Empatiškas dizainas: „Arduino“automatinis žiurkių tiektuvas: 18 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Ši instrukcija yra visa apimantis vadovas, kaip sukurti automatinį šėrimo įtaisą panašaus dydžio žiurkėms ar naminiams gyvūnėliams. Šio projekto įkvėpimo sėmiausi iš mano sesers žiurkės, kurią kasdien reikia pamaitinti lygiai 4 maisto granulėmis. Atsižvelgiant į dabartines aplinkybes (COVID-19), mano sesuo negali kasdien maitinti žiurkės. Mano sukurta sistema naudoja „Arduino Nano“, „mikro“servo ir pasirinktinį 3D spausdintą korpusą. Naudodama stūmimo strypą, mašina kas 24 valandas turėtų nuosekliai ir be klaidų išleisti 4 maisto granules. Sistema gali išjungti 5 voltų sieninį lizdą arba, jei maitinama iš mažos ličio jonų baterijos, bet kuriuo atveju, ji sunaudoja minimalų energijos kiekį.

Prekės

Medžiagos:

3x 6 colių ilgio 22 AWG elektros laidas („Breadboarding Wire“)

1x „Micro Servo“

1x „Arduino Nano“(arba „Metro Mini“)

1 x bet kokio lankstaus 3D spausdintuvo gijų ritinys (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON arba bet kokia derva, jei nuspręsite naudoti SLA spausdintuvą)

1x 20 mm termiškai susitraukiantis vamzdis

3x 1 mm termiškai susitraukiantis vamzdelis

1x „Micro Servo Arm“(paprastai komplektuojama su „Micro Servo“)

1x ritinio lydmetalio ritinys

Įranga:

3D spausdintuvas (FDM arba SLA)

Įstrižiniai prapūtimo pjovikliai

Adatos replėms

Lengvesnis arba šilumos pistoletas

Lituoklis

1 žingsnis: empatinis tyrimas

Kas yra Empatija?

Empatija apibūdinama kaip gebėjimas suprasti ir dalintis kitų jausmais. Nors tai gali atrodyti paprasta, iš tikrųjų yra trys skirtingi empatijos tipai: pažinimo, emocinis ir užuojautos. Kognityvinei empatijai reikia tik suprasti, kaip žmogus jaučiasi, ir žinoti, ką jis galvoja. Kognityvinė empatija nereikalauja jokio emocinio ryšio, tačiau vis tiek yra neįtikėtinai naudinga kasdieniame gyvenime. Emocinė empatija apima kito žmogaus emocijų internalizavimą, jūs turite jausti tai, ką tas žmogus jaučia, kad patirtų emocinę empatiją. Tai neatsiejama artimų santykių ir profesijų dalis, reikalaujanti, kad asmenys priimtų sprendimus dėl kitų žmonių gyvenimo. Deja, emocinė empatija kartais gali būti didžiulė. Galiausiai egzistuoja atjaučianti empatija, kuri iš esmės apjungia dvi pirmąsias empatijos formas. Tai subalansuoja kruopštų svarstymą, kartu susijusias emocijas ir, svarbiausia, veiksmus. Neatskiriama nuoširdi empatija yra noras veikti pagal savo jausmus ir padėti tiems, kuriems to reikia.

Kodėl svarbu užjausti tam tikrą klientą?

Kuriant gerą dizainą, empatija yra labai svarbi, nesvarbu, ar tai pažintinė, emocinė, ar užuojauta. Bent jau bet kuris dizaineris turi dėti visas pastangas, kad suprastų savo klientų poreikius ir norus. Štai kodėl matome, kad dauguma dizainerių, spręsdami projektą, pasirenka kognityvinę empatiją. Akivaizdu, kad emocinė empatija nėra tinkama dizaino požiūriu ir greičiausiai būtų laikoma neprofesionalia. Tačiau kai dizaineris su užuojauta gali užjausti klientą, jie pasiekė tokį bendravimo lygį, kuris palankus sukurti neįtikėtiną produktą. Taigi, kurdamas klientui, stengiuosi ne tik suprasti jų jausmus ir perspektyvą, bet ir jausti tai, ką jie jaučia, kad kuo geriau atitikčiau jų standartus.

