DIY pequena válvula solenóide de água

Estou desenvolvendo um projeto enorme, muito legal, mas muito complexo, é uma "impressora de água" baseada no trabalho de um artista japonês . Eu sou engenheiro eletricista, então sou muito bom em desenvolvimento de produtos eletrônicos e software. Portanto, a maior parte do projeto já foi concluída. Criei uma interface controlada por computador que pode controlar várias válvulas solenóides nas taxas corretas para "imprimir" uma imagem usando água e gravidade, aqui você pode ver um exemplo de um estágio inicial do meu projeto simulando as válvulas com apenas LEDs.

Eu nunca trabalhei antes com válvulas solenóides, comprei algumas no ebay de Hong Kong, mas cometi um erro, esse tipo de válvula precisa de uma quantidade fixa de pressão para deslocar o atuador, para que eles sejam muito lentos para fechar (não é bom para este projeto dado que preciso de uma gota), também encontro válvulas de 1/2 '(muito grandes) e por cerca de 10 dólares, levando em consideração que, mesmo que funcionem, precisarei de cerca de 100 delas, posso não pode pagar mil dólares por isso.

Decidi que a única maneira de resolver isso é construir a válvula, mas não sou muito boa em imaginar atuadores mecânicos, então preciso da ajuda de mentes criativas como a sua. Vou simplificar o que quero, imagine que você precisa controlar o fluxo de água de um tubo de aquário usando um sinal elétrico, é isso, o que você acha? Deixe sua imaginação voar! :)

Um solenóide é certamente a coisa mais barata e fácil que você pode fazer. Além disso, não é difícil direcionar o fluxo da água dessa maneira. Você nem precisa fazer uma válvula. Tudo que você precisa fazer é redirecionar o fluxo da água.

Como você possui um tubo flexível, basta mover a extremidade do tubo entre duas posições. Em uma posição, ele esguicha a água e, na outra posição, esguicha a água no ralo.

Você pode enrolar as bobinas do solenóide. Basta cortar comprimentos de barra de aço e fio de bobina de vento (fio de cobre esmaltado ao redor deles).

Empurre a extremidade do tubo de água em um pequeno pedaço de tubo de aço. A elasticidade do tubo de água o manterá afastado do solenóide e permitirá que a água flua para o dreno (esta também é a posição de segurança contra falhas. Quando a energia falha, ela drena). Quando o solenóide é energizado, atrai o tubo e permite que a água flua para baixo e seja vista.

Você pode achar que o tubo flexível na verdade não funciona bem como uma mola. Nesse caso, adicione uma mola. Ou use um pedaço bastante longo de tubo de aço fino em vez do tubo flexível. Isso será flexível o suficiente para mover os aproximadamente 4 mm necessários.

Um solenóide e um atuador podem ser encontrados em todos os relés mecânicos fabricados. Você pode encontrar todos os tipos de relés na sujeira do mercado excedente barata (leia: <$ 1,00).

Agora, se você puder encontrar uma maneira de acoplar um mecanismo simples de válvula ao contato do relé, existe a sua válvula solenóide.

Uma válvula muito simples pode ser feita a partir de um tubo comprimido. Para que isso funcione com a pequena quantidade de força de um solenóide do relé, a tubulação deve ser muito flexível (pense no material do balão). O único problema é que ele não resistirá a muita pressão.

Você também pode fazer uma válvula de gaveta simples, mas presumo que, como você está fazendo a pergunta, você não tem as ferramentas para fazer nada com um ajuste deslizante estreito e com baixo atrito.

Além das idéias sugeridas até agora, eu sugeriria considerar a possibilidade de modular bombas. Realmente não sei quanta água você precisa controlar, mas usar uma bomba controlada separadamente para cada bico pode ser melhor do que ter uma bomba principal e usar válvulas para cada bico. A maioria das bombas possui uma certa inércia mecânica, mas pode ser possível minimizar esse efeito com cuidadoso controle eletrônico. Não sei se um controle compensado por IR será necessário ou se o comportamento mecânico da água seria previsível o suficiente para ser modelado e previsto em software. Modular o motor entre tensão positiva e negativa a uma frequência alta o suficiente para explorar a indutância do motor, no entanto, é um excelente meio de controlar a velocidade e, ao mesmo tempo, fornecer frenagem regenerativa (que pode ser útil,

Os atuadores piezo também são baratos, rápidos o suficiente e fortes o suficiente.

Talvez útil para categorizar algumas maneiras de controlar o fluxo de água:

1. parando o fluxo
2. desvio de fluxo
3. aumente a pressão na câmara e crie gotas 3A produzindo vapor (como em impressoras a jato de tinta) 3B altere o volume da câmara pelo atuador mecânico (por exemplo, câmara de disco piezo)
4. muito mais possivel

literalmente, minha primeira idéia para um solanóide produzido em massa de maneira fácil, barata e com controle detalhado de fluidos.

e minha primeira idéia para um conta-gotas controlado por motor.

É fácil encontrar uma válvula pequena, tenho certeza que a válvula solenóide de ação direta de 1/4 será barata e rápida, menos de 3,00 USD por peça, você pode encontrá-la no site da China. eles são muitos tipos.