Selbstbewässernder Blumentopf 

Bei manchen Kochboxen-Services werden Eisbeutel zur Kühlung der Lebensmittel mitgeliefert. Die Idee für dieses Projekt entstand dadurch, dass sich diese Eisbeutel entweder in meinem Gefrierfach,…

Profi
Jgst: 9, 10, 11, 12+
Langzeitprojekt
 3D-Drucker, Fräse, Microcontroller, Kabel & Co.

Materialliste

  • Kleine 12V peristaltische Pumpe
  • Steckernetzteil 12V DC
  • HC-SR04 Ultraschall Entfernungsmesser
  • 3D-Druck Filament z.B. PLA
  • Kupfer PCB Leiterplatte zum Fräsen einer eigenen PCB
    • Mikrocontroller Seeeduino XIAO SAMD21 x 1
    • Pin-Header_02 Male x 3
    • Pin-Header_04 Male x 2
    • Pin-Header_05 Male x 1
    • LED SMD (Strom Anzeige) x 1
    • Kondensator SMD 10uF x 2
    • Kondensator SMD 1uF x 1
    • Kondensator SMD 0.1uF x 1
    • Widerstand SMD 49Ω x 1
    • Widerstand SMD 10kΩ x 1
    • Taster 4 Pins SMD x 1
    • Spannungsregler 5V LM7805 (Input Voltage: Minimum 7V, Maximum 25V Output Current: 1.5A) x 1
    • MOSFET SMD 50V 16A x 1
  • Jumper wire F-F, F-M, M-M
  • USB-C zu USB-A Kabel
  • Schrauben und Muttern Set inkl. M3 und M4
  • (Eisbeutel)
  • (Pflanze)

Benötigte Maschinen/Werkzeuge

  • 3D Drucker mit einem Bauvolumen von 330 x 240 x 300 mm (z.B. Ultimaker S5)
  • Kleine CNC-Fräse
  • Lötstation
  • Schraubendreher und Schraubenschlüssel
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Los geht's

Bei manchen Kochboxen-Services werden Eisbeutel zur Kühlung der Lebensmittel mitgeliefert. Die Idee für dieses Projekt entstand dadurch, dass sich diese Eisbeutel entweder in meinem Gefrierfach, oder auf meiner Arbeitsplatte zum Schmelzen angesammelt haben.

Dieser Blumentopf hat einen Reserve-Wassertank, über dem diese Eisbeutel angeschnitten aufgereiht werden können, wodurch über kurze Zeit das schmelzende Wasser in den Tank fließt. In einem vorgegebenen Intervall wird von einem Sensor überprüft, ob der Wasserstand der Pflanze unter das Minimum gesunken ist. Wenn das der Fall ist, dann wird Wasser vom Reserve-Wassertank über eine peristaltische Pumpe in den Wassertank der Pflanze gepumpt, bis der Wasserstand wieder über dem Minimum ist.

In diesem Projekt ist es notwendig 3D-Druck, Löten und CNC-Fräsen eigenständig durchzuführen. Zusätzlich ist es von Nutzen, mit der Software KiCad vertraut zu sein.

3D-Druck des Blumentopfs

Alle benötigten Dateien befinden sich im Anhang. Es müssen folgende Parts gedruckt werden:

  • Wassertank inklusive Blumentopf
  • Ablaufgitter
  • Elektronik-Bereich
  • Elektronik-Abdeckung

Alle Dateien müssen in einer 3D-Slicer-Software wie Ultimaker Cura vorbereitet werden. Ein entsprechendes Profil der Druckeinstellung befindet sich im Anhang.

Fertigung der PCB

Das entsprechende KiCad Projekt befindet sich im Anhang. Einfach KiCad 7.0 starten und die Projekt-Datei des Ordners öffnen. Falls nötig, hat man in der Schematic-Ansicht die Möglichkeit die PCB auf die eigenen Komponenten anzupassen.

In der PCB Ansicht von KiCad kann die Datei z.B. als Gerber-Datei oder als Bild-Datei exportiert werden. Es kommt auf die CNC-Fräse an, welches Dateiformat benötigt wird.

Nach dem erfolgreichen Fräsen der PCB können die Komponenten auf die PCB gelötet werden.

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