Шкафът за сода - вендинг машина: 16 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Шкафчетата просто не са това, което бяха. Тъй като толкова много училища преминават към електронни устройства за книги, шкафчетата стават по -малко място за вашите книги и повече въпрос: „Какво ще правя с това?“

Ами ако бихте могли да използвате това пространство за собствена вендинг машина? В тази инструкция ще ви разкажа как дойдох с идеята, как я проектирах, как реших няколко проблема по пътя и как се оказа всичко! Затова отворете кутия с любимата си напитка и елате с нас!

Стъпка 1: Разговорът

Преди малко по -малко от година, на връщане от обяд за часа по история на САЩ, погледнах едно от шкафчетата и си помислих „колко готино би било да има вендинг машина, поставена изцяло в шкафче?“Малко след това споменах идеята на няколко съученици на масата си. След това говорихме за това известно време като на шега, но колкото повече продължихме, за мен идеята изглеждаше напълно възможна!

Започнах да рисувам груби скици отстрани на каквото и задание да имаме пред нас. Преди да продължа по -нататък, на следващия ден донесох измервателна лента в училището и по време на обяда отидох до шкафчето, за да взема всичко, което мога. Няколко дни по -късно училището излезе през лятото.

Стъпка 2: Програмиране на контролния панел

С всеки проект намирам, че работи най -добре първо да работи електронната страна на нещата. През лятото започнах с закупуването на Arduino, приемане на монети, LCD екран и магнитен тръстиков превключвател. Имах и доста аркадни бутони от предишен проект. След това монтирах всичко вътре в кутия за обувки и свързах всичко с помощта на джъмперни кабели за свързване. Беше полезно да имате макет, към който да се монтирате. Приемникът на монети изискваше 12 волта, докато Arduino използва 5 волта, така че засега захранвах монетоприемника с 12-волтов DC захранващ адаптер.

Програмирането беше учебен процес. Изработвах едно устройство наведнъж, започвайки от екрана. Разделът за коментари на Amazon беше полезен за тази стъпка. Някой вече беше публикувал работещ код за екрана. След като поиграх с няколко променливи, преминах към приемателя на монети.

За приемането на монети, просто търсене в Google ме доведе до инструкциите на Skipped:

Приемникът на монети работи чрез пулсиране на програмиран брой импулси към Arduino. След това Arduino умножава импулсите с 0,05 долара, за да даде точно представяне на сумата на вложените пари. Докато най -големият ви общ фактор между монетите е 5 цента, това работи чудесно! Програмирах монетоприемника да извежда 1 импулс за никели, два импулса за дими и 5 импулса за една четвърт. Не исках да давам промяна, затова оставих доларови монети. Също така оставих половин долар, като се има предвид, че те не се вписват в приемника на монети. Комбинирах това с екрана, след като разбрах акцептора.

След това бях на ролка. Реших да продавам два различни вида поп, за да монтирам машината в шкафчето. Свързах два аркадни бутона, за да купя поп, 2 серво, и добавих тръстиковия превключвател, за да си дам страница за администраторски достъп. Тук изброих броя продадени консерви, текущия запас, общите приходи. Докато сте на текущата страница с акции, можете да натиснете и задържите някой от бутоните за аркади, за да укажете, че се влагат повече запаси.

След това, след като се уверих, че всичко работи, купих 12-волтова батерия с дълбок цикъл от Amazon. Свързах батерията направо към приемателя на монети и счупих USB адаптер за кола, за да работи паралелно с батерията за Arduino. Зарядното за кола имаше 2 ампера и 1 ампер порт, така че захранвах екрана и Arduino с 1 усилвател, а сервомоторите с 2 ампера. Използвайки верига с делител на напрежение, успях да покажа напрежението на батерията и на страницата за администриране.

Стъпка 3: Създаване на контролния панел - Благодарение на училищния лазерен гравьор

Не можете да направите вендинг машина от кутия за обувки Nike. Напоследък се възползвам от новия 24-инчов лазерен нож Epilogue Mini на нашето училище. Реших да използвам черен акрил за предната страна на вендинг машината. Реже добре, а и изглежда доста чист. След програмирането на контролния панел всеки компонент се нуждаеше от дом. Трябваше да се уверя, че нищо не се е натъкнало на нещо друго от задната страна, като се има предвид, че неща като монетоприемника и батерията заемат значително място.

Направих бърз макет във Photoshop, преди да нарисувам панела в CorelDRAW. Това е чудесен момент да дадете име на машината! Хареса ми „The Soda Locker“. В крайна сметка харесвах гравираната решетка във фонов режим със заоблени рамки на правоъгълник. Изрязах няколко дупки за бутона, ключалката, екрана, дисплеите с лого и приемането на монети. След това монтирах всичко на определеното му място. Сложих и две парчета чист акрил, за да покрия дисплеите на логото.

Досега всичко изглеждаше страхотно!

Стъпка 4: Защита от кражба

Една от ключовите характеристики на контролния панел трябваше да бъде защитата от кражба. Не исках други да махат контролния панел от шкафчето. Предната част на шкафчето има ръб, в който се впива вратата. Изрязах две дъски със същата дебелина като тази устна и изрязах прорези във всяка дъска, което би позволило да се вкара ръка, задвижвана с ключ, когато се използва. Веднъж заключен, контролният панел е „твърде голям“, за да бъде изваден. Тогава всичко, което трябва да направя, за да извадя контролния панел, е да завъртя ключа и да го дръпна напред.

Стъпка 5: Поставяне на контролния панел

След като самият контролен панел приключи, поставих всичко в акрилна кутия. Кутията ще се побере в рафта на кутията за обяд вътре в шкафчето. Изградих опори, за да държа батерията на място, далеч от всичко друго. Задният панел се държи от магнитите на шкафа, така че мога да получа достъп до вътрешността по всяко време. Той включва няколко отвора за превключвател на захранването, който може да се превърне в "режим на зареждане", свързва два винтови клеми директно към батерията. Това прави зареждането много по -лесно, тъй като не е необходимо да отварям машината, за да я заредя. Под монетоприемника включих отвор за чекмедже, което улавя всички монети, поставени. В горната част на кутията използвах микро-превключвателя от друг аркаден бутон като прекъсвач за батерията. Не исках автоматът да е включен, докато вратата на шкафчето е затворена, така че когато вратата на шкафчето се затвори, тя удря ключа, като изключва автоматите.

Стъпка 6: Money Cheat?

Не ми отне много време да осъзная, че от време на време в машината ще има допълнителни 5 цента. Това НЕ беше добре. След като се опитах да диагностицирам проблема, открих, че след като издърпам одеяло над главата си, докосването на една четвърт до предната страна на монетоприемника ще активира един или два импулса, давайки ви 5 цента, само за статично електричество! Не съм електротехник, но предположих, че заземяването на всичко, включително предната плоча, ще реши проблема. Шкафчетата обаче са боядисани. Изобщо не исках да променя шкафчето, така че заземяването нямаше да работи. Реших да поправя проблема с малко програмиране.

Започнах с измерване на разстоянието от време между всеки импулс за монета. В крайна сметка той е на разстояние около 130 мс, стига да използвате бързата настройка на адаптера за монети. След това промених скицата на програмата за монети, за да проверя дали всеки импулс е на 130ms отделно от последния импулс. Ако това е вярно, тогава към стойността на монетата се добавя един импулс от 5 цента. Но ако се замислите, първият импулс от всяка монета има по -голямо разстояние от последния импулс. Последният импулс беше въведената преди това монета. Така например, като поставите една четвърт в брой за 4 импулса, получавайки 20 цента. Никелите дори не работеха, защото един импулс не можеше да бъде на 130ms отделно от последния, освен ако не поставите два никела толкова бързо.

За да разреша това, просто препрограмирах монетоприемника да пулсира два пъти за никели, три пъти за дими и шест пъти за тримесечия.

Какво направи цялата тази глупост? Сега, освен ако не можете да шокирате монетоприемника със статично електричество поне два пъти, точно на 130ms един от друг, тогава няма начин статичното електричество да се брои за монета.

Ето кода за всеки, който се интересува!

Стъпка 7: Дизайн на дозатора

След като отстраних електронния аспект, преминах към кутиите за дозатори. Те щяха да отидат в самото дъно на шкафчето. Проектирах готова за лазерно изрязване кутия на Autodesk Inventor. След лазерно рязане го сглобявам няколко пъти, преди да залепя с лепило за дърво. В крайна сметка те станаха доста силни! Всяка кутия съдържа 6 кутии от определен тип. Кутиите бяха огледални образи един на друг, така че оставянето на последния крак създава хубав отвор в долната част, за да вземете кутията си. Отворът отстрани на кутията служи за задържане на C -образен канал, който се завърта на 90 градуса и обратно всеки път, когато се продава кутия. Това предотвратява изхвърлянето на всички кутии, като същевременно се разпределя. Добавих малко дължина в долната част, за да се търкаля консервата, преди да падне, за да предотвратя хората да се бъркат в C канала.

Стъпка 8: Механизъм на дозатора

Дозаторът не би работил без канал с форма на С, в който да попаднат кутиите. Преди да премина към 3D-печат, направих няколко прототипа на дозаторни канали. Започнах с картон, увит около два акрилни диска с няколко акрилни зъбни колела. Въпреки че няма механично предимство при предаването 1: 1, аз направих това, за да поддържам дозатора нисък профил, като монтирах серво от вътрешната страна на кутията. Не беше перфектен, но картонът работеше доста добре. Опитах се да заменя картона с тънък лист от термично изкривен акрил, но в крайна сметка се оказа по-зле.

Измислих окончателен дизайн във Fusion 360 и го отпечатах от услугата https://www.makexyz.com/. Ако не сте преминали през MakeXYZ, силно го препоръчвам! Беше доста евтино за качествените части, които получих. Също така е много бързо.

На последната снимка виждате парче, прикрепено към задната стена на кутията. Залепих няколко тапи, които се вписват в слотовете на 3D отпечатаното парче, което служи за предпазване на детайла от изплъзване от кутията. След като тапата е залепена, вече не можете да изваждате частта.

След това монтирах серво от вътрешната страна на кутията, поставих лазерно изрязано зъбно колело от външната страна и го изпробвах, след като го свързах към контролния панел.

Стъпка 9: One Tight Fit

След като свърших толкова много неща, реших, че ще занеса всичко, което имах в училище, за да го изпробвам! До този момент училището започна да се възстановява, така че успях да помоля моя приятел да ми помогне да го донеса в сградата.

Приспособяването на дозаторите беше трик! За целта поставих левия дозатор и го плъзнах. След това, за да вкарам дясната страна, я сложих над другия дозатор, преместих я надясно и я спуснах на място до левия дозатор. След това плъзнах половин инчова дъска между двата дозатора, за да ги сложа навън в стените на шкафчето. Дъската лежи върху устна, която включих при проектирането на кутиите.

Стъпка 10: Създаване на долния капак на дозатора

Лазерно нарязаната дървесина, макар че в някои случаи може да изглежда доста, тя не прави много професионално изглеждаща лицева вендинг машина. За да запазя темата, лазерно изрязах панел от по -черен акрил, използвайки същия модел от преди. Изрязах отвор, достатъчно голям, за да посегна и да грабна кутия, когато тя се разпредели.

След малко тестване, в крайна сметка добавих акрилен клин, върху който консервите могат да се търкалят, вместо да падат директно върху металния под на шкафчето. Иначе беше доста силно!

Стъпка 11: Създаване на врата за достъп

Тъй като всеки дозатор съдържаше само 6 кутии, имах нужда от зона за съхранение на допълнителни запаси. Удобно, вендинг машината е в шкафче, направено за съхранение! Направих панел, който да покрие горната половина на шкафчето, където се намира куката на раницата. Състои се от рамка, няколко панти и вътрешен панел с ключалка. Отново това поддържа темата на мрежата, за да съответства на останалата част от машината.

Стъпка 12: Задръжте го на място

За да предпазя долната половина на машината от кражба или подправяне, направих набор от задръствания и дистанционни елементи, за да задържа всичко на място. Помните ли устната в предната част на шкафчето, където се намира вратата? Поставих два дистанционера от всяка страна, направени от 3/4-инчов MDF покрит с меламин. Те послужиха за отблъскване на панелите на автомата достатъчно назад, за да се избегне ударът от комбинираната брава на вратата на шкафчето при затваряне. След това отворих вратата за достъп и отвътре заседнах няколко дъски от топола зад рамката и долния капак. Това заключи панелите, като ги натисна нагоре към дистанционерите, които бяха натиснати в ръба отпред. Единственият начин да откраднете нещо от вендинг машината би било да го отворите отвътре и да премахнете тези дървени задръствания. Или може би бихте могли да ритате отпред, но нека запазим това в тайна!

Стъпка 13: Управление на кабелите - Благодарение на специални дупки

Преди да тръгна за лятото, забелязах, че куката на раницата може лесно да се развие, което би направило перфектна дупка за прокарване на проводници от дозаторите до контролния панел. Една от целите на Soda Locker беше да се избегнат каквито и да било промени в шкафчето. За мен това го подтикваше. За щастие, когато стигнах до тази стъпка, разбрах, че има две произволно разположени дупки в задната част на шкафчето. Те работеха много по -добре, тъй като бяха по -големи и вече бяха там!

Стъпка 14: Дръжте го затворен! - Пружинно зареждане на вратата

Действителната вендинг машина беше напълно завършена на този етап! Следващата стъпка беше да се предотврати оставянето на шкафчето отворено. Отидох в местния магазин за двор и взех 15-инчова пружина за опъване. Отново шкафчето имаше друга удобна функция. В горната част на задната част на шкафчето имаше малък отвор. Закачих пружината към това с помощта на кламер, като го огънах няколко пъти. След това отново, благодарение на друга дупка, прокарах болт през горния ръб на вратата близо до пантите. Тогава това беше просто като закачане на пружината към болта. Можех да увелича напрежението, като сложа болта в друг отвор, по -далеч от пантите, но не желая пръстите ми да бъдат отсечени при забиване на врата!

Стъпка 15: Отворете за бизнес

След като закрепихте вратата с пружина, беше време да затворите комбинираната ключалка отворена! Точно като всеки средношкол с ново шкафче, аз въвеждам комбинацията веднъж и докато държах резето отворено, бутнах молив през задната страна. Също така го залепих, за да го поддържам по -сигурен. Сега шкафчето беше отворено за всеки. Удобно, шкафчето все още е заключено, когато е затворено, което изисква поне да го издърпате, преди да отворите вратата. Ако някога се наложи да затворя Soda Locker за поддръжка, лесно мога да извадя молива и машината се заключва отново. Никой никога няма да има нужда да знае моята комбинация.

Стъпка 16: Първата покупка … „Абитуриентски бал?“

Първа награда в конкурса Epilog 8

Първа награда в конкурса Arduino 2016