Конструкция весов

Платформа из двух щитов фанеры, датчики по углам, коробка с электроникой снизу

Весы — это «сэндвич»: два щита фанеры, между ними четыре датчика по углам. Улей стоит на верхнем щите, весь его вес приходится на язычки четырёх датчиков, электроника в коробке снизу переводит прогиб в килограммы и отправляет по WiFi. Ничего сложного, если соблюдать три правила: верхний щит опирается только на язычки датчиков, под язычком есть место для прогиба, вся пайка — без скруток.

Шаг 1 · Щиты

Два щита водостойкой фанеры

Возьмите два щита водостойкой фанеры (ФСФ) толщиной 18 мм. Размер — под ваш улей: для Дадана на 12 рамок хватает 45×45 см. Нижний щит — основание, верхний — платформа, на которую встанет улей.

Фанера должна быть именно водостойкой: весы живут на улице круглый год. Торцы дополнительно пройдите олифой или краской — торец впитывает воду первым.

Шаг 2 · Посадка датчиков

Датчики на нижний щит, выборка под язычком

Разметьте четыре угла нижнего щита. Корпус датчика ложится на щит плашмя и притягивается четырьмя винтами по своим отверстиям. Под язычком — в центре корпуса — фрезером или стамеской выберите карман глубиной 5 мм: язычку нужно место для прогиба.

Датчик — это ОПОРА: корпус целиком стоит на нижнем щите, а язычок в его центре выступает над корпусом. Язычок вырезан в корпусе П-образной прорезью и свободен с трёх сторон; на его конце бугорок — им датчик и касается верхнего щита, а на самом язычке наклеен тензорезистор. Верхний щит с ульем ложится на язычки четырёх датчиков — по одному в каждом углу — и больше ни на что: корпуса он не касается. Язычок прогибается под весом — это и есть измерение.

Все четыре датчика — язычком ВВЕРХ, к верхнему щиту. Стрелки на корпусе может и не быть, ориентир — сам язычок: он выступает над корпусом и именно он должен касаться щита.
Выборка 5 мм под язычком — своя под каждым из четырёх датчиков. Это место для прогиба и защита от перегруза: при перевесе язычок упрётся в дно выборки, а не сломается.
Все четыре датчика ставятся одинаково. Никаких шайб и проставок под корпус не нужно — он лежит на щите плашмя.

Конструкция весов: разрез платформы через два датчика, датчик крупно и нижний щит сверху — Инженерная схема: разрез платформы (щит на язычках датчиков, выборка под язычком), датчик крупно и нижний щит сверху. Нажмите, чтобы открыть.

Датчик меряет ПРОГИБ язычка, а не давление. Верхний щит должен опираться только на язычки датчиков: ляжет на корпус датчика или на крепёж — прогиба не будет и показаний не будет.

Проверка механики до всякой электроники: надавите на верхний щит рукой — он должен чуть проседать и возвращаться. Стоит колом — щит лёг на корпус датчика или язычок упирается в дно выборки (выбрали мелко).

Шаг 3 · Кабели

Провода — в центр, через отверстие

От каждого датчика идут три провода — они пойдут на распайку в мост (гайд «Пайка», схема 2). Просверлите в центре нижнего щита отверстие и выведите все четыре жгута через него вниз — так провода не торчат по бокам и не перетираются.

Оставьте небольшой запас длины у каждого жгута (5–10 см) — пригодится при пайке и переделках.

Шаг 4 · Коробка

Распаячная коробка для электроники

Снизу нижнего щита, по центру, закрепите распаячную коробку с защитой IP55 (примерно 85×85×40 мм). В ней разместится вся электроника: HX711, ESP32, плата зарядки TP4056, стабилизатор и аккумулятор 18650.

Провода датчиков заведите в коробку через гермоввод или уплотнённое отверстие — внутрь не должна попадать влага. Платы и жгуты внутри зафиксируйте термоклеем: коробка живёт под ульем, вибрации и перестановки не должны ничего расшатать.

USB-разъём зарядки TP4056 расположите так, чтобы заряжать батарею, не разбирая коробку — например, напротив съёмной крышки.