуха в инкубационную камеру. Отверстия подачи воздуха открыты постоянно. Много воздуха для птицы плохо не бывает! Ведь схема поддерживает баланс температуры и воздуха (микроклимат). Хотя, когда выключили свет, пришлось закрыть все отверстия, температура за 3 часа упала только на 2,1 градуса. Но это отдельная тема. В качестве нагревательного элемента использовал 1 лампочку на 100 Вт. Для обогрева 100 яиц этого достаточно с лихвой. Тем более горит она еле-еле (зависит от заданной температуры).
В момент включения инкубатора лампочка (нагреватель) EL1 горит во весь накал. По мере повышения температуры в инкубационной камере, накал EL1(лампочки) уменьшается. И при достижении заданной температуры, устанавливается баланс температуры, поступающего и отходящего воздуха. Инкубатор входит в рабочий режим.
Если температура в инкубаторе понижается, например вы открыли дверцу инкубатора. Сопротивление диода VD9 увеличивается, транзистор VT3 закрывается и не оказывает никакого влияния на VT1-VT2. При этом начале каждого полупериода напряжения сети тиристор открывается. Лампочка EL1(нагреватель) горит ярко.
В случае повышения температуры в инкубаторе термодатчик VD9 теряет свое сопротивление тем больше чем выше температура, тем самым открывая транзистор VT3 который шунтирует конденсатор С1- 01мкФ.
Конденсатор станет, заряжается значительно дольше, что в свою очередь задержит включение аналога однопереходного транзистора VT1, VT2. Соответственно управляемый им тиристор VS1 будет открываться значительно реже, а следовательно лампа (нагреватель) TL1 будет гореть не в полный накал или совсем погаснет.
Когда температура в инкубационной камере будет постоянной (рабочей), которую вы установили резистором R6. транзистор VT3 откроется почти полностью, уменьшая нагрев в камере. Тем самым, достигая баланса заданной температуры, входящего и выходящего воздуха, отдавая ровно столько тепла, сколько уходит через вентиляционные отверстия. Причем такое состояние баланса в закрытой инкубационной камере может держаться сколько угодно.
Влажность в инкубаторе поддерживал с помощью ванночек с водой. Причем для увеличения влажности до 75% ванночками устилал всю площадь пола. Воду доливал через день-два. Для контроля влажности применил электронный гигрометр (погодная метеостанция). А для контроля температуры использовал электронный медицинский термометр, у которого датчик (наконечник) вырезал и на длинных проводниках вывел и скрепил вместе с датчиком температуры диодом VD9. Таким образом, была обеспечена синхронность регулятора температуры и термометра. Хотя вначале использовал для контроля температур в разных точках инкубационной камеры очень точные ртутные термометры, образца 1969 года, (СССР рулит) которые остались от отца. Для настройки они замечательные, а для работы нет, очень плохо видно ртутный столбик. Хотя более точных термометров я не видел. Купил несколько современных термометров, смеялся до упада. Разница в температуре до 10 градусов)))причем в одном месте, термометры одного производителя, на вид одинаковые))). Им вообще кто то калибровку шкалы делает или все на потоке стоит?)))) В общем маде ин РАША!)) Не стану называть производителя….. выкинул их к едрёне фене.
Так же добавил таймер на 60 минут для поворота лотков. Для равномерности нагрева яиц воздух в инкубаторе перемешивается обычным куллером (от блока питания компьютера). Установлен на полу. Питание подключил от схемы таймера. Причем куллер тянет воздух, от лампочки ударяя потоком в угол стены и двери.
Данная схема отличается простотой и высокой надёжностью.
Двигатель поворота лотков включается каждые 60 минут и поворачивает все лотки на 90 градусов, то в одну сторону, то в другую.
На транзисторах Т1-кт315 и Т2-кт315 собран триггер, состояние которого зависит от того, какой из герконов В1 или В2 замкнут или в каком из положений находятся лотки с яйцами. В качестве выключателей В1-В2 использовал герконы. Переключение герконов происходит при помощи магнитов закрепленных на лотке.
Когда лоток с магнитом поворачивается в право, магнит включает геркон В1 , привод останавливается, а через 60 минут, снова включается для движения в противоположном направлении, пока магнит расположенный с другой стороны лотка не достигнет геркона В2. Через 60 минут процесс повторяется.
Включением реле Р1, изменяется направление вращения двигателя контакты К1.2-К1.3
Контакты реле Р1 , К1.1 переключают схему в ждущий режим.
Реле времени собрано на микросхеме К176ИЕ5, транзисторе Т4 -КТ815 и реле Р2. Конденсатор С7-0,22мкф обеспечивает время выдержки 60 минут. Сброс счётчика реле времени происходит, когда срабатывает один из концевых выключателей и переключает состояние триггера для начала нового отсчёта, через цепочку Д1 С2 во время установки лотков в одно из устойчивых положений.
Спустя 60 минут реле времени открывает транзистор Т4 который в свою очередь вызывает срабатывание реле Р2, которое и своими контактами К2.1 подают напряжение на электродвигатель поворота лотков. Так и происходит периодический поворот лотков.
