L’intérêt de la régulation est de pouvoir une consigne en terme vide en Kpa. Pour rappel 100Kpa est égal à 1 bar.

Il faut un capteur de pression différentiel, apte à mesurer une dépression. J’ai fixé mon choix sur le MPX5100 de Freescale qui permet de mesurer jusqu’à 100Kpa, ce qui est suffisant pour mon utilisation. Le brochage est le suivant :

1. Vout, à connecter sur une entrée analogique de l’arduino. Dans mon cas, j’ai utilisé A1, car A0 est utilisé pour les boutons.
2. GND
3. VCC – 5V

Pour obtenir une valeur de pression il faut multiplier la valeur mesurée au moyen d’analogRead() par 1.111.

Le fonctionnement du programme est le suivant. On règle la consigne de vide avec les touches Haut/Bas avec une précision de 0.5Kpa. J’ai mis un réglage de la calibration de la pression au 0 sur la touche Select. Le démarrage se fait par la touche Left. Cela a pour effet de mémoriser la consigne dans l’EEPROM. On la retrouve lors de la prochaine mise en route. L’arrêt moteur est sur la touche Droite.

Après démarrage le moteur tourne à fond (commande à 255), jusqu’à ce que la pression atteigne la valeur de la consigne. Cela permet de vider le sac à vide. Lorsque la consigne est atteinte, le moteur est ralenti à une valeur basse, puis la régulation prend la main. Une valeur trop basse de commande a pour effet de bloquer la pompe. 30-40 semble être le minimum. La valeur du vide va osciller autour de la consigne pour se stabiliser rapidement. La régulation est réalisée à 1Khz avec Kp=0.1.

Sur la première ligne, le LCD affiche la version du programme et la consigne de vide.

Sur la seconde ligne, le LCD affiche la valeur courante du vide, la valeur de la commande moteur, et la calibration.

Dans la vidéo suivante, on voit la régulation pour une consigne de 20.5Kpa. Le vide du sac à été réalisé dans un précédent test, la vidéo montre surtout la phase de stabilisation qui est très rapide.

Le code pour un shield V1 est disponible ici.

Le code pour un shield V2 est disponible ici (Merci Jean-Jacques). La différence entre les deux versions est due aux valeurs différentes des résistances pour la détection des touches.

Une utilisation commerciale n’est pas autorisée. Merci de laisser un commentaire si vous réalisez le montage.

Nomenclature des composants:

• Arduino Uno (Gotronic)
• Shield LCD V2 avec boutons (Gotronic)
• Alimentation 12V (Gotronic)
• Pompe Kamoer
• MPX5100DP (Gotronic)
• Raccord tuyau 4mm (Aliexpress)

Je voulais une pompe à vide silencieuse qui puisse tourner en permanence pour coffrer les ailes. Une fois le sac vidé de son air, la pompe n’a besoin que d’un débit très faible. Par contre, un débit plus important est utile au début.

La solution est une pompe réglable, animée par un moteur brushless. Kamoer fabrique ce genre de pompe, le modèle KVP04.  On peut l’acheter via Aliexpress.

La pompe marche sous 12V (ou 24V). La régulation est réalisée par un PWM. Kamoer recommande une fréquence entre 15Khz et 25Khz. Une valeur de 0 correspond à la puissance maximale, une valeur à 1 correspond à l’arrêt.

La commande de la pompe peut être facilement réalisée par un arduino alimenté sous 12V. Un shield avec un LCD et quelques boutons permettent le réglage de la pompe par l’utilisateur.

Le LCD est contrôlé par les pins D4 à D9. Les boutons utilisent l’entrée analogique A0. Le PWM utilise la sortie D11 et le Timer 2. En modifiant la fréquence de base du timer (diviseur de la fréquence de base), on peut atteindre 3,9Khz.

La pompe est connectée à l’arduino par 3 fils: le PWM sur D11, le 0v et le 12V sur le connecteur d’alimentation.

Le programme de commande est très simple. Le contrôle de la pompe se fait avec une valeur entre 0 (arrêt) et 255 (débit max). Un appui sur les boutons permet de modifier la valeur de la commande.

#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library with the interface pins
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
int Pin = 11;
int i = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600); 

  // set up the LCD's number of columns and rows:
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Pump V0.1");

  //TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | B00000001; // set timer 2 divisor to 1 for PWM frequency of 31372.55 Hz
  TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | B00000010; // set timer 2 divisor to 8 for PWM frequency of 3921.16 Hz
  pinMode(Pin, OUTPUT);
}

void loop()
{
  // acquisition des boutons
  double val = analogRead(0);

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(" ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(String(i));

  // touche reset
  if (val > 630 && val < 650)
  i = 0;

  // touche max
  if (val > 400 && val < 420)
  i = 255;

  // touche up
  if (val > 90 && val < 110)
  {
    if (i < 255)
      i++;
  }
  // touche down
  else if (val > 250 && val < 260)
  {
    if (i > 0)
      i--;
  }

  // controle du PWM
  analogWrite (Pin, 255 - i);
  delay(200);
}

Lorsque la pompe est utilisée au débit max, elle fait un peu de bruit mais c’est très raisonnable. Je vide le sac en 5 minutes.

Une fois le sac vidé, la pompe tourne très peu et est quasi silencieuse.

Je coffre avec 0,1bar de dépression, ce que j’obtiens avec une valeur de 29 pour la commande.

L’étape suivante sera de rajouter un capteur de (dé)pression et une régulation de la commande autour d’une valeur de consigne en KPa.

Jorgen Pedersen is the editor of the GMFC news letter and the author of many GMFC-based models. He is willing to share with anyone his latest table design with few conditions:

1. That if you use the plans you let him know—and provide updates
2. If you hit issues you notify us all so that we may all learn together
3. That these are never sold by anyone claiming them to be their own—To help prevent this he will be water marking the designs..

CNC Foam Cutter-Router New Design v15.pdf

Quote from the July 2018 GMFC newsletter:

My New/Next Machine

I wanted this next machine to be able to be both a CNC foam cutter and a CNC Router/Carver — which does introduce some complexities — particularly around the electronics. I also wanted to be able to change configuration from a foam cutter to a router in minutes — the design requires just 8 machine screws and the electronics reconfiguration (which will be automatic) to be converted from one mode
to the other.

Because of the complexities of the two modes, my complete tower assemblies move up and down, rather than just the bow hangers. By doing this I can then slave the two towers together to provide the vertical Router movement that I will require.

I have also now redesigned my towers to have 33” of movement. I really don’t think I need that much but after the issues with under sizing before I decided to maximize tower length on this occasion..

L’idée est de placer les différents éléments de telle manière que les accus de propulsion soient presque au centre de gravité, qui devrait être situé au niveau de la clef d’aile.

À l’avant, on a les deux accus de réception et le contrôleur moteur. Celui ci est fixé sur une règle de maçon dont les cotés ont été enlevés en biseau pour mieux rentrer au fond du fuseau. Cela fait un beau radiateur. Le collage est effectué au mastic Sicaflex.

Il y a une entrée d’air via le couple moteur qui est évidé. J’ai également mis une sortie d’air sous le train d’atterrissage. Le contrôleur devrait être bien ventilé.

Juste derrière, il y a le bâti support de l’accu de propulsion qui est constitué de deux tasseaux sur les cotés, une planche à l’avant pour la fixation de l’accu et deux couples pour reprendre les efforts sur le bas du fuseau.

Sous l’accu de propulsion, on trouve la réception avec un récepteur Jeti R18, un MaxBec2D pour la double alim et un expandeur pour la télémétrie. Il y a 2 entrées, le MaxBec2D et la sonde moteur/altimètre.

Un tasseau de bois dur collé en biais donne le positionnement arrière maximum de l’accu.

Le biais permet d’insérer la planche support de l’accu et éviter qu’elle ne bouge en hauteur.

Le crochet de remorquage a été réalisé en alu par Loic. Le but est d’avoir le servo solidaire du crochet pour éviter des problèmes de flexion.

L’intérêt d’un récepteur tel que le R18 est de pouvoir lui associer un satellite. Au total, il y a donc 4 antennes ce qui permet de réduire d’autant les risques de masquage. Le satellite est placé dans la dérive. À noter les antennes qui sont toujours orientées à 90 degrés.