Automatizuotas naminių gyvūnėlių ėdalo dubenėlio projektas: 13 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šioje instrukcijoje bus pavaizduota ir paaiškinta, kaip sukurti automatizuotą, programuojamą naminių gyvūnėlių lesyklėlę su pritvirtintais maisto dubenėliais. Čia pridėjau vaizdo įrašą, kuriame pavaizduota, kaip produktai veikia ir kaip jie atrodo.

1 veiksmas: vaizdo įrašai, vaizduojantys, kaip veikia įrenginys ir kaip jis atrodo

2 žingsnis: įsigykite būtinus įrankius, dalis ir medžiagas

Statybai reikalingi įrankiai, dalys ir medžiagos yra parodyta aukščiau esančiose nuotraukose

Dalys:

1x USB spausdintuvo kabelis (nuo A tipo iki B tipo vyrų) arba 5 V kintamosios srovės maitinimo adapteris

1x konteineris su ranka ir užsukamu dangteliu viršuje (aš naudoju 8,5 svaro katės kraiko konteinerį)

2x 1-1/4 colių PVC tvarkaraštis. 40 45 laipsnių S x S alkūnės tvirtinimo detalės (PVC jungtis, kurios 2 galai parodyti paveikslėlyje)

1x „Charlotte“vamzdis 1-1/4 colio PVC šoninis išėjimas 90 laipsnių lizdo alkūnė (PVC jungtis, turinti 3 galus, parodyta paveikslėlyje su dviem 45 laipsnių S x S alkūnės jungiamosiomis detalėmis)

1x ARDUINO UNO R3 mikrovaldiklio plokštė (pirkau iš „Arduino“parduotuvės „Amazon“)

1x servo variklis su mažais plastikiniais laikikliais, kurie pritvirtinami, kaip parodyta nuotraukoje (aš nusipirkau „Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit“iš „Smraza“parduotuvės „Amazon“)

1x tablečių buteliukas (aš naudoju tablečių buteliuką, kurį galima lengvai supjaustyti peiliu ir žirklėmis, kurių skersmuo 1-1/3 colių)

3x kištukiniai laidai su jungtimis (aš nusipirkau „Elegoo EL-CP-004“įvairiaspalvę „Dupont“vielą, 40 kontaktų, iš vyrų į vyrą)

1x trikojis su reguliuojamu pagrindu ir rankos, kurios sutampa viduryje (panašus į paveikslėlyje pavaizduotą be centrinės kolonos viduryje; kai kuris trikojis gali išimti centrinę kolonėlę ir pritaikyti dirbti su šia konstrukcija. Įsitikinkite, kad tarp jų yra pakankamai atstumo trikojo pagrindą ir viršutinę dalį, kad talpykla tilptų.)

1x dalis, kurią galima įdėti tarp trikojo ir indo, kad konteineris būtų centre, jei jis nėra centre (aš naudoju sulčių buteliuką, kaip parodyta paveikslėlyje)

2x maisto dubenys, kuriuos galima pritvirtinti prie reguliuojamo pagrindo (tik tai, kas nerodoma nuotraukose)

Medžiagos:

Guminės juostos (pageidautina vidutinio dydžio ir tinkamo storio, kad būtų galima laikyti konteinerį)

Užtrauktukai (naudojau 11 colių užtrauktukus, įsigytus iš Lowe's)

Super klijai (aš naudojau „Gorilla“super klijų gelį, negeliniai skysti super klijai gali būti geresni, nes gelis linkęs gerai nelipti prie tam tikrų plastikų)

Lipni juosta (naudojau „Duck Tape“prekės ženklo lipniąją juostą)

Kartonas (aš padariau išpjovas iš „Domino“picos dėžutės, bet turėtumėte naudoti tvirtiausią turimą kartoną)

Kepimo soda

Įrankiai:

Žirklės ar panašus pjovimo įtaisas (įsitikinkite, kad jis yra pakankamai stiprus, kad tinkamai perpjautų plastiką)

Peilis ar panašus įrankis auskarų vėrimui

Pūtimo džiovintuvas (pageidautina su reguliuojamais nustatymais, kad būtų užtikrinta maža pūtimo jėga ir didelė šiluma)

Pirštinės (jos bus naudojamos, kad super klijai nepatektų ant rankų

Žymeklis

3 žingsnis: pritvirtinkite konteinerį prie trikojo

Talpa bus pritvirtinta prie trikojo, naudojant gumines juostas, užtrauktukus ir lipnią juostą

1. Pradėkite gumines juostas kilpomis per konteinerio rankeną ir pritvirtinkite prie trikojo viršaus. Jei trikojo konstrukcija neleidžia to padaryti, gumines juostas galite surišti arba užtrauktuku sujungti, sudarydami uždarą grandinę.
2. Toliau apriškite gumines juosteles aplink konteinerio ranką ant trikojo kojos, kurią atlenkia, kaip parodyta paveikslėlyje, ir suriškite jas arba susekite jas užtrauktuku.
3. Tada pririškite užtrauktukus prie tų pačių vietų, kad konteineris būtų tinkamai pritvirtintas.
4. Kai konteineris bus pritvirtintas, gaukite lipnią juostą ir apvyniokite ją ant trikojo viršaus, kad pritvirtintumėte gumines juostas.
5. Nustatykite, kur norite, kad skylė, esanti indo apačioje, iš kurios išeis maistas, ir įsitikinkite, kad ji yra centre nuo reguliuojamo trikojo pagrindo vidurio. Jei taip nėra, turėsite sutelkti konteinerį taip, kaip aš padariau ir parodžiau paveikslėlyje.

Jei reikia centruoti konteinerį:

1. Pradėkite ieškodami gerai veikiančio objekto.
2. Norėdami pritvirtinti šį objektą, pirmiausia suriškite gumines juostas aplink objektą ir trikojio koją toje pusėje, kurią reikia paspausti, kad konteineris būtų centre.
3. Išsiaiškinkite, kur daiktas turės liesti indą, ir ant šios vietos užtepkite super klijų, taip pat šiek tiek kepimo sodos. Pastaba: kepimo soda sukelia klijų džiūvimą daug greičiau dėl soda pH, palyginti su klijais, taip pat sustiprina ryšį dėl skirtingų cheminių reakcijų, kurios atsiranda dėl kepimo sodos buvimo.
4. Sumaišykite soda ir klijus ir greitai paspauskite vietą klijais ant indo. Laikykite jį maždaug 30 sekundžių ir atleiskite.
5. Dabar naudokite plaukų džiovintuvą, nustatytą į mažiausią pūtimo ir aukščiausią kaitinimo režimą, kad įkaitintumėte klijus ir paspartintumėte jų džiovinimą. Po maždaug 30 sekundžių iki minutės jis turėtų būti geras. Būkite atsargūs, kad neperkaistumėte vietos.
6. Galiausiai apvyniokite lipnią juostelę aplink objektą ir konteinerį, kad jis būtų dar labiau pritvirtintas.

4 žingsnis: Surinkite elektros komponentus

Šiam žingsniui jums reikės 3 jungiamųjų laidų, servo variklio, spausdintuvo kabelio arba 5 voltų maitinimo adapterio ir „Arduino Uno R3“

1. Pritvirtinkite vieną kiekvieno trijų jungiamųjų laidų galą prie „Arduino Uno R3“plokštės pagal schemą, atitinkamai spalvodami kiekvieną laidą. Jei turite juodus, o ne juodus laidus, naudokite rudą.
2. Jūsų įsigytame servo variklyje vietoj juodos vielos gali būti ruda viela, ir ši jungtis yra tokia pati, kaip ir čia esančioje schemoje.
3. Jei grandinei maitinti naudojate spausdintuvo kabelį, prijunkite spausdintuvo kabelį prie atitinkamo lizdo, pavaizduoto diagramoje, realiame gyvenime greičiausiai jis bus aptrauktas metalu. Kitą spausdintuvo kabelio galą prijunkite prie atitinkamo maitinimo šaltinio USB lizdo. Jei grandinei maitinti naudojate 5 V sieninio lizdo maitinimo adapterio kabelį, atitinkamą galą įjunkite į juodą lizdą, pavaizduotą diagramoje, o kitą - į tinkamą maitinimo lizdą.

5 veiksmas: įkelkite programą į „Arduino Uno R3“

Čia įkelsite kodą, kurį čia pateikiau atsisiuntimo nuorodoje, kuri leis jums užprogramuoti servo variklį ir nustatyti sukimosi laipsnį, kiek laiko servo variklis lieka pasuktoje padėtyje ir kaip dažnai servo variklis atlikite šį sukimąsi Jei visa aparatūros sąranka tinkamai prijungta, galite tiesiog kompiliuoti ir įkelti programinę įrangą į plokštę.

1. Įdiekite „Arduino IDE“iš šios nuorodos:
2. Spustelėkite „Windows“diegimo programą
3. Spustelėkite TIK ATSISIŲSTI
4. Kai atsisiuntimas bus baigtas, spustelėkite mygtuką Vykdyti
5. Spustelėkite mygtuką Sutinku („Arduino IDE“yra nemokama programinė įranga)
6. Iš sąrašo pasirinkite visus komponentus ir spustelėkite mygtuką Kitas
7. Tęskite diegimą pasirinkę norimą vietą
8. Įdiekite tvarkyklę „Adafruit Industries LLC Ports“, spustelėdami mygtuką Įdiegti
9. Įdiekite tvarkyklę „Arduino USB Driver““spustelėdami mygtuką Įdiegti
10. Įdiekite tvarkyklę „Linino Ports (COM & LPT)“spustelėdami mygtuką Install
11. Baigę diegti paspauskite mygtuką UŽDARYTI.
12. Atsisiųskite programos failą: PetFeeder.ino.
13. Jei visa aparatūros sąranka tinkamai prijungta, galite tiesiog surinkti ir įkelti programinę įrangą į plokštę.

6 veiksmas: instrukcijos, kaip sukonfigūruoti programos parametrus, kad jie atitiktų jūsų poreikius

Čia sužinosite, kaip pakeisti servo variklį valdančios programos kodą

Norėdami nustatyti, kaip dažnai sukasi servovariklis:

Šios dvi kodo eilutės bus pakeistos, kad nustatytumėte, kaip dažnai sukasi servo variklis. Žemiau esančioje sąrankos laidoje variklis sukasi kas 5 sekundes. Vertė nustatoma padauginus tiekimo intervalo reikšmę 1 iš nepasirašytos ilgos vertės 5, rodomą antroje eilutėje. Šiais dviem skaičiais galite sukurti bet kokį laiko intervalą, kurio norėtumėte. Pvz., Jei norėtumėte, kad jis suktųsi kas 6 valandas, galite pakeisti 5 į 60, o tai keičia jį nuo 5 sekundžių iki 60 sekundžių, o galite pakeisti 1 į 360, o tai pakeičia jį iš 1 rinkinio Nuo 60 sekundžių iki 360 60 sekundžių rinkinių. 360 60 sekundžių rinkinių prilygsta 360 valandų, o tai atitinka 6 valandas

#define FEED_INTERVAL 1 // minutės tarp maitinimo laiko

const unsigned long feedInterval = (nepasirašytas ilgas) FEED_INTERVAL * (neparašytas ilgas) 5; // išreiškiamas sekundėmis

Norėdami sukonfigūruoti, kiek laiko servo variklis bus sukamas:

Norėdami tai pakeisti, naudokite šį kodą. Tuščias tiektuvas Atviras kodas pirmiausia iš naujo nustato servo variklį į pagrindinį kampą 0, tada 4000 tūkstantosios sekundės dalies arba 4 sekundes sukasi iki 90 laipsnių, o po šių 4 sekundžių servo variklis paleidžia tuščią tiektuvą pasukite 90 laipsnių priešinga kryptimi, atgal į pradinę padėtį 0. Norėdami pakeisti servo variklio sukimosi laipsnį, pakeiskite 90 vertę į norimą laipsnį abiejose tuštumos dalyse. Norėdami nustatyti, kiek laiko norite, kad servo variklis liktų sukamas, pakeiskite atidėjimo vertę, kuri šiame pavyzdyje yra 4000

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

vėlavimas (4000);

servo.write (90);

}

7 žingsnis: pritvirtinkite kartono išpjovą prie servo variklio, o servo variklį prie piliulių butelio

Kartono išpjova bus pritvirtinta prie servo variklio naudojant superklijus, o servo variklis bus pritvirtintas prie tablečių buteliuko, naudojant gumines juostas ir super klijus

1. Nustatykite tinkamą kartono išpjovos dydį, atsižvelgdami į tablečių buteliuko angos, kuri bus uždengta, skersmenį. Palikite šiek tiek papildomos vietos kiekvienoje pusėje, jei kortelių plokštė nėra visiškai suderinta su tablečių buteliuko anga po to, kai ji buvo visam laikui pritvirtinta prie servo variklio super klijais.
2. Žirklėmis ar kitu pjovimo įrankiu iškirpkite kvadrato ar stačiakampio formą pagal nustatytus matmenis.
3. Paimkite mažą plastikinį laikiklį, pavaizduotą paveikslėlyje, arba vieną panašų, ir nupjaukite rankos galą, kuriame yra 6 skylės. Yra 4 rankos, viena su 7 skylėmis, viena su 6 skylėmis ir dvi su 2 skylėmis. Tai daroma, kad ranka nepataikytų į tablečių buteliuką, kai sukasi servo variklis.
4. Pritvirtinkite plastikinį laikiklį prie kartono išpjovos, naudodami superklijus. Orientuokite kartoną į laikiklį taip, kaip jums atrodo tinkama, ir įsitikinkite, kad kiekvienoje pusėje yra šiek tiek papildomos vietos.
5. Pritvirtinkite laikiklį prie atitinkamos servo variklio vietos. Aš jį nukreipiau taip, kad 7 skylių ranka būtų ištiesta tiesiai prie tablečių buteliuko.
6. Apvyniokite gumines juostas aplink servo variklį ir nukreipkite jį taip, kad tarp kartono ir piliulės buteliuko angos liktų vos nedaug vietos.
7. Uždėję superklijų toje vietoje, kur servo variklis paliečia tablečių buteliuką, taip pat šiek tiek soda sumaišykite mišinį taip pat, kaip ir anksčiau.

8 veiksmas: įsitikinkite, kad servo variklio sukimosi laipsnis ir klijų laikiklis yra teisingi

Čia klijuosite laikiklį su kartonu prie servo variklio ir patikrinsite, ar servo variklis yra tinkamai užprogramuotas tinkamu laipsniu

1. Pirmiausia, įkėlę programą ir prijungę elektros komponentus, paleiskite programą ir įsitikinkite, kad servo variklis yra tinkamai sulygiuotas ir nustatytas tinkamas sukimasis, jei negalite to padaryti tobulai ir yra pakankamai vietos tai padaryti nesukuriant daug kartono angų, dėl kurių nuolat išsilieja maistas, iškirpkite kartono plotą, kuris lieka uždengęs piliulės buteliuko angą, kol jis yra atviro sukimosi padėtyje.
2. Dabar, kai buvo nustatytas teisingas sukimasis, atkreipkite dėmesį, kur buvo kortelės plokštė esant 0 laipsnių padėčiai, nuimkite laikiklį su kartonu nuo servo variklio, šiek tiek priklijuokite prie servo variklio tvirtinamo laikiklio srities ir uždėkite jį atgal į servo variklį toje padėtyje, kuri anksčiau buvo pažymėta 0 laipsnių padėtyje. Leiskite šiam gabalėliui kurį laiką išdžiūti, kad klijai galėtų sustingti, mano naudojami klijai visiškai sukietėja po 24 valandų.

9 veiksmas: uždėkite tablečių buteliuką ant konteinerio ir išpjaukite skylę inde

Čia priklijuosite tablečių buteliuką prie talpyklos, naudodami superklijus, žirklutes tablečių buteliuko mechanizmui ir peiliui ar kitam auskarui

1. Nustatykite, kur norite, kad buteliuke būtų skylė, ir uždėkite tablečių buteliuko dugną ant indo ir pažymėkite apskritimą ant indo dugno žymekliu. Jį reikės tinkamai pastatyti virš trikojo pagrindo centro.
2. Iškirpkite skylę naudodami auskarų vėrimo įrankį ir pjovimo įrankį.
3. Naudodami auskarų vėrimo įrankį ir pjovimo įrankį, nupjaukite tablečių buteliuko dugną.
4. Iškirpkite kartono gabalėlį, kuris gali tilpti aplink skylę ir uždengti skylę
5. Puikiai nupjaukite kortų lentą, kuri uždengtų skylę
6. Naudodami soda ir šildymo metodą, klijuokite kartoną aplink skylę, kad jis veiktų kaip tablečių buteliuko pagrindas
7. Klijuokite juostos pagrindo kraštus
8. Naudodami soda ir šildymo metodą, klijuokite tablečių buteliuką prie kartono pagrindo ir leiskite jam išdžiūti atitinkamą laiką. Po to, kai jis išdžiūvo, klijuokite lipnią juostelę aplink tablečių buteliuko ir talpyklos šoną, kad geriau palaikytumėte

10 veiksmas: pritvirtinkite PVC vamzdžius prie trikojo pagrindo

Čia pritvirtinsite PVC vamzdžius prie trikojo pagrindo, naudodami kartoną, super klijus, užtrauktukus ir lipnią juostą

1. Iškirpkite kartono gabalėlį, prie kurio galite pritvirtinti PVC vamzdį, kuris bus jo pagrindas. Iškirpkite kitą identišką gabalą.
2. Supilkite vieną gabalėlį prie pagrindo ir naudokite kepimo sodos šildymo metodą, tada tą patį metodą supilkite kitą gabalėlį prie pirmojo kartono gabalo. Dabar klijuokite kampus prie pagrindo.
3. Prijunkite PVC vamzdį, kaip parodyta nuotraukose, ir superklijuokite juos, naudodami soda/šildymo metodą.
4. Išsiaiškinkite, kaip reikia išdėstyti PVC vamzdį, kad jis tinkamai tilptų po tablečių buteliuku, kad maistas patektų į PVC vamzdį. Dabar super klijuokite pagrindą nuo PVC vamzdžio prie kartono pagrindo, naudodami soda/šildymo metodą. Tai darydami laikykite jį tinkamai.
5. Toliau pritvirtinkite PVC vamzdį, naudodami užtrauktukus ir lipnią juostelę, pritvirtindami juos prie trikojo pagrindo.

Tuo atveju, kai po super klijavimo pvc nebuvo tinkamai nustatytas:

Naudokite užtrauktukus ir lipnią juostą, kad pakeistumėte PVC vamzdžio padėtį ir tinkamai padėkite jį po tablečių buteliuko anga

11 veiksmas: pritvirtinkite maisto dubenis prie tiektuvo

Šiame žingsnyje jūs sužinosite, kaip pritvirtinti maisto dubenėlius prie tiektuvo naudojant super klijus arba super klijus ir lipnią juostą

1. Nustatykite, kuriuos du dubenis norite naudoti. Kadangi trikojis turi reguliuojamą pagrindą, kurį galite pakelti ir nuleisti, galite jį pritaikyti prie savo dubens aukščio.
2. Jei įmanoma, iškirpkite skylutes dubenyje ir perbraukite per jį užtrauktukus, tada pririškite ir superklijuokite dubenėlius toje vietoje, kur jie liks po PVC vamzdžiu. Priešingu atveju dubenį super klijuokite tiesiai po PVC vamzdžio anga, iš kurios maistas ištekės, ir į dubenį, naudodami kepimo sodos/kaitinimo metodą.

12 veiksmas: užprogramuokite kodą, kad išleistumėte norimą išleisti maisto kiekį

Šiame skyriuje paaiškinta, kaip nustatyti, kiek laiko servo variklis turi būti atidarytas, o tai lems maisto kiekį, kuris patenka į dubenis kiekvieną maitinimo kartą

1. Mano 1–1/3 colių skersmens tablečių buteliuko perskaičiavimo koeficientas yra toks: kas sekundę vidutiniškai iš indo teka apie 2 uncijos maisto. Remdamiesi šiuo rodikliu, galite nustatyti, kaip užprogramuoti kodą, kad išleistų tikslų maisto kiekį, kurio norėtumėte išleisti, jei naudosite tokio paties skersmens tablečių buteliuką kaip ir aš.
2. Turėsite išsiaiškinti savo konversijų rodiklį pagal savo sąranką, nes jis gali skirtis.
3. Pavyzdžiui, norite šerti savo katėms 4 skysčių uncijų maisto kiekvienam pašarui, o srautas yra 2 skysčio uncijos per sekundę. Nustatysite reikšmę 2000, o tai prilygsta 2 sekundėms laiko, per kurį servo variklis pasukamas į atidarytą padėtį.

13 žingsnis: jūsų darbas baigtas! Papildomas skyrius, kuriame pateikiama informacija apie MTTP ir pasiūlymai atnaujinimams

Šiame skyriuje bus pateikta papildoma informacija ir nuotrauka apie šio įrenginio kūrimo procesą, taip pat pasiūlymai atnaujinti šį kūrinį. Įtraukėme konstrukcijos eskizus ir apklausos, kurią sukūrėme tyrinėdami rinką, nuotraukas

Siūlymai atnaujinti: gaminiui gali būti naudinga įdiegti pažangesnes technologijas. Pridėjus programą, kurią vartotojai galėtų naudoti laiko programavimui, būtų patogiau. Be to, galima pridėti fotoaparatą, garsiakalbį ir mikrofoną, kad vartotojas galėtų patikrinti augintinį ir net su juo pasikalbėti. Prie kiekvienos trikojo kojos pridėjus svertinių objektų padidėtų prietaiso stabilumas, kad jis nenukristų. Apsauginio apvalkalo uždėjimas „Arduino Uno R3“, taip pat kita apsauginė jungiamųjų laidų forma labai pagerintų patvarumą.

Informacija apie šunų ėdalo tyrimus: Mūsų maisto dubuo turi būti suprojektuotas taip, kad tilptų įvairių rūšių sausas maistas, kad galėtų veikti su skirtingais augintiniais. Žemiau yra populiariausi naminių gyvūnėlių ėdalo prekės ženklai. Laukinių natūralių skonių - šuo Purina - šunų imai - kačių friskiai - katė Kurdami dubenį ir dozatorių, turėjome omenyje, kad maistas naminiams gyvūnėliams yra įvairių formų ir dydžių, priklausomai nuo augintinio dydžio. Pirmiausia radau labiausiai parduodamus šunų ir kačių naminių gyvūnėlių ėdalo ženklus, kad galėtume būti tikri, jog mūsų dozatoriuje gali tilpti šie populiarūs prekių ženklai.