Ако е лесно – не е интересно! Надежда Георгиева от 12В и нейната машина за рециклиране на пластмасови бутилки

20.05.2024   |   Начало»Проекти

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

На ТУЕС Фест 2024 една леко стиймпънк конструкция от пластмасови тръби, стъпкови мотори, кошчета за боклук, лентови кабели и микроконтролери отнесе отличието на Electronics-bulgaria.com за авангардна мехатронна система. Създателка на машината е Надежда Георгиева от 12В в Технологично училище "Електронни системи" към Технически университет – София. 

Пред Electronics-bulgaria.com Надежда сподели как се е зародила идеята за проекта и с какви предизвикателства се е сблъсквала при реализацията му.

Каква е идеята

Целта на моя проект е да стимулира процеса на рециклиране, като мотивира потребителите да участват активно в него. Исках да създам компактна машина с размери, които я правят подходяща за инсталиране в търговски центрове, офис сгради и училища, където да бъде ползвана ежедневно от големи общности. Идеята ми включваше потребителите да получават (чрез мобилно приложение) кредити за всяка рециклирана пластмасова бутилка, които по-късно да обменят за отстъпки или награди от партньорски вериги и магазини.

Как работи

В машината се поставя празна пластмасова бутилка, без значение от нейния цвят, големина (е, прототипът ми е ограничен до 2 литра) или доколко е физически запазена. След това пиезоелектрични сензори за товар, свързани в Уитстонов мост измерват нейното тегло, за да се определи дали е празна. Цветът на бутилката се разпознава от RGB сензор с фотодиодна матрица и в зависимост от него тя отива за сортиране в един от четирите контейнера за сини, зелени, кафяви и прозрачни бутилки. За това се грижи въртяща се рампа, задвижвана от стъпков мотор и драйвер с термична защита.

Мислех да добавя и шредер, който да надробява бутилките преди да отидат в контейнерите, но като видях цената му, се отказах. Все пак той може лесно да се включи в бъдеща версия на проекта.

Машината притежава и система с ултразвуков датчик, която следи за препълване на контейнерите, като уведомява за смяната им чрез екрана. Разбира се, безопасността на потребителите е от съществено значение и затова машината има инфрачервени сензори, които предотвратяват възможни наранявания при използването й.

Когато процесът на рециклиране приключи, потребителят може просто да натисне бутона на екрана, който генерира QR код. Този код, сканиран от мобилното приложение, запазва на смартфона му кредитите, получени от текущото рециклиране.

Как протече работата по проекта

Идеята ми хрумна още миналото лято, когато се чудех какво искам да правя за дипломна работа. Исках дипломният ми проект да е нещо, което действително да мога да създам цялостно и да има някаква полза от него и това беше идея, която много ми допадна.

Естествено тогава все още не знаех с какво точно ще се сблъскам, тъй като не се бях занимавала с повечето от нещата, с които ми се наложи, но пък ако е лесно – не е интересно.

Покрай проекта научих изключително много – както за механиката, така и за електрониката и за кода. За кода май не споменах, че е на C++ и съм използвала различни библиотеки за комуникация със сензори и мотори. Управлението пък е базирано на Ардуино Мега 2560 с 8-битов AVR микроконтролер.

За изграждането на механичната конструкция, разучих как да проектирам и начертая 3D принтираните части, необходими ми за сглобяването й. Това се оказа дъъълъг път докато успея да направя точния дизайн. После усъвършенствах уменията си в пробиването на отвори, пиленето, запояването и рязането на тръби с флекс, което също беше интересно преживяване, завършило добре – за всичките ми пръсти :).

След това се запознах отблизо и с тънкостите на самото печатане на 3D детайлите, както и с проектирането и ецването на платката, която исках да видя дали и как мога да си я направя сама (да ви призная – не стана нито от първия, нито от четвъртия път). Научих се как да запоявам различните елементи и куплунги и как да намирам спойките, които не правят контакт или са окъсени (а такива бяха доста).

Естествено по време на целия процес се сблъсквах непрестанно с проблеми. Винаги имаше какво да се пренаправи и оправи и дори сега все още откривам неща, които биха могли да бъдат по-добре конструирани и сглобени. Доста време си мислех, че това се дължи на липсата ми на предишен опит… Но май е напълно нормално, когато създаваш нещо ново. В крайна сметка този проект наистина ми даде изключително много знания и вярвам, че те ще ми бъдат полезни в бъдеще.

Ключови думи: ТУЕС Фест  

Област: Електроника