S deťmi som sa rozhodol spraviť pokus o vyliahnutie kuriatok, preto som vyrobil liaheň. Jej hlavnou súčasťou je presný termostat, ktorý som vyrobil z toho, čo bolo doma po ruke.
Priznám sa, že som nevedel, ako tento pokus dopadne. Inšpiroval ma ale kolega v práci, ktorému sa doma podobné liahnutie podarilo v kúpenej liahni. Deti sa ale tejto myšlienke potešili a tak som sa pustil do realizácie.
O liahnutí vajec doma je na internete dostatok článkov, takže pred začatím podobného pokusu doporučujem najprv študovať, ako sa treba o naložené vajíčka starať. A hlavne sa nesnažte liahnuť vajcia z obchodu, isto to nevyjde. Ale teraz prejdime k samotnej konštrukcii liahne. Jej prevedenie je jednoduché, bez automatického pretáčania vajíčok a podobných vymožeností, ktoré majú profesionálne liahne.
Elektronika termostatu je jednoduchá, použil som komponenty, ktoré som mal doma a vyhovovali účelu. Na riadenie je použité Arduino NANO (alebo aj UNO) s procesorom ATMEGA328. Meranie teploty zabezpečuje teplotné čidlo DS18B20 (alebo DS18S20, DS1820), ktorého obsluha je jednoduchá a na daný účel je dostatočne presné. Čidlo je potrebné v liahni umiestniť do výšky vajec a najlepšie tak, aby ho vyliahnuté kuriatka neprikryli (nemusím asi písať, čo by nasledovalo).
Zobrazenie aktuálnej nameranej teploty zabezpečuje 4-miestny LED display s riadiacim obvodom TM1637. Výhodou je 4 vodičové pripojenie (napájanie + dáta), čo zjednodušuje zapojenie.
Na výstup je pripojený výkonový logic-level MOSFET IRLB8743. Pôvodne som chcel použiť relé, MOSFET má ale výhodu v možnosti riadenia pomocou PWM z procesora, čo popisujem ďalej.
Keďže k zariadeniu mali prístup aj deti, neuvažoval som o možnosti použiť napájanie 230V na strane liahne. Použil som teda adaptér z notebooku s výstupom 19V/3,42A. Použitý modul DC/DC meniča poskytuje 5V napájanie pre Arduino a ostatné komponenty.
Plné napätie 19V slúži na napájanie halogénovej žiarovky. Ako ohrev som použil halogénovú žiarovku do auta, typ H4 (12V/55W/60W). Napätie je privedené na vývody, kde sú obidve vlákna zapojené v sérii. Žiarovka je tak podžhavená (19V), čo minimalizuje riziko zlyhania počas inkubácie ale zabezpečuje dostatočný ohrev použitej krabice.
Liaheň s naloženými vajcami. Pod mriežkou je ešte jedna plytká miska naplnená vodou slúžiaca na zvlhčovanie vzduchu.
Liaheň s naloženými vajcami. Pod mriežkou je ešte jedna plytká miska naplnená vodou slúžiaca na zvlhčovanie vzduchu.
Problémom bolo, že studené vlákna žiarovky predstavujú prakticky skrat, čo sa zas nepáčilo impulznému zdroju a vypínala ho nadprúdová ochrana. To som vyriešil softvérovo, pomalým nábehom výstupu pomocou PWM. Halogénka sa tak postupne rozsvieti v priebehu cca 2-3 sekúnd a zdroj to ustojí.
Teplota je regulovaná s nastavenou hysterézou. Pri slepačích vajciach som použil nastavenú teplotu 37,7°C a hysterézu 0,3°C. Ohrev sa tak zapol pri 37,4°C a vypol pri 37,7°C.
Liaheň bez krytu v prevádzke - nízka teplota je z dôvodu "prevetrania liahne". V pravej OBO krabici je ESP8266 ako druhý teplomer s prenosom teploty na diaľku.
Liaheň bez krytu v prevádzke - nízka teplota je z dôvodu "prevetrania liahne". V pravej OBO krabici je ESP8266 ako druhý teplomer s prenosom teploty na diaľku.
Do série s vláknom žiarovky som pridal ešte bimetalový termostat nastavený na cca 45°C ktorý slúži ako havarijný, ak by zlyhala regulácia. Nezabráni uhynutiu zárodkov, ale zabráni prehriatiu liahne resp. požiaru. Nameraný príkon pri použitej halogénke bol cca 40W. Ešte by bolo vhodné doplniť malý ventilátor, ktorý by rozháňal vzduch po liahni a zabezpečil tak jeho lepšiu cirkuláciu.
Sledovanie liahnutia kuriatok z doma vyrobenej liahne a vlastných vajíčok bol zážitok pre celú rodinu - manželku, deti aj mňa :)
Sledovanie liahnutia kuriatok z doma vyrobenej liahne a vlastných vajíčok bol zážitok pre celú rodinu - manželku, deti aj mňa :)
Pridám aj pár poznatkov ku konštrukcii samotnej liahne (tá vrátane testovania zabrala viac času, ako bastlenie elektroniky). Použil som hotovú elektrikársku krabicu SCAME SCABOX 686.429 s rozmermi 300x220x170mm a priehľadným krytom. Krabicu som zvnútra vystlal reflexnou hliníkovou fóliou s izolačnou vrstvou - použil som tienidlo proti mrazu na čelné sklo auta. Na jednej strane krabice v spodnej časti a na druhej strane krabice vo vrchnej časti som vyvŕtal vetracie otvory. V krabici je umiestnený drôtený rošt, pod ktorým je umiestnená plochá miska s vodou pre zvlhčovanie vzduchu v liahni. Halogénová žiarovka je prestrčená cez rošt tak, aby teplo z nej mohlo voľne cirkulovať a bola dostatočne ďaleko od stien aj vajec. Medzi päticou žiarovky a vajcami je ešte jedna prepážka z pletiva kvôli zabráneniu prechodu kurčiat ku pätici. Do tejto krabice som dokázal vložiť 9 vajec.
Elektronika je vložená do OBO krabice, MOSFET nepotrebuje chladič, pri prevádzke bol len vlažný. Pre lepšiu tepelnú izoláciu som dal na vrch liahne vankúš (pozor, nesmie zakryť vetracie otvory). Každopádne, pred naložením vajec poriadne liaheň otestujte kľudne aj celý deň. Teplotu odmerajte presným referenčným teplomerom.
Zo šiestich vajec sa nakoniec podarilo vyliahnuť týmto trom krásavcom :)
Zo šiestich vajec sa nakoniec podarilo vyliahnuť týmto trom krásavcom :)
K liahni som dorobil ešte jeden osobitný teplomer s DS18B20 a ESP8266, ktorý posielal aktuálnu nameranú teplotu na internet, aby som vedel liaheň skontrolovať na diaľku. Išlo o osobitné zariadenie, aby som minimalizoval šance na zlyhanie termostatu.
| Dopredu > |
|---|