Транзисторы: Т1.Т2 -КТ315, ТЗ,Т4,-КТ815,
Микросхемы: К176ИЕ5, КРЕН8А
Диоды: Д1-КС156, Д2-Д809,
Герконы - от сигнализации, которые устанавливаются на дверях. Можно заменить концевыми выключателями. Тогда магниты не нужны.
Резисторы: R1, R2, R7, - З ком; RЗ,R4,R9,-27 ком;R5,Rб, -15ком; R8-2,2мом; R10-120ком, R11-1ком; R12, -220ом;
Конденсаторы: С1-200,0мкф на 16в; С2-0,01мкф; С7-0,22мкф,
Электромагнитные реле: Р1,Р2-Реле РС9 или любые на 12в.
Двигатель М- 12 вольт от старого видеомагнитофона с редуктором.
Надо сказать, что вначале лоток поворачивался при помощи шнура, но мне не понравилось, так как лоток резко опрокидывался на другую сторону. Потому система поворота была переделана на редукторную, с использованием частей приемника кассеты старого видеомагнитофона.
ТР1-Трансформатор силовой малой мощности понижающий на 12-15в и ток 0,5 - 1А.
Диодный мост в моем случае собран на диодах кд226 -ну что было под руками.
В настройке схема не нуждается, ну разве, что подбором С7- можно изменить время ожидания до следующего поворота.
Для обеспечения корректной работы автоматики на различных приборах часто требуется наличие реле времени, которое позволяет включать и отключать различные системы через определенный промежуток времени.
Прибор нашел широкое применение в бытовых и профессиональных приборах, а простота, понятность конструкции позволяет сделать его самостоятельно, настроив под свои нужды. Теперь подробнее.
Разновидности устройств
Видов таймеров достаточно много, но по принципу действия их можно разделить на 3 группы:
- С электрическим замедлением. Выделяются несколько систем:
- электромагнитные приборы;
- конденсаторные устройства;
- реле времени с магнитным усилением;
- генераторный тип.
- Механическое реле. Бывают варианты:
- замедление якоря электромагнита;
- использование часового механизма;
- моторные устройства.
- Электротермический принцип. Сюда относятся:
- реле с конструкцией из двух металлов;
- система с нитью, которая удлиняется;
- использование специальных терморезисторов;
- наличие расширяющихся газов, жидкостей;
- разогрев контакта электронной лампы.
Принцип действия
- Электромагнитное замедление. Используется при условии постоянного тока, состоит из основной обмотки и медной гильзы. При включении тока главный магнитный поток нарастает в основной обмотке, но в гильзе начинает течь ток, тормозя этот процесс. При выключении происходит обратная картина, ток не дает потоку резко падать. Устройство способно создать выдержку времени при включении до 0,1 секунды и при выключении на 1,4 секунд.
- Пневматический принцип. Процесс осуществляется за счет изменения диаметра отверстия для забора воздуха. Возможна задержка до 3 минут, но точность срабатывания крайне низка.
- Часовой механизм. В основе прибора стоит анкерный механизм и пружина, которая постепенно раскручиваясь, обеспечивает срабатывание через определенный промежуток времени.
- Электронные устройства. Используются аналоговые или цифровые схемы. Сегодня можно встретить реле под управлением микропроцессора. Часто встречается в качественной бытовой технике.
Разберем наиболее простые способы изготовить замедляющие системы своими руками.
12 Вольт
Нам понадобится печатная плата, паяльник, небольшой набор из конденсатора, исполняющего реле, транзисторы, эмиттеры.
Схема составляется таким образом, чтобы при отключенной кнопке напряжение на обкладках емкости отсутствовало. Во время короткого замыкания кнопки конденсатор быстро заряжается, а затем начинает разряжаться, подавая напряжение через транзисторы и эмиттеры.
При этом релюшка будет замкнута или разомкнута до тех пор, пока на конденсаторе не останется несколько вольт.
Регулировать длительность разрядки конденсатора можно его емкостью или величиной сопротивления подключенной цепи.
Порядок работ:
- подготавливается плата;
- дорожки пролуживаются;
- распаиваются транзисторы, диоды и реле.
220 вольт
Принципиально такая схема не очень отличается от предыдущей. Ток проходит через диодный мост и заряжает конденсатор. В это время зажигается лампа, которая выполняет роль нагрузки. Затем происходит процесс разрядки и срабатывания таймера. Порядок действий при сборке и набор инструментов такой же, как и при первой варианте.
Схема NE555
По-другому микросхема 555 называется интегральным таймером. Ее использование гарантирует стабильность выдерживания временного промежутка, устройство не реагирует на перепады напряжения в сети.
При выключенной кнопке один из конденсаторов разряжен, и система может находиться в таком состоянии неопределенное время. После нажатия кнопки начинает заряжаться емкость. Через определенное время происходит его разрядка через транзистор схемы.
Разрядный транзистор открывается, и система переходит в первоначальное состояние.
Существует 3 режима работы:
- моностабильный. При входном сигнале она включается, выходит волна определенной длины и выключается в ожидании нового сигнала;
- циклический. Через заданные промежутки схема переходит в рабочий режим и отключается;
- бистабильный. Или выключатель (нажал кнопку работает, отжал – не работает).
Таймер с задержкой включения
После подачи напряжения происходит зарядка емкости, открывается транзистор, в тоже время два других закрыты. Поэтому нагрузка на выходе отсутствует. Во время разрядки конденсатора первый транзистор закрывается, открываются два других. Питание начинает поступать на реле, выходные контакты замыкаются.
Период зависит от емкости конденсатора, переменного резистора.
Цикличное устройство
Чаще всего используются счетчики генераторы. Первый из которых вырабатывает сигнал через заданные промежутки времени, а второй принимает их, задавая через определенное их количество логические ноль или единицу.
Создается все это с использованием контролера, схем можно найти много, но потребуют они некоторых знаний радиотехники.
Другой вариант – полная разрядка или зарядка емкости с помощью микросхемы подает сигнал на управляющий транзистор, который работает в режиме ключа.
Необходимые материалы и порядок работы
Для всех приведенных выше схем необходимо:
- Корпус. Подойдет корпус от блока питания;
- Печатная плата. Используется фольгированый стеклотекстолит;
- Переменный резистор. Можно использовать обычный, но тогда регулировка промежутка возможна только с помощью изменения емкости конденсатора, что не практично;
- Микросхема NE555 или отечественный аналог;
- Диоды, конденсаторы, резисторы подбираются в соответствии с используемой схемой. Интернет их предлагает множество, так что выбор велик;
Порядок действий
- На плату любым способом наносится схема.
- Пропаиваются диоды, транзисторы, конденсаторы.
- Формируются дорожки.
Несколько советов:
- большинство устройств построено вокруг конденсатора, не стоит экономить на этой детали. Особенно если точность срабатывания имеет значение;
- точность и стабильность обеспечат только готовые микросхемы, при этом можно уверенно делать выбор в пользу отечественных аналогов.
Область применения
Сегодня все больше используются программные контроллеры, но таймеры по-прежнему востребованы, а в некоторых случаях является более рациональным, надежным решением. Рассмотрим наиболее распространенные варианты использования устройства:
- Элемент защиты. Чаще всего встречается на производствах, которые используют пресс-формы. Прибор контролирует время смыкания силовых пластин, при превышении заложенных показателей, происходит отключение системы с подачей разнообразных сигналов.
- Бытовая техника. Реле встречаются во многих приборах. Основная задача устройства – включить или отключить питание через определенный промежуток. Отдельно нужно сказать о стиральных машинах, инкубаторах.
- Стиральная машина. Тут используется два принципа работы – контроль подачи электроэнергии на элемент нагрева и реверсивный принцип. Через короткие промежутки времени барабан будет менять направление движения, при этом каждый элемент прибора будет включаться в определенной последовательности на заданные промежутки.
- Инкубатор. Если за поддержание комфортной температуры отвечает термодатчик, то переворачивание яйца другим боком полностью контролируется реле. Именно это устройство позволяет сделать инкубатор полностью автономным.
- Коммутация электрических цепей. Когда используются мощные трехфазные двигатели, другое промышленное оборудование, использование реле времени является необходимым защитным оборудованием, которое позволяет плавно снижать или увеличивать нагрузку.
- Приусадебное хозяйство. Полив газонов, обеспечение автономной работы теплиц, других специальных помещений;
- Экономия электроэнергии. Освещение будет выключаться через заданный промежуток времени. А в комплексе с датчиком движения двор или подъезд будут подсвечиваться когда необходимо, не используя огромное количество энергии.
- Аквариумы, террариумы. Можно автоматизировать подогрев, освещение, насыщение воды кислородом и кормление;
- Защита жилища. Включение света дома в ваше отсутствие спугнет потенциального вора. Этим активно пользуются на западе, но у нас подобные приспособления не очень распространены.
Птицы, такой как перепела, куры, утки, гуси, индейки. Такое разнообразие стало возможно благодаря микроконтроллерной автоматике.
Материалы для корпуса:
- лист ЛДСП или старые мебельные щиты (как у меня)
- доска полового ламината
- лист алюминиевый с перфорацией
- два мебельных навеса
- саморезы
Инструменты:
- Циркулярная пила
- Дрель, сверла, сверло мебельное (для навесов)
- отвертка
Материалы для автоматики:
- монтажная плата, паяльник, радиодетали
- трансформатор на 220->12в
- электропривод DAN2N
- две лампы накаливания по 40Вт
- вентилятор на 12в компьютерный, средних размеров
Пункт 1. Изготовление корпуса.
При помощи циркулярной пилы из листа ЛДСП выпиливаем заготовки в соответствии с размерами на Рис. 1.
В полученных заготовках, в соответствии с Рис. 2, просверливаем отверстия Д=4 мм. для саморезов, они помечены красными кружками, зелеными кружками обозначено место крепления навесов крышки. Сборку корпуса производим в соответствии со схемой. Устанавливаем крышку на две мебельные петли.
Просверливаем ряды вентиляционных отверстий Д=5 мм. спереди и сзади, по верху и по низу корпуса.
В результате получился полностью готовый корпус для инкубатора, дополнительно утеплять его не надо, электроника прекрасно справляется с обогревом ящика всего двумя лампочками.
Пункт 2. Лоток для яиц.
Главная деталь лотка, это основание, алюминиевый лист с частыми отверстиями для беспрепятственной циркуляции нагретого воздуха. Если нет аналогичного материала, то можно сделать дно из любого листового материала достаточной жесткости и насверлить в нем много отверстий Д=10 мм.
Боковины я сделал из ламината, в котором делаются пропилы до середины с шагом 50 мм, в них из садового шпагата заплетается сетка удержания яиц, по окончанию шпагат в пропилах проклеивается клеем Титан. Получается ячейка 50х50 мм, по размеру больших утиных яиц, чтобы не делать много разных лотков для разной птицы, поэтому куриные яйца в некоторых местах приходится немного распирать брусками из пенопласта. Вместимость такого лотка 50 яиц. Гусиные яйца закладываются в шахматном порядке, сетка из шпагата хорошо обжимает закладку.
Для перепелов изготавливается отдельный аналогичный этому лоток, но с шагом ячейки 30х30 мм, вместимость которого 150 яиц.
На этом вместительность инкубатора не заканчивается, потому, что есть еще второй ярус, второй лоток который при необходимости устанавливается сверху первого лотка.
На фото: Крепление (V) для верхнего лотка и металлическая скоба крепления к оси наклонного механизма.
Это (V) образное крепление расположено на обоих концах лотка и оно нужно только если планируется второй лоток. У верхнего дополнительного лотка такое же крепление только направлено вниз и входит клином в "ласточкин хвост" нижнего лотка.
Также на фото видна металлическая проушина для крепления лотка на флажок поворотного механизма.
На фото: Флажок поворотного механизма.
На фото: Противоположная сторона лотка.
Здесь видно (V) крепление и отверстие опорной оси лотка.
Пункт 3. Устройство для наклона лотка с яйцами.
Для поворота оси с флажком, который в свою очередь наклоняет лоток с яйцами на 45 градусов в одну и другую сторону, я применил электропривод DAN2N, применяемый для труб вентиляции.
На фото: Стандартное место применения DAN2N, открытие и закрытие задвижки трубы.
Он идеально подходит для этой работы.
Этот привод отрабатывает медленный поворот оси на 90 градусов из одной крайней точки в другую и когда упирается в ограничитель угла поворота, то по превышению тока в моторе переходит в режим остановки, до момента, пока управляющий контакт не сменит свое состояние на противоположное.
Для управления сменой положения на управляющем контакте, подойдет любой таймер, который будет замыкать и размыкать контакт через заданный промежуток времени. Для этой цели у меня нашелся Французский таймер с регулировкой от доли секунды до нескольких суток. Но все эти функции уже есть в нашем микроконтроллерном блоке управления, поэтому для поворота лотка нам достаточно использовать любой маленький моторчик с редуктором, а управление им возьмет на себя БУ.
Пункт 4. Блок управления.
Блок управления или сердце инкубатора, от которого зависит получите вы цыплят или нет.
С выходом в свет популярного микроконтроллера Atmel стало появляться множество интересных проектов, в том числе простых и очень надежных термостатов. Так мартовский проект из журнала Радио 2010 года перерос в полноценный законченный модуль управления инкубатором со всем возможным функционалом. А это: диапазон регулировок 35.0С - 44.5С., индикация и сигнализация в случае аварийной ситуации, регулировка температуры сложным алгоритмом с эффектом самообучения, автоматический поворот лотка, регулировка влажности.
При нагреве тэна (в нашем случае ламп накаливания) алгоритм подбирает мощность нагрева, благодаря чему температура выходит в баланс и может находиться постоянной с точностью 0,1гр.
Аварийный режим выручит, если повредились выходные симисторы, управление переходит на аналоговое реле и до момента устранения поломки поддержит температуру в допустимом диапазоне.
Для управления поворотом лотков, контроллер предоставляет диапазон регулировок до десяти часов, поддерживает наличие концевых выключателей наклона, так и без них, по установке времени включения мотора для прохождения нужного расстояния.
Автоматическая регулировка влажности управляется от второго электронного влажного термометра, психрометрический метод расчета и когда надо, включится нагрузка - распылитель или ультразвуковой генератор тумана с вентилятором.
Все манипуляции регулировок производятся тремя кнопками.
В схеме применяются температурные датчики DS18B20, погрешность которых с точностью в 0.1 градус можно выставлять из меню БУ.
Схема блока управления инкубатором на МК Atmega 8.
В зависимости от применяемых выходных силовых ключей, можно применять разные варианты выходных схем с разными точками подключения и вариантов прошивок.
* Если для управления тиристорами\симисторами применяются импульсные трансформаторы МИТ-4, 12 с точкой подключения (А), то применяется эта схема.
*Управление оптопарами МОС.
Прошивка - Фазоимпульсная, подключение в точке (А), применяются MOC3021, MOC3022, MOC3023 (без Zero-Cross)
Прошивка - Низкочастотной шим, подключение в точке (В), MOC3041, MOC3042, MOC3043, MOC3061, MOC3062, MOC3063 (с Zero-Cross)
В наше непростое время, когда цены на товары растут неумолимыми темпами, всегда найдешь ту область, в которой можно с выгодой применить свое практическое мастерство и теоретические знания. Посмотрев на стоимость инкубатора, произведенного в промышленных условиях, можно легко просчитать выгоду от самостоятельного изготовления подобного устройства. Тем более что изготовить домашний инкубатор своими руками не так уж и сложно.
Вот что говорит про свой самодельный инкубатор с механическим переворотом яиц пользователь форума генийкот .
генийкот
Вкратце: инкубатор на 60-70 куриных яиц, переворот механический с помощью специальной решетки, автоматический не делаю принципиально. Обогрев с помощью лампочек, две цепочки. Контроль температуры с помощью электроконтактного термометра. Электронике не доверяю. Разбег температуры по углам 0,5 градуса. Дешево и сердито. При наличии комплектующих изготовить инкубатор можно за 3 - 4 часа.
Самое главное при изготовлении – обеспечить возможность поддержания оптимальных показателей влажности и температуры внутри устройства, а также создать условия для своевременного переворота яиц с целью их равномерного прогрева.
Корпус инкубатора
В большинстве основой всего является корпус. И инкубатор в данном случае не является исключением.
При изготовлении корпуса особое внимание следует уделить обеспечению хорошей теплоизоляции для будущего устройства. Это позволит в дальнейшем избежать неприятностей, связанных с соблюдением строгого температурного режима в инкубационной камере.
Для изготовления корпуса вполне подойдут пористые полимерные материалы, пеноплекс (пенополистирол) толщиной 20 мм и т.п. Можно также использовать листы ДВП или ДСП, но следует создавать двойные стены с наполнителем из поролона, войлока или пенопласта.
Размеры инкубатора напрямую будут зависеть от количества яиц, которое планируется одновременно помещать в камеру. По высоте внутренней камеры 50-ти см будет вполне достаточно. Площадь внутреннего основания будет равняться площади лотка для яиц. Но к ней необходимо прибавить примерно 50 мм с каждой стороны. Именно такой зазор должен быть между лотком и корпусом инкубатора для обеспечения циркуляции воздушных потоков. В нижнем основании инкубатора обязательно следует просверлить несколько отверстий диаметром 10 мм, через которые будет осуществляться воздухообмен между внутренним пространством камеры и внешней средой (инкубатор постоянно должен обогащаться кислородом). Для инкубатора, рассчитанного на 50 яиц, достаточно 6-ти отверстий.
Внимание! Нижние отверстия следует располагать таким образом, чтобы они не перекрывались противнем (тарелкой) с водой, которые будут устанавливаться в камеру для поддержания достаточного уровня влажности.
Для обеспечения беспрепятственного движения воздуха между дном устройства и поверхностью, на которой он будет установлен, должен оставаться зазор 30…50 мм. В его верхней крышке следует сделать смотровое окошко 100х100 мм, закрываемое стеклом. Если в инкубаторе отсутствует принудительная вентиляция, то стекло во время работы следует приоткрывать, оставляя щель величиной 10…15 мм.
И еще один нюанс: одна из боковых поверхностей инкубатора обязательно должна иметь дверцу для замены воды и других действий, связанных с обслуживанием камеры.
Лоток для инкубатора
Для того чтобы яйца можно было аккуратно уложить во внутреннее пространство инкубатора, нам необходимо сделать специальный лоток. В нашем случае его можно изготовить на основе деревянной рамки, которая снизу обтянута мелкой сеткой. В качестве сетки подойдет как обыкновенная москитка, используемая в конструкции современных оконных стеклопакетов, так и металлическая (может быть другая) сетка, имеющая размер ячейки, сопоставимый с величиной 5х5 мм (но не более). Для того чтобы исключить провисание сетки, снизу лотка можно прибить пару небольших реек, которые комплексно укрепят конструкцию лотка.
Для того чтобы яйца в процессе инкубации было удобнее переворачивать, лоток следует оснастить вставной деревянной решеткой. Для удобства можно изготовить сразу несколько решеток, имеющих разные размеры внутренних ячеек. Так, для перепелиных яиц подойдет решетка с размером ячейки 45х35 мм, для куриного яйца нужны ячейки размером 67х75 мм. Если же вы хотите закладывать в инкубатор гусиные яйца, то и ячейки должны быть соответствующих размеров – 90х60 мм. По ширине решетка должна быть на 5 мм меньше самого лотка. По длине она должна быть короче на 50…60 мм – для перепелиных, на 80…90 мм – для куриных и на 100…110 мм – для гусиных яиц. Таким образом, передвигая решетку вдоль лотка, можно переворачивать яйца на 180 градусов. С целью равномерного прогрева яиц с течением времени выполнять подобную процедуру следует примерно один раз в 2 – 3 часа.
Лоток для переворота яиц
Высота бортиков самого лотка должна быть 70–80 мм. Лоток следует устанавливать на ножки высотой 100 мм.
Это наиболее простая конструкция лотка, позволяющая одновременно переворачивать все яйца. Но для того, чтобы конструкция инкубатора была более современной, процесс переворачивания яиц можно автоматизировать. А для этого потребуется произвести некоторые технические усовершенствования.
Как сделать переворот в инкубаторе
Для того чтобы автоматизировать процесс переворота яиц в инкубаторе, в его конструкцию необходимо внедрить электромеханический привод, срабатывающий через определенный промежуток времени (как мы уже говорили, он составляет 2–3 часа). Точность временного промежутка будет обеспечивать специальное реле времени. Реле можно приобрести уже в готовом виде. Любители «поковыряться» в микросхемах могут сделать его самостоятельно, беря за основу электронные или даже механические часы, которые легко купить и в Москве, и в любой деревне.
Вот, что по этому поводу пишет пользователь FORUMHOUSE.
mednagolov
Сейчас в продаже легко приобрести китайские электромеханические реле с циклом 24 часа. По сути – это элементарные часы с вилкой, которая втыкается в розетку, а на корпусе этих часов имеется розетка, в которую втыкается потребитель, внутри часы крутит махонький электромоторчик. Заводить их не надо, по кругу циферблата, расчерченного на 24 часа, находятся «нажималки», которыми и выставляешь интервалы времени.
Электродвигатель должен обязательно передавать крутящий момент через редуктор. Это поможет сделать движение решетки плавным и сохранить яйца в целости.
Решетка лотка должна двигаться по направляющим. Роль направляющих смогут сыграть стенки лотка. Но во избежание случайного заклинивания данный механизм можно усовершенствовать. Для этого по центральной оси решетки следует прикрепить выступающую с двух концов металлическую ось. Она сыграет роль надежной направляющей. Ось будет вставляться в специальные пазы, выполненные на бортиках лотка. Подобная конструкция надежна, ее легко можно собрать и при необходимости быстро разобрать.
Для того чтобы приводить в движение решетку с яйцами, нам понадобится возвратно-поступательный механизм, состоящий из электродвигателя, редуктора, кривошипного механизма и штанги, соединяющей привод с решеткой лотка.
Устройство для переворота яиц в инкубаторе.
В качестве электродвигателя можно использовать специальные «моторчики» для микроволновок, которые имеются в продаже. Также некоторые умельцы создают электромеханический привод на основе механизма, входящего в состав автомобильных дворников. Или вот, какой выход из положения придумал форумчанин mednagolov: привод механизма переворачивания яиц от эл. двигателя шарового крана дистанционного управления d=3/4 220v (имеет чрезвычайно мощный и долговечный редуктор, а также микропереключатели конечных положений).
Блок питания он использовал от старого компьютера, а реле времени – механизм от китайских часов, о котором было написано чуть выше.
Механизм функционирует следующим образом: реле замыкает электрическую цепь через заданный промежуток времени. Механизм приводится в движение и перемещает решетку лотка, переворачивая яйца. Затем срабатывают сигнализаторы конечных положений (концевые выключатели), и решетка фиксируется в противоположном крайнем положении. Через заданное время цикл повторяется, а решетка возвращается в исходное положение. Весь процесс в самоделке происходит без участия человека.
Подогрев инкубатора
Правильное размещение нагревательных элементов в камере инкубатора – это залог успеха, обеспечивающий вывод здоровых и крепких цыплят. В качестве нагревательных элементов принято использовать обыкновенные лампочки накаливания. В идеале их лучше всего устанавливать над лотком с яйцами, равномерно располагая по периметру инкубатора. Лоток и нагревательный элемент должно разделять расстояние не менее 25-ти см. В самодельном инкубаторе следует использовать лампочки малой мощности, на 25 Ватт и т.д. Суммарная мощность нагревательных элементов, используемых в подобном инкубаторе, должна составлять 80 Ватт – для устройства, рассчитанного на одновременный вывод 50-ти птенцов.
Чем меньше мощность нагревательных элементов, тем равномернее происходит распределение тепла в инкубационной камере.
Размещая лампы на стенах камеры, следует также следить за их равномерным расположением по всему периметру. Знайте, что, используя последовательное электрическое соединение нагревательных элементов, можно значительно продлить срок их службы. Но мощность каждого потребителя в этом случае сократится вдвое. Это следует учитывать при расчете количества нагревательных элементов, ведь при соответствующем способе соединения количество потребителей должно будет удвоиться.
Контроль над показателями температуры
Как мы уже знаем, температура в камере инкубатора должна в точности соответствовать заданным параметрам. Иначе – грош цена такому устройству. Оптимальной для вывода цыплят в искусственных условиях является температура от 37,5 до 38,3º С. Но соблюдать ее следует строго. Поддерживать заданный диапазон поможет обычный терморегулятор, который без проблем можно приобрести в магазине. Необходимо, чтобы данный прибор обеспечивал точность температурных значений, соответствующую 0,2º С. Погрешность больше представленного значения может оказаться губительной для развивающихся зародышей.
Подключить терморегулятор к нагревательным элементам человеку, который решил своими руками сделать инкубатор, мы думаем, не составит никакого труда. Главное следить за тем, чтобы датчики температуры находились вблизи лотка для яиц. Для более точного снятия показаний датчики можно даже закрепить на лотке. В качестве дополнительного средства контроля следует использовать обычный термометр. Лучше, если он будет электронным, способным показывать десятые доли градуса. Но на крайний случай подойдет и обычный спиртовой градусник. Закреплять в камере его следует таким образом, чтобы он располагался сразу над лотком. В этом случае его показания можно будет снимать, глядя сквозь смотровое стекло.
Аккумулятор тепла
JG_ участник FORUMHOUSE
Чтобы температура медленней опускалась, надо тепловой аккумулятор использовать. Я в качестве ТА воду использовал. Она увлажнение дает и еще температуру набирает, и при отключении долго ее отдает, не давая быстро температуре опуститься. Только емкость с водой должна быть большая. Можно просто блин металлический или гантель вовнутрь положить – чем не ТА?
Остается добавить, что без увлажнителя воздуха в инкубаторе все ваши старания обречены на провал. Поэтому противень или открытую тарелку, наполненную водой, можно считать одним из обязательных элементов, участвующих в процессе инкубации. Что же касается теплового аккумулятора, то грелка или пластиковая бутылка с водой никогда не будут лишними во внутреннем пространстве вашего инкубатора.
Контроль над влажностью можно осуществлять с помощью психрометра, который можно приобрести в магазине бытовых товаров. Оптимальная влажность в инкубаторе должна соответствовать показателям 50–55% (непосредственно перед выводом цыплят ее можно увеличить до значений 65–70%).
Вентиляция инкубатора
Многие владельцы самодельных инкубаторов считают, что вентилятор является неотъемлемой частью подобного устройства. Но практика показывает, что небольшой инкубатор, количество яиц в котором не превышает 50-ти шт., может обходиться без принудительной вентиляции. Конвекция воздуха в нем происходит естественным путем и этого достаточно для поддержания жизнедеятельности зародышей.
Если камера вашего инкубатора рассчитана на большее количество яиц, или если вы хотите во что бы то ни стало создать идеальный микроклимат внутри устройства, то для этих целей можно использовать специальные вентиляторы диаметром от 80 до 200 мм (в зависимости от объема камеры).
Вентилятор можно вмонтировать в верхнюю крышку инкубатора с таким расчетом, чтобы он забирал воздух из внутреннего пространства камеры. Часть воздушного потока будет выходить наружу, а основной его объем будет отражаться от крышки и проходить над нижними приточными отверстиями, смешивая теплый воздух с холодным и обогащая его кислородом.
Вот, пожалуй, и все. Узнать различные мнения наших пользователей относительно конструкции , а также ознакомиться с их практическими наработками вы сможете в данной теме. Также у нас есть информация для тех, кто интересуется производительными . Если вы желаете создать в домашних условиях более , в конструкции которого присутствуют мощные комплектующие и сложные вентиляционные схемы, то вам следует посетить данный раздел.
В самодельных инкубаторах используется несколько видов автоматических лотков для переворота яиц, которые делятся на два типа. Устройство может переворачивать яйца по одному, или же ярусами. Первый тип оказался неэффективным, и используется только в небольших инкубаторах на 5 — 20 яиц. Лотки второго типа хорошо зарекомендовали себя как в промышленных, так и в самодельных аппаратах.
Чтобы эмбрионы развивались и прогревались равномерно, яйца необходимо переворачивать каждые 2-4 часа. В маленьких инкубаторах очень часто применяют ручной способ переворота, а в машинах, рассчитанных на 50 и более яиц оптимально использовать автоматическую систему переворота. Делится она на два типа: рамочную и наклонную.
Каждый из типов лотков имеет свои плюсы и минусы. Рамочный поворот потребляет меньше энергии, а механизм вращения очень прост в эксплуатации. Еще одно преимущество: может использоваться в небольших инкубаторах. К недостаткам можно отнести влияние шага сдвига на радиус поворота яйца. При низких рамках яйца могут побиться друг о друга. Пострадать яйца могут и при резких движениях рамок.
Наклонный лоток обеспечивает гарантированный поворот на заданный угол вне зависимости от размеров яиц.
Горизонтальное движение лотков по направляющим снижает уровень повреждения яиц на 75-85%. К минусам относят более сложное обслуживание и высокое потребление энергии. Конструкция получается тяжелее, что не всегда удобно для использования в небольших инкубационных машинах.
Рамочная система поворота
Лоток для инкубатора подойдет тем, кто использует легкие модели из пенопласта или фанеры. Чтобы сделать аппарат на 200 яиц, потребуется:
- Моторедуктор,
- Профиль оцинкованный,
- Ящики из-под фруктов или овощей,
- Уголок из стали и прутья,
- Хомуты с подшипниками,
- Звездочка с цепью,
- Крепежные материалы.
Как сделать лоток: первой из уголка сваривается основание. Размеры его подбираются индивидуально, в зависимости от количества лотков и габаритов домашнего инкубатора. Устройство переворота собирают из пары осей, к которым крепят первый и последний лоток. Остальные же навешиваются на сами тяги. Из обрезов уголка делают площадку для посадки подшипников, которую наваривают с двух сторон на оси.
Саму раму изготавливают из алюминиевого уголка — он более легкий. Если в качестве лотков используются овощные ящики, то размер рамки будет 30,5*40,5 см. Если же лотки самодельные, то размер подгоняется под них + 0,5 см для свободного вхождения. Плюсы овощных ящиков: доступность и прочность. Минусы: плохая продуваемость. Самодельные лотки можно смастерить из металлической сетки с толщиной прута 1,5 мм, и сечением, равным размеру яйца. Готовую раму ставят на ось, в которой для крепления просверливают несколько отверстий. Для предотвращения появления ржавчины конструкцию рекомендуется покрасить.
Ось приваривается к станине через подшипник, который для прочности стягивают хомутом. Слева к основанию монтируется крепление для редуктора. Первая и последняя рамка соединяется тягами, остальные навешиваются между ними через каждые 15 см. Чтобы крепление было надежным, гайки рекомендуется законтрить.
Приводятся в движение лотки либо цепной передачей, либо при помощи шпильки.
Какой способ выбрать — зависит от используемого моторедуктора, но обычно в самодельных устройствах применяют цепную передачу.
На отрезе пластика в нижней части станины устанавливают выключатели, которые останавливают моторедуктор при наклоне лотков на угол в 45°. Более подробные схемы и чертежи можно найти на тематических форумах — это поможет понять особенности крепления и соединения узлов.
Обычное реле можно использовать вместе блока управления. Его придется немного доработать: три провода выводятся наружу, а ведущие к контактам дорожки перерезаются. Программируют блок на включение каждые 2,5-3,5 часа. К реле присоединяют два тумблера: без фиксации и с фиксацией. Первый служит для ручного переведения рамок в горизонтальное положение, а второй — для перевода в автоматический режим работы.
Источником питания механизма переворота служит пара блоков питания от персонального компьютера.
В зависимости от размеров инкубатора и количества лотков дополнительные нагревательные элементы устанавливают на одну или несколько рамок. В большом пространстве это обеспечит дополнительный контроль за температурой и влажностью. На станину также крепится небольшой вентилятор, который будет обеспечивать проветривание. Отсутствие вентиляции может привести к гибели до 50% выводка, так как образуются благоприятные условия для развития болезнетворных бактерий.
Наклонная система поворота
Автоматизировать поворот лотков в домашнем инкубаторе можно при помощи встроенного электромеханического привода, который срабатывает через заданный отрезок времени. Обычно таймер устанавливают на 2,5 — 3 часа. За точность отвечает временное реле. Его можно купить, а можно сделать из механических или электронных часов.
Механизм вращения к инкубатору можно сделать из часов с электромеханическим реле. На корпусе обычно имеется розетка, куда можно подключить потребитель. На циферблате расставлять интервалы времени. Двигатель будет передавать через редуктор крутящий момент.
Лотки для яиц в инкубаторе делают поворот по направляющим, в роли которых выступают стенки камеры. Конструкцию можно усовершенствовать креплением к оси более длинной, чем решетка, металлической планки. Сама же ось вставляется в пазы, прорезанные на бортиках каждого лотка.
Чтобы решетка двигалась, из штанги, редуктора, кривошипного элемента и двигателя собирается рабочий узел. Для данной модели вполне подойдет мотор от автомобильных дворников или микроволновой печи. В качестве элемента питания можно использовать блок питания от компьютера или присоединить шнур для подключения к розетке.
Работает устройство так: электрическая цепь замыкается при помощи реле через заданный отрезок времени.
Механизм приходит в действие, и переворачивает яйца в лотке до момента соприкосновения с упорами конечного положения. Рамка фиксируется до повторения рабочего цикла.
Наклонный лоток на 50 яиц
Главная деталь — алюминиевое основание, с просверленными в нем отверстиями для лучшей циркуляции воздуха. Максимальный диаметр — 1 см. Боковины изготавливаются из ламината. До середины делается пропил с шагом в 5 см, через который переплетается сетка из шпагата для удержания яиц.
Для более мелких яиц можно сделать сетку с шагом в 2,5 или 3 см. Для поворота оси применяется электропривод DAN2N. Он обычно применяется для вентиляции в трубах. Мощности привода хватит для медленного наклона лотка на 45°. Управление за сменой положения осуществляет таймер, который размыкает и замыкает контакты каждые 2,5-3 часа.