Kaip ši empatija paskatino mane sukurti šį projektą

Ši žiurkių lesyklėlė buvo sukurta mano seseriai. Neseniai ji tapo dumbo žiurkės (dumbo dėl didelių ausų, o ne intelekto) savininke ir patyrė didelių kailinių graužikų turėjimo pakilimus ir nuosmukius. Žiurkė buvo drovi, ir tebėra, pirmą kartą, kai ji nuėjo jos pasiimti, pririšta dantimis ir įkando jai į pirštą-po to ji verkė dar gerą valandą. Jai prireikė savaitės ar dviejų, kad sukauptų pakankamai drąsos, kad galėtų vėl įkišti ranką į tą narvą, bet galiausiai ji tai padarė. Stebėjau, kaip jos požiūris keičiasi iš paniekos į rūpestingą, ji kasdien maitino žiurkę, kas savaitę ją plaudavo ir net pastatė naują narvą, kad ji galėtų lakstyti. Aš suprantu, kaip ji jautėsi tada ir kaip jaučiasi dabar, ne tik todėl, kad esu jos brolis, bet ir todėl, kad rūpinausi mažu graužiku. Bijau, kad jis mane įkando, taip pat Leiskite jam sėdėti ant mano peties, kai vaikščiojau po savo kambarį, nuolat besikeičianti emocijų banga yra tai, ką patyriau iš pirmų lūpų. Deja, dėl COVID-19 ir kelių kitų priežasčių mes gyvename toli nuo įprastų namų mieste. Mano sesuo vis dar turi kasdien maitinti savo žiurkę, todėl yra čia neribotą laiką. Nors likusi mano šeima, įskaitant mane, gali laisvai keliauti, kai tik nori, mano sesuo turi likti ir prižiūrėti savo žiurkę. Taigi, sukūrusi automatinį žiurkių lesyklą, ji galėtų laisvai eiti, kur tik nori, tiek laiko, kiek nori. Ir ji to nusipelnė.

2 žingsnis: dizainas

Visus šio projekto komponentus sukūriau naudodamas „Autodesk Inventor“.

3 veiksmas: atsisiųskite visus 3D spausdintus failus

Apsilankykite šioje nuorodoje: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 ir atsisiųskite 5 galimus failus.

4 žingsnis: išspausdinkite stūmoklio korpusą

Kiekvieno komponento spausdinimo nustatymai šiek tiek skiriasi. Tai yra stūmoklio korpuso spausdinimo nustatymai

Optimali temperatūra ir nustatymai skiriasi priklausomai nuo spausdintuvo, tačiau čia pateikiamos kai kurios užpildymo ir pagalbinės medžiagos gairės.

Medžiaga: PLA arba PETG

Užpildas: 10%

Perimetras/siena: 2

Pagalbinė medžiaga: Taip

Greitis/tikslumas: greitas

5 veiksmas: išspausdinkite „Servo Arm“plėtinį

Kiekvieno komponento spausdinimo nustatymai šiek tiek skiriasi. Tai yra „Servo Arm Extension“spausdinimo nustatymai

Optimali temperatūra ir nustatymai skiriasi priklausomai nuo spausdintuvo, tačiau čia pateikiamos kai kurios užpildymo ir pagalbinės medžiagos gairės.

Medžiaga: PLA arba PETG

Užpildas: 10%

Perimetras/siena: 2

Pagalbinė medžiaga: Ne

Greitis/tikslumas: standartinis

6 žingsnis: Spausdinkite stūmoklio galvutę

Kiekvieno komponento spausdinimo nustatymai šiek tiek skiriasi. Tai yra stūmoklio galvutės spausdinimo nustatymai

Optimali temperatūra ir nustatymai skiriasi priklausomai nuo spausdintuvo, tačiau čia pateikiamos kai kurios užpildymo ir pagalbinės medžiagos gairės.

Medžiaga: PLA arba PETG

Užpildas: 10%

Perimetras/siena: 2

Pagalbinė medžiaga: Ne

Greitis/tikslumas: standartinis

7 žingsnis: Spausdinkite stūmoklio svirtį

Kiekvieno komponento spausdinimo nustatymai šiek tiek skiriasi. Tai yra stūmoklio svirties spausdinimo nustatymai

Optimali temperatūra ir nustatymai skiriasi priklausomai nuo spausdintuvo, tačiau čia pateikiamos kai kurios užpildymo ir pagalbinės medžiagos gairės.

Medžiaga: PLA arba PETG

Užpildas: 10%

Perimetras/siena: 2

Pagalbinė medžiaga: Taip

Greitis/tikslumas: standartinis

8 žingsnis: išspausdinkite surinktuvą

Kiekvieno komponento spausdinimo nustatymai šiek tiek skiriasi. Tai yra „Bopper“spausdinimo nustatymai

Optimali temperatūra ir nustatymai skiriasi priklausomai nuo spausdintuvo, tačiau čia pateikiamos kai kurios užpildymo ir pagalbinės medžiagos gairės.

Medžiaga: PLA arba PETG

Užpildas: 5%

Perimetras/siena: 1

Pagalbinė medžiaga: Ne

Greitis/tikslumas: greitas

9 žingsnis: Paruoškite komponentus

Pašalinkite pagalbinę medžiagą:

Stūmoklio korpusas atspausdintas su atramine medžiaga, ją reikia nuimti replėmis su adatomis.

Stūmoklio svirtį galima lengvai nuimti nuo atraminės medžiagos nenaudojant įrankių.

Neprivaloma: lengvai nušlifuokite visas dalis.

10 veiksmas: prijunkite stūmoklio galvutę ir stūmoklio svirtį

Sulygiuokite „T“formos stūmoklio svirties pusę su plyšiu ant stūmoklio galvutės

Tvirtai nuspauskite stūmoklio svirtį, kol ji įsitvirtins apskritoje įduboje

11 žingsnis: sumontuokite servo

Įdėkite servo variklį į atitinkamą angą, o velenas nukreiptas į stūmoklio korpuso viršų.

Naudokite pridėtus varžtus, kad pritvirtintumėte servo variklį. Neužveržkite varžtų per stipriai, nes PLA yra trapi ir linkusi įtrūkti.

12 žingsnis: Servo svirties ir servo svirties adapterio pritvirtinimas

Įdėkite mažą plastikinę servo svirtį, pridėtą prie servo variklio, į servo svirties adapterio įdubą.

Įsitikinkite, kad servo svirtis yra lygiavertė servo svirties adapteriui, o jei ne, apverskite servo svirtį ir ji turėtų tinkamai tilpti.

Tvirtai paspauskite servo svirtį ir servo adapterį ant servo variklio išėjimo veleno.

Naudokite mažiausią varžtą, pridėtą prie servo variklio, kad pritvirtintumėte abi dalis.

Jei jis tinkamai sumontuotas, vertikalus „paleidimas“(judėjimas) turėtų būti nedidelis arba jo visai nebūti.

13 žingsnis: Surinkimas (mechaniniai komponentai)

Įkiškite stūmoklio galvutę į stūmoklio korpusą, įsitikinkite, kad stūmoklio galas yra lygus stūmoklio korpuso galui.

Sulygiuokite skylutes ant servo ir stūmoklio svirties. Servo sistemą galima perkelti nepažeidžiant, todėl prireikus nedvejodami tai darykite.

Įkiškite colio ilgio M3 varžtą per servo svirtį ir stūmoklio svirtį, 2 veržlėmis pritvirtinkite jį priešingoje pusėje.

Nesvarbu, kokiu būdu varžtas įkišamas.

14 žingsnis: „Servo“prijungimas prie „Arduino“

LITIMAS NEPRIVALOMAS. Jei nenorite/negalite lituoti, pereikite prie kito veiksmo.

Vielos paruošimas:

Nupjaukite servo variklio laidus, kad liktų 3 coliai.

Atskirkite laidus, bet tik pirmąjį 1 colį.

Iš kiekvieno laido nuimkite 1/2 colio izoliaciją.

Litavimas:

Alavo lituoklis ir lituokite rudą laidą prie GND (įžeminimas), raudoną laidą iki 5 V ir geltoną iki 9 kaiščio

Sekite aukščiau pateiktą schemą!

15 žingsnis: Sumontuokite „Arduino“

Norėdami pritvirtinti „Arduino Nano“prie dozatoriaus korpuso galo, naudokite dar 2 mažus servo varžtus.

Prijunkite tiekimo surinktuvą

16 veiksmas: prijunkite ir paleiskite kodą prie „Arduino“

Nukopijuokite žemiau esantį kodą ir įkelkite jį į „Arduino“naudodami „Arduino CC“:

#įtraukti

Servo myservo; // sukurti servo objektą valdyti servo // daugumoje lentų galima sukurti dvylika servo objektų

int pos = 0; // kintamasis servo padėčiai išsaugoti

void setup () {myservo.attach (9); // prie servo objekto pritvirtina 9 kaiščio servo}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// eina nuo 45 laipsnių iki 0 laipsnių myservo.write (pos); // liepti servo eiti į padėtį kintamajame 'pos' delay (15); // laukia 15 ms, kol servo sistema pasieks padėtį}}

17 žingsnis: pritvirtinkite prie narvo

Naudodami užtrauktukus pritvirtinkite žiurkių lesyklos veidą prie savo augintinio narvo!

Įsitikinkite, kad narvelio laidai netrukdo atidaryti dozatoriaus.

Stūmoklis suksis 4 kartus kas 24 valandas, laikmatis prasidės, kai „Arduino“gaus maitinimą.

Tiektuvui reikia tik 5 V įtampos, todėl jis gali išeiti iš bet kurio sieninio lizdo per „Micro USB“arba išorinį akumuliatorių.

18 žingsnis: pagalvokite apie naminių gyvūnėlių priežiūrą

Visas šio produkto tikslas buvo suteikti jūsų mylimam žmogui, o gal jūsų augintiniui, rūpestį ir dėmesį, kurio jis nusipelno. Tai atlieka darbą, kurį prižiūrėtojas įprastai leistų, be rūpesčių praleisti trumpą laiką nuo savo augintinio.

Išsilaisvinti reiškia būti laisvam, o laisvė ateina su atsakomybe.

Noriu tai visiškai aiškiai pasakyti: šis produktas nėra nuolatinis sprendimas augintiniams rūpintis. Kadangi aš sukūriau savo seseriai empatiją, kai sukūriau jai šį produktą, labai prašau jūsų išreikšti empatiją savo augintiniams; tik todėl, kad galite, nepalