Pakikipagtulungan
SINING
BEAUTY AT WELLNESS
CRAFTS
KULTURA AT KASAYSAYAN
LIBANGAN
KAPALIGIRAN
PAGKAIN AT INUMIN
REVERSE ENGINEERING
AGHAM
ISPORTS
TEKNOLOHIYA
MGA WEARABLE
Ang Peristaltic Pump: Dalawang Lugar ang Sabay na Sinasara, at Walang Balbula ang Humahawak sa Likido
Isinalang
Emma

Nilikha ni

Emma

27. Setyembre 2026SE
125
0
0
0
0

Ang Peristaltic Pump: Dalawang Lugar ang Sabay na Sinasara, at Walang Balbula ang Humahawak sa Likido

Pigain ang isang hose gamit ang dalawang daliri at ihatak ang mga ito sa kahabaan nito: itinutulak pasulong ang likidong nasa unahan, at bumabalik ang hose sa likod ng iyong mga daliri at muling napupuno. Iyon ang buong prinsipyo ng peristaltic pump. Dinadala ng isang rotor ang mga roller sa paikot na riles, bawat isa ay pumipiga sa isang nababaluktot na tubo upang sarahan ito at gumugulong sa kahabaan nito. Tanging ang loob ng tubo lamang ang humahawak sa likido. Walang mga balbulang maaaring mabara, walang mga seal na maaaring tumagas, at walang kailangang linisin maliban sa tubong maaaring itapon. Kaya ito ang pump para sa dugo, para sa mga cell culture, para sa pagdodosis ng mga kemikal sa suplay ng tubig, para sa kongkreto at para sa tinta ng printer. Sina Rufus Porter at J. D. Bradley ang nagpatent nito noong 1855 bilang isang well pump, at isinulat nila ang iisang tuntunin na dapat pa ring sundin ng bawat peristaltic pump: ang tubo ay dapat sarahan sa **dalawang lugar nang sabay-sabay**. Noong 1881, ginamit ni Eugene Allen ang parehong prinsipyo upang magpadaloy ng dugo, eksakto dahil wala itong mga balbula kung saan maaaring mamuo ang dugo. Ang rung na ito ay bumubuo nito gamit ang isang stepper motor.
Katamtaman
Humigit-kumulang 6 na oras

Mga Tagubilin

1

Piliin muna ang tubo — ito ang nagtatakda ng lahat ng iba pa

Ang tubo ang bomba. Ang diameter ng loob nito ang nagtatakda ng daloy bawat ikot, ang kapal ng pader nito ang nagtatakda kung gaano kalakas dapat pisilin ng mga roller, at ang materyales nito ang nagtatakda kung ano ang kaya nitong dalhin at kung gaano katagal ito tatagal. Gamitin ang **silicone** na tubo para sa build na ito: mabilis nitong nababawi ang bilog nitong hugis pagkatapos ng bawat pisil, at ito ang nagpapahintulot na mapuno muli ang espasyo sa likod ng roller. Ang malinaw na PVC na tubo ay mas mura at mas matigas — mas mabagal itong bumabawi, mas maaga itong nagkakaroon ng permanenteng patag na hugis, at angkop lamang para sa mabagal at paminsan-minsang paggamit. Sukatin ang panloob na diyametro at ang kapal ng pader gamit ang caliper, sa isang putol na dulo, sa ilang punto sa paligid ng bilog. Ang tubong napisil nang patag ay eksaktong **dalawang kapal ng pader**; iyon ang paunang agwat sa pagitan ng roller at track. Isulat ang dalawang numerong ito — dinisenyo ang track batay sa mga ito sa susunod na hakbang.

Mga materyales para sa hakbang na ito:

Tubong SilikonTubong Silikon1 metro

Mga kailangang kasangkapan:

Digital na Kalibrador 6 PulgadaDigital na Kalibrador 6 Pulgada
2

Imprimir la pista, el rotor y los rodillos

Mag-print ng isang housing na may kurbadong pista na may 25 mm na radius hanggang sa sentro ng tubo, na bumabalot nang **hindi bababa sa 180 degrees** — isang hugis-U kung saan ang tubo ay pumapasok sa isang binti at lumalabas sa kabila. Mag-print ng tatlong-braso na rotor na kasya sa 5 mm na baras ng stepper motor na may grub screw, at ikabit ang skateboard bearing sa machine screw sa dulo ng bawat braso bilang rodillo. Ang rolling bearing sa halip na nakapirming peg ang pagkakaiba ng pump at tube cutter: ang peg ay humihila sa tubo at nauubos ito hanggang masira.

Mga materyales para sa hakbang na ito:

PETG filamentPETG filament120 g
Ball BearingBall Bearing3 piraso
Mga turnilyo ng makinaMga turnilyo ng makina10 piraso
Stepper na motorStepper na motor1 piraso

Mga kailangang kasangkapan:

Limbagang 3D na FDMLimbagang 3D na FDM
Digital na Kalibrador 6 PulgadaDigital na Kalibrador 6 Pulgada
Set ng hex keySet ng hex key
Walang-Kableng BarenaWalang-Kableng Barena
Hanay ng Talim ng BarenaHanay ng Talim ng Barena
3

Daloy bawat ikot, at ang patakaran ng dalawang saradong puwesto

Naglo-load ng Jupyter notebook…
4

The drive: a stepper, a speed knob and a reverse button

A stepper motor is the right drive for a dosing pump: it turns a known angle per step, so the volume pumped is simply steps counted. This sketch reads a potentiometer for speed and a button to reverse — reversing is how you clear an air lock or empty a line back into its bottle. Set the driver's current limit before connecting the motor; a stepper run at the wrong current either stalls under the tube's resistance or overheats.
peristaltic_drive.inoarduino
/*
  peristaltic_drive.ino -- run a stepper-driven peristaltic pump at a set speed.

  Hardware: a NEMA 17 stepper on an A4988 (or DRV8825) driver board, a 10 k
  potentiometer for speed, and a push button to reverse.
  Wiring:   driver STEP -> D3, DIR -> D4, EN -> D8 (LOW = enabled)
            pot wiper -> A0, pot ends -> 5V and GND
            button    -> D2 and GND (internal pull-up)
  The driver's own VMOT must come from the 12 V supply, with a 100 uF capacitor
  across it at the board, and its current limit set BEFORE the motor is connected.
*/

const int PIN_STEP = 3;
const int PIN_DIR  = 4;
const int PIN_EN   = 8;
const int PIN_BTN  = 2;
const int PIN_POT  = A0;

const long STEPS_PER_REV = 200L * 16L;   // 1.8 deg motor, 1/16 microstepping
const float RPM_MIN = 2.0;
const float RPM_MAX = 150.0;

unsigned long lastStep = 0;
unsigned long interval = 0;              // microseconds between steps
bool forward = true;
bool lastBtn = HIGH;

void setup() {
  pinMode(PIN_STEP, OUTPUT);
  pinMode(PIN_DIR, OUTPUT);
  pinMode(PIN_EN, OUTPUT);
  pinMode(PIN_BTN, INPUT_PULLUP);
  digitalWrite(PIN_EN, LOW);
  digitalWrite(PIN_DIR, HIGH);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // speed from the pot, re-read every loop so turning it takes effect at once
  float rpm = RPM_MIN + (RPM_MAX - RPM_MIN) * analogRead(PIN_POT) / 1023.0;
  interval = (unsigned long)(60.0e6 / (rpm * STEPS_PER_REV));

  // reverse on a button press (edge, not level), to clear an air lock
  bool b = digitalRead(PIN_BTN);
  if (b == LOW && lastBtn == HIGH) {
    forward = !forward;
    digitalWrite(PIN_DIR, forward ? HIGH : LOW);
    Serial.println(forward ? F("forward") : F("reverse"));
    delay(30);                           // crude debounce
  }
  lastBtn = b;

  unsigned long now = micros();
  if (now - lastStep >= interval) {
    lastStep = now;
    digitalWrite(PIN_STEP, HIGH);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(PIN_STEP, LOW);
  }
}

/*
  CALIBRATE, don't trust the arithmetic:
   1. Run into a graduated cylinder for exactly 100 rotor turns (count them on
      the serial print, or time them at a known rpm).
   2. Volume / 100 is your mL per turn. Compare it with the notebook's figure.
   3. Repeat with the outlet lifted 1 m higher. If the figure drops, the
      rollers are not closing the tube fully -- raise the occlusion.
*/

Mga materyales para sa hakbang na ito:

Arduino Uno R3Arduino Uno R31 piraso
Driver ng stepper na motorDriver ng stepper na motor1 piraso
PotensiyometroPotensiyometro1 piraso
Mga Jumper WireMga Jumper Wire1 set

Mga kailangang kasangkapan:

Kompyuter na May Arduino IDEKompyuter na May Arduino IDE
Pinagkukunan ng tuwid na kuryentePinagkukunan ng tuwid na kuryente
5

Establecer la oclusión y calibrar frente a una columna de agua

Empiece con la pista retirada para que los rodillos apenas toquen el tubo. Coloque la entrada en un vaso de precipitados con agua y una gota de colorante, lleve la salida a una probeta graduada y haga funcionar la bomba lentamente. Acerque la pista poco a poco. Al principio la bomba casi no entrega nada: los rodillos empujan el líquido hacia adelante, pero este se desliza hacia atrás pasando por ellos. Cuando la separación alcanza aproximadamente el doble del grosor de la pared, el caudal salta. Ahora eleve la salida un metro por encima de la entrada y observe el colorante: si retrocede entre pasadas de los rodillos, cierre un poco más la pista. Deténgase en cuanto se mantenga quieto. No vaya más allá de eso. Cada fracción adicional de milímetro aplasta el tubo en cada pasada y acorta su vida útil, sin dar más caudal. Ahora calibre: cuente 100 vueltas hacia la probeta, divida y compare con la cifra del cuaderno. La bomba real entrega menos, porque el tubo no recupera del todo su forma redonda entre los rodillos. Ese número medido, no el calculado, es con el que funciona una bomba dosificadora.

Mga materyales para sa hakbang na ito:

TubigTubig1 litro
Pangkulay sa pagkain (tina para makita ang agos)Pangkulay sa pagkain (tina para makita ang agos)1 patak

Mga kailangang kasangkapan:

Silindrong may sukatanSilindrong may sukatan
Panukat ng OrasPanukat ng Oras
Set ng hex keySet ng hex key
Panukat na TapePanukat na Tape
6

Mga pulso at pagkasira ng tubo

Naglo-load ng Jupyter notebook…
7

Lumihis na ang daloy: alamin kung bakit

Ang daloy ng peristaltic pump ay kasing-ayos lamang ng tubo nito at ng occlusion nito. Ito ang mga sira na nagbabago sa calibrated na millilitro bawat ikot, ayon sa pagkakasunod-sunod ng pagsusuri.

Flow

Loading...
8

Kasaysayan at konteksto

**US 12,753, 'Elastic-Tube Pump', Rufus Porter ng Washington DC at J. D. Bradley ng Brattleboro, Vermont, petsa 17 Abril 1855.** Si Porter ang tagapagtatag ng Scientific American. Inilalarawan ng patent ang vulcanized na india-rubber na hose — noon pa lamang may komersyal na availability sa loob ng isang dekada — na nakakabit sa paligid ng isang silindrikong ibabaw at dinadaanan ng isang roller, at tinutukoy nito ang kondisyong nagpapagana sa pump: ang hose ay dapat *"closed at the same instant"* sa dalawang lugar. Isa sa mga paraang ibinigay nila ay ang pag-coil ng hose ng buong isang ikot. **US 249,285, 'Instrument for Transfusion of Blood', Eugene E. Allen ng Grand Rapids, Michigan, isinampa noong 23 Hunyo 1881, ipinagkaloob noong 8 Nobyembre 1881.** Isang rubber hose na may bore na humigit-kumulang isang ikawalong pulgada ang nakalatag sa isang rubber cushion sa loob ng maliit na brass box, na may tatlo o higit pang glass rollers na nakakabit sa isang endless belt upang laging may isang nakapipisil dito. Ipinaliwanag ng espesipikasyon ni Allen kung bakit: ang gumagalaw na presyon *"dispens[es] with all suction-valves, which, on account of the sticky and fibrinous nature of blood, will always clog and produce clots"*. Nagpatuloy ang roller pump sa paggalaw ng dugo sa heart-lung at dialysis machines dahil sa parehong dahilan na ibinigay ni Allen. **Tapat na mga limitasyon.** Ito ay nagpupulso. Nakadepende ang daloy nito sa tubong nasisira sa paglipas ng panahon, kaya ito ay nagbabago at kailangang muling i-calibrate. Limitado ang presyon nito ayon sa kaya ng tubo na pigilan — ilang bar lamang para sa karaniwang laboratory tubing. At ang sirang tubo ay hindi bumibigo nang maayos: ito ay pumuputok, at ang anumang dinadala nito ay napupunta sa pump head.
Hakbang 8 - Image 1

Mga Materyales

11

Mga Kinakailangang Kasangkapan

10

CC0 Pampublikong Domain

Ang blueprint na ito ay inilabas sa ilalim ng CC0. Malaya kang kumopya, magbago, mamahagi, at gumamit nang walang pahintulot.

Suportahan ang Maker sa pamamagitan ng pagbili ng mga produkto sa kanilang Blueprint Komisyon ng Maker itinakda ng mga Vendor, o lumikha ng bagong bersyon ng Blueprint na ito at isama bilang koneksyon sa iyong Blueprint upang ibahagi ang kita.

Talakayan

(0)

Mag-login upang sumali sa talakayan

Naglo-load ng mga komento...