Автоматизиран проект за купа за домашни любимци: 13 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Тази инструкция ще изобрази и обясни как да се изгради автоматизирана, програмируема хранилка за домашни любимци с прикрепени купи за храна. Тук съм приложил видеоклип, описващ как функционират продуктите и как изглеждат.

Стъпка 1: Видеоклипове, показващи как функционира устройството и как изглежда

Стъпка 2: Придобийте необходимите инструменти, части и материали

Инструментите, частите и материалите, необходими за изграждането, са показани на снимките по -горе

Части:

1x USB кабел за принтер (мъжки тип A към мъжки тип B) или 5V AC-DC адаптер за стенен контакт

1x контейнер с ръка и завинтваща се капачка отгоре (използвах 8,5 килограмов контейнер за котешки тоалетни)

2x 1-1/4 инча PVC график. 40 45-градусов S x S лакът за лакът (PVC монтаж, който има 2 края, показани на снимката)

1x тръба Шарлот 1-1/4 инча. PVC страничен изход 90-градусов коляно с гнездо (PVC фитинг, който има 3 края, показани на снимката с двата 45-градусови фитинга S x S към лакътя, прикрепени към него)

1x платка за микроконтролер ARDUINO UNO R3 (закупих от магазин Arduino на Amazon)

1x серво мотор, който се доставя с малки пластмасови скоби, които се закрепват, както е показано на снимката (закупих комплекта за микро серво мотор Smraza SG90 9G от магазин Smraza на Amazon)

1x бутилка с хапчета (използвах бутилка с хапчета, която лесно можеше да се реже с нож и ножица с диаметър 1-1/3 инча)

3x мъжки към мъжки проводници (купих Elegoo EL-CP-004 Многоцветен кабел Dupont 40pin мъжки към мъжки)

1x триножник с регулируема основа с ръце, които се срещат в средата (подобно на това, показано на снимката без централната колона в средата; някои статив може да извади централната колона и да работи с тази конструкция. Уверете се, че достатъчно разстояние е между основата и горната част на статива, така че контейнерът да се побере.)

1x част, която може да се постави между триножника и контейнера, за да центрира контейнера, в случай че не е центриран (използвах бутилка сок, както е показано на снимката)

2x купички за храна, които могат да бъдат прикрепени към регулируема основа (единственото нещо, което не е показано на снимките)

Материали:

Гумени ленти (за предпочитане средни по размер и прилична дебелина, за да позволят опората на контейнера)

Ципове (използвах 11-инчови ципове, закупени от Lowe's)

Супер лепило (използвах супер лепило Gorilla

Тиксо (използвах тиксо марка Duck Tape)

Картон (направих изрези от кутия за пица на Domino, но трябва да използвате най-здравия картон, който имате на разположение)

Сода за хляб

Инструменти:

Ножици или подобно режещо устройство (уверете се, че е достатъчно здраво, за да прорежете правилно пластмаса)

Нож или подобен инструмент за пиърсинг

Сешоар (за предпочитане такъв с регулируеми настройки, за да позволи ниска сила на издухване и висока топлина)

Ръкавици (те ще се използват, за да се предотврати попадането на супер лепило върху ръцете

Маркер

Стъпка 3: Прикрепете контейнера към статива

Контейнерът ще бъде прикрепен към триножника с помощта на гумени ленти, ципове и тиксо

1. Започнете, като прокарате гумени ленти през дръжката на контейнера и ги прикрепите към горната част на статива. Ако триножникът няма дизайн, който да прави това възможно, можете да завържете гумените ленти или да ги завържете с цип, образувайки затворена верига.
2. След това завържете гумени ленти около ръката на контейнера, крака на триножника, към който съдържа гръб, както е показано на снимката, и ги завържете или ги свържете с цип.
3. След това завържете цип връзки към същите области, за да закрепите правилно контейнера.
4. След като контейнерът е фиксиран, вземете тиксо и го увийте около горната част на статива, за да закрепите гумените ленти.
5. Определете къде искате да бъде отворът, който е в дъното на контейнера, откъдето ще излезе храната, и се уверете, че е центриран от средата на регулируемата основа на триножника. Ако не е така, ще трябва да центрирате контейнера, както направих и показах на снимка.

Ако трябва да центрирате контейнера:

1. Започнете, като намерите обект, който би работил добре.
2. За да прикрепите този обект, започнете, като завържете гумени ленти около обекта и крака на триножника от страната, която трябва да бъде натисната, за да центрирате контейнера.
3. Разберете къде обектът ще трябва да докосне контейнера и нанесете супер лепило върху това място, както и малко количество сода за хляб, след като е добавено. Забележка: Содата за хляб кара лепилото да изсъхне много по -бързо поради рН на содата спрямо лепилото, а също така укрепва връзката поради различните химични реакции, които възникват поради наличието на сода за хляб.
4. Смесете содата и лепилото заедно и бързо натиснете мястото с лепилото върху контейнера. Задръжте го там за около 30 секунди и освободете.
5. Сега използвайте сешоар, настроен на най -ниска настройка на издухване и най -висока температура, за да загреете лепилото и да ускорите процеса на сушене. След около 30 секунди до минута би трябвало да е добре. Внимавайте да не прегреете зоната.
6. Накрая увийте тиксо около обекта и контейнера, за да го закрепите допълнително.

Стъпка 4: Сглобете електрическите компоненти

За тази стъпка ще ви трябват 3 проводника, серво мотор, кабел на принтера или 5 -волтов адаптер за захранване и Arduino Uno R3

1. Прикрепете единия край на всеки от трите джъмперни проводника към платката Arduino Uno R3 според схемата, като цветово кодирате всеки проводник по подходящ начин. В случай, че имате кафяви проводници вместо черни, използвайте вместо това кафяви.
2. Сервомоторът, който придобивате, може да има кафяв проводник вместо черен проводник и тази връзка е същата като тази с черния проводник в схемата, приложена тук.
3. Ако използвате кабел на принтер за захранване на веригата, включете кабела на принтера в съответния жак, показан на диаграмата, в реалния живот той вероятно ще бъде обвит в метал. Включете другия край на кабела на принтера в USB жак на подходящ източник на захранване. Ако използвате кабел за адаптер за захранване от стенен контакт за захранване на веригата, включете съответния край в черния жак, показан на схемата, а другия край в подходящ контакт.

Стъпка 5: Качете програма на Arduino Uno R3

Тук ще качите код, който съм предоставил тук в връзка за изтегляне, който ще ви позволи да програмирате серво мотора и да зададете степента на въртене, колко дълго серво моторът остава в завъртяно положение и колко често серво моторът ще извършете това завъртане Ако всички настройки на хардуера са свързани правилно, можете просто да компилирате и качите софтуера на дъската.

1. Инсталирайте Arduino IDE от следната връзка:
2. Кликнете върху инсталатора на Windows
3. Кликнете върху ПРОСТО ИЗТЕГЛЯНЕ
4. След като изтеглянето приключи, щракнете върху бутона RUN
5. Кликнете върху бутона Съгласен съм (Arduino IDE е безплатен софтуер)
6. Изберете всички компоненти от списъка и кликнете върху бутона Напред
7. Продължете с инсталацията, след като изберете желаното място
8. Инсталирайте драйвера „Adafruit Industries LLC Ports“, като щракнете върху бутона Install
9. Инсталирайте драйвера Arduino USB Driver”, като щракнете върху бутона Инсталиране
10. Инсталирайте драйвера „Linino Ports (COM & LPT)“, като щракнете върху бутона Install
11. Натиснете бутона ЗАТВОРИ, когато инсталацията приключи.
12. Изтеглете файла с приложението: PetFeeder.ino.
13. Ако всички хардуерни настройки са свързани правилно, можете просто да компилирате и качите софтуера на дъската.

Стъпка 6: Инструкции за конфигуриране на параметрите на програмата според вашите нужди

Тук ще научите как да промените кода на програмата, която управлява серво мотора

За да конфигурирате колко често ще се върти серво моторът:

Следващите два реда код ще бъдат променени, за да зададете колко често ще се върти серво мотора. В настройката по -долу моторът ще се върти на всеки 5 секунди. Стойността се определя чрез умножаване на стойността на интервала на подаване, 1, на неподписаната дълга стойност 5, показана във втория ред. Можете да използвате тези две числа, за да създадете всеки период от време, който искате интервалите да бъдат. Например, ако искате да се върти на всеки 6 часа, можете да промените 5 на 60, което го променя от 5 секунди на 60 секунди и можете да промените 1 на 360, което го променя от 1 набор от 60 секунди до 360 комплекта по 60 секунди. 360 комплекта от 60 секунди са еквивалентни на 360 часа, което е еквивалентно на 6 часа

#define FEED_INTERVAL 1 // минути между времето за хранене

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // изразено в секунди

За да конфигурирате колко дълго серво моторът ще остане въртящ се:

Използвайте следния код, за да промените това. Отворен код Отворен код първо нулира сервомотора до основния ъгъл от 0, след това се завърта на 90 градуса за период от 4000 хилядни от секундата или 4 секунди, а след тези 4 секунди сервомоторът работи с подаващото устройство за затваряне Затворете кода до завъртете на 90 градуса в обратна посока, обратно в първоначалната позиция на 0. За да промените степента, в която се върти серво мотора, променете стойността на 90 на градуса, който искате, и в двете отсечки. За да зададете колко дълго искате сервомоторът да остане въртящ се, променете стойността на закъснението, която е 4000 в този пример

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

забавяне (4000);

servo.write (90);

}

Стъпка 7: Прикрепете картонен изрез към серво мотор и серво мотор към бутилка с хапчета

Изрезката от картон ще бъде прикрепена към сервомотора с помощта на суперлепило, а серво моторът ще бъде прикрепен към бутилката с хапчета с помощта на гумени ленти и супер лепило

1. Определете подходящ размер за картоненото изрязване въз основа на диаметъра на отвора на бутилката с хапчета, който ще бъде покрит. Оставете малко допълнително място от всяка страна, в случай че картонената платка не е перфектно подравнена с отвора на бутилката с хапчета, след като е била фиксирана за постоянно върху серво мотора със супер лепило.
2. Изрежете квадратна или правоъгълна форма въз основа на определените размери с ножица или друг режещ инструмент.
3. Вземете малката пластмасова скоба, показана на снимката, или подобна, и отрежете края на ръката, на която има 6 отвора. Има 4 рамена, една със 7 дупки, една с 6 дупки и две с 2 дупки. Това е, за да предпази ръката от удар в бутилката с хапчета, когато серво моторът се върти.
4. Прикрепете пластмасовата скоба към картонния изрез с помощта на суперлепило. Ориентирайте картона върху скобата, както сметнете за добре и се уверете, че има допълнително място от всяка страна за всеки случай.
5. Прикрепете скобата към подходящата зона на серво мотора. Ориентирах го така, че рамото със 7 дупки да се удължи директно към бутилката с хапчета.
6. Завържете ластиците около серво мотора и го ориентирайте така, че да остане едва малко пространство между картона и отвора на бутилката с хапчета.
7. След като се постави, нанесете суперлепило на мястото, където серво моторът докосва бутилката с хапчета, както и малко сода за хляб, обработете сместа по същия начин, както по -рано.

Стъпка 8: Уверете се, че правилната степен на въртене и лепилната скоба към серво мотора

Тук ще залепите скобата с картона към серво мотора и ще проверите дали серво моторът е правилно програмиран до правилната степен

1. Първо, с качената програма и включените електрически компоненти, стартирайте програмата и се уверете, че серво моторът е правилно подравнен и настроен на правилното въртене, ако не можете да го направите перфектен и има достатъчно място за това, без да създавате твърде голяма част от отвора в картона, който би довел до постоянно разсипване на храна, изрежете участъка от картона, който остава покриващ отвора на бутилката с хапчета, докато е в отворено положение на въртене.
2. Сега, когато е определено правилното въртене, отбележете къде е била картонената платка, докато е в позиция 0 градуса, свалете скобата с картон от серво мотора, нанесете малко суперлепило върху областта на скобата, която се прикрепя към серво мотора и го поставете обратно към серво мотора в позицията, която беше отбелязана по -рано, докато е в позиция 0 градуса. Оставете това парче да изсъхне за известно време, за да може лепилото да стегне, лепилото, което използвах, напълно се втвърдява след 24 часа.

Стъпка 9: Нанесете бутилката с хапчета в контейнера и изрежете дупка в контейнера

Тук ще прикрепите бутилката с хапчета към контейнера с помощта на суперлепило, ножица механизъм на бутилката с хапчета и нож или друг пиърсинг предмет

1. Определете къде искате да се намира дупката в контейнера и поставете дъното на бутилката с хапчета върху контейнера и начертайте кръг на дъното на контейнера с маркер. Тя ще трябва да бъде поставена правилно над центъра на основата на триножника.
2. Изрежете дупката с помощта на пиърсинг инструмента и режещия инструмент.
3. Отрежете дъното на бутилката с хапчета, като използвате инструмента за пробиване и режещия инструмент.
4. Изрежете парче картон, което може да се побере около отвора и да покрие дупката
5. Перфектно отрежете картонената дъска, която ще покрива дупката
6. Залепете, използвайки сода за хляб и нагряване, картона около отвора, така че той ще действа като основа за бутилката с хапчета
7. Лепяща лента ръбовете на основата
8. Залепете, използвайки содата за хляб и метода на нагряване, бутилката с хапчета към картонената основа и я оставете да изсъхне за подходящо време. След като изсъхне, залепете тиксо отстрани на бутилката с хапчета и контейнера, за да осигурите по -добра опора

Стъпка 10: Прикрепете PVC тръби към основата на статива

Тук ще прикрепите PVC тръбите към основата на триножника, като използвате картон, супер лепило, връзки с цип и тиксо

1. Изрежете картонено парче, към което можете да прикрепите вашата PVC тръба, което ще действа като основа за него. Изрежете друго идентично парче.
2. Залепете едно парче супер към основата и използвайте метода на нагряване на содата за хляб, след това другото парче супер залепете към първото парче картон, като използвате същия метод. Сега залепете ъглите към основата.
3. Свържете PVC тръбата, както е показано на снимките, и ги залепете супер, като използвате сода за хляб/нагряване.
4. Разберете как PVC тръбата трябва да бъде позиционирана, за да се побере правилно под бутилката с хапчета, така че храната да попадне в PVC тръбата. Сега супер залепете основата от PVC тръбата към картонената основа, като използвате сода за хляб/нагряване. Дръжте го правилно, докато правите това.
5. Закрепете допълнително PVC тръбата, като използвате ципове и тиксо, като ги прикрепите към основата на триножника.

В случай, че pvc не е настроен правилно след супер залепване:

Използвайте ципове и тиксо, за да промените положението на PVC тръбата и да я поставите правилно под отвора на бутилката с хапчета

Стъпка 11: Прикрепете купички за храна към хранилката

В тази стъпка ще научите как да прикрепите купички за храна към хранилката с помощта на супер лепило или супер лепило и тиксо

1. Определете кои две купи искате да използвате. Тъй като триножникът има регулируема основа, която можете да повдигате и спускате, можете да го поставите на височината на вашата купа.
2. Ако е възможно, изрежете дупки в купата и прокарайте ципове през нея и след това завържете и залепете купичките в позиция, където ще остане под PVC тръбата. В противен случай купичките се залепват супер под отвора на PVC тръбата, където храната ще изтича навътре в купата, като се използва сода за хляб/нагряване.

Стъпка 12: Програмирайте кода, за да разпределите количеството храна, което искате да раздадете

Този раздел обяснява, за да се определи колко дълго серво моторът трябва да остане отворен, което ще определи количеството храна, което се влива в купичките при всяко време на хранене

1. Коефициентът на конверсия за моята бутилка с хапчета с диаметър 1-1/3 инча е следният: всяка секунда около 2 течни унции храна изтичат средно от контейнера. Въз основа на този процент можете да определите как да програмирате кода, за да освободите точното количество храна, което искате да пуснете, ако използвате бутилка със същия диаметър като мен.
2. Ще трябва да определите своя собствен процент на реализация въз основа на настройките си, тъй като той може да варира.
3. Например, искате да нахраните котките си с 4 течни унции храна на всяко хранене и дебитът е 2 флуидни унции в секунда. Ще зададете стойността на 2000, което е равно на 2 секунди от времето, през което серво моторът се завърта в отворено положение.

Стъпка 13: Сега сте готови! Допълнителен раздел, съдържащ информация за научноизследователска и развойна дейност и предложения за надстройки

Този раздел ще съдържа допълнителна информация и снимки относно процеса на изграждане на това устройство, както и предложения за надграждане на тази конструкция. Включихме скици на конструкцията, както и снимки на проучване, което създадохме, за да проучим пазара

Предложения за надстройки: Продуктът може да се възползва от внедряването на по -модерна технология. Добавянето на приложение, което потребителите могат да използват за програмиране на времето, би помогнало с удобството. Освен това може да се добави камера, високоговорител и микрофон, така че потребителят да може да провери домашния любимец и дори да говори с тях. Добавянето на претеглени обекти към всеки крак на триножника би подобрило стабилността на устройството, така че да не падне. Прилагането на защитна обвивка към Arduino Uno R3, както и някои други форми на защита за джъмперните проводници биха предложили голямо подобрение в издръжливостта.

Информация за изследване на храната за кучета: Нашата купа за храна трябва да бъде проектирана да побира различни видове суха храна, за да функционира с различни домашни любимци. По -долу са най -популярните марки храни за домашни любимци. Вкус на дивата природа - куче пурина - кучешки ямс - котешки пъргалки - котка При проектирането на нашата купа и дозатор, имахме предвид, че храната за домашни любимци се предлага във всякакви форми и размери в зависимост от размера на домашния любимец. Като начало открих най -продаваните марки храни за домашни любимци за кучета и котки, за да сме сигурни, че нашият дозатор може да побере тези популярни марки.