Module

Insbesondere für das Mainboard (die bestückte Platine), aber auch für die Ventile und die Sensorik an den Pflanzen sind Boxen vorgesehen. Sie sollen zum einen für Stabilität und Robustheit vor Regen und Witterung, als auch für eine praktische Handhabung sorgen.

Dazu wurden in einem 3D-Vektor-Programm passende Boxen designt, die millimetergenau die Bauteile des jeweiligen Moduls einfassen.

Für die zwei verschiedenen Bewässerungsmodule (eins für die Untersetzer-Bewässerung, eins für die Balkonkästen-Bewässerung) wurden Halterungen geplant, in die die Ventile und die für die Bodenfeuchtigkeitsmessung zugehörige Verstärkerschaltung passen. Bei den Balkonkästen-Modulen wurden die Messstäbe unten aus der Box herausgeführt um den Bodenkontakt zur Widerstandsmessung herzustellen. Diese Messstäbe dienen neben der Feuchtigkeitsmessung zusätzlich zur Box-Verankerung im Boden. Bei dem Untersetzer-Modul werden die Messstäbe nicht benötigt, da hier nur eine Aussage über den Wasserstand getroffen werden soll. Hier wurde ein Anklick-System entwickelt, um die Position des Moduls an den Untersetzern zu sichern.
Neben den inneren Halterungen der Bauteile wurden entsprechende Löcher in den Wänden der Boxen geplant, durch die die Kabel und Schläuche einfach hindurchgeführt werden können.

Auch für die Sensorik zur Messung der Umgebungsbedingungen auf dem Balkon wurde eine kleine passende Box designt. An den entsprechenden Stellen der Sensoren wurden in der Deckelplatte der Box Öffnungen gelassen, sodass die tatsächlichen Bedingungen erfasst werden können, gleichzeitig aber die Platine mit den Sensoren (Sensorplatine in der Sensorbox) vor Belastungen geschützt ist.

Eine weitere kleine Box am Wassertank übernimmt die Wasserstandsmessung. Diese ist ausgestattet mit je einem Auslass für zwei LEDs, die je nach Höhe des Wasserstandes orange (für halb leer) oder rot (für leer) blinken. Zudem ist ein Taster integriert, mit dem eine manuelle Messung und Neubewertung des Wasserstandes initiiert werden kann (z.B. nach Auffüllen des Tanks). Die Messkabel für den Wasserstand werden durch ein Loch am Rand herausgeführt.

Alle Boxen wurden anschließend in einem 3D Drucker (Creality-Ender-3) erstellt.

Natürlich wurde auch für das Mainboard eine Box gefertigt mit der es am Wassertank befestigt werden kann. Diese war jedoch ein wenig komplexer, da der vorhandene Bauraum des 3D-Druckers nicht für die notwendige Größe der Box ausgelegt ist. Hier wurde eine Kombination aus 3D-Druck und Holz entworfen: Auf der Rückwand aus Holz kann der Arduino aufgeschraubt werden, auf den dann die Platine aufgesteckt wird. Der Rahmen (3D gedruckt) ist in ausreichendem Abstand zum Mainboard ebenfalls festgeschraubt, sodass alle Kabel in einem Bogen nach Außen geführt werden können. Der Rahmen lässt einen Auslass für die Kabel an der rechten oberen Ecke und bildet gleichzeitig die Halterung für die Deckelplatte. Diese ist ebenfalls aus Holz und kann seitlich eingeschoben werden. Vollständig fixiert wird der Deckel dann mit einer Schraube am Rahmen. In der Deckelplatte ist eine Aussparung für das Display vorgesehen, das mit einem zusätzlichen Rahmen bestückt ist. So wird eine ungewünschte Verschmutzung durch den sonst entstehenden Schlitz gemindert. Außerdem gibt es eine kleine Öffnung in der Deckelplatte, durch die eine manuelle Test-Bewässerung gestartet werden kann. Durch einen Schalter, einen Taster und zwei LEDs an der Oberseite können Statusinformationen vom Mainboard empfangen und gewisse Aktionen vom Display gestartet werden.

Im nächsten Beitrag gehen wir genauer darauf ein, wie man der ganzen Elektronik Leben einhaucht. Bis dann!
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21.09.2019

4 Gedanken zu „Module

  1. Elli Antworten

    Also euer Rainmaker Projekt ist der Knaller.
    Ich bin schwer beeindruckt.
    Traum eines jeden Gärtners – die perfekte Bewässerung !

    • Niklas Haupt Autor des BeitragsAntworten

      Liebe Elli,
      danke für die netten Worte. Unser Balkongemüse freut sich auch 🙂
      Viele Grüße

  2. ViMei Antworten

    Wie habt ihr dafür gesorgt, dass die Boxen wasserdicht sind? Oder war das gar nicht nötig?

    • Niklas Haupt Autor des BeitragsAntworten

      Liebe ViMei,
      das 3D-Drucker PLA-Filament ist, wenn man es heiß genug druckt, von Natur aus wasserdicht, sodass wir uns darüber nicht großartige Gedanken machen mussten.
      Der Deckel der Module besitzt eine kleine überstehende Krempe, mit der wir sicherstellen, dass auch kein Wasser durch den Spalt „hineinkriechen“ kann.
      Auch die Löcher für das Kabel, den Wasserschlauch und die Sensorik sind noch von innen abgedichtet.
      Viele Grüße

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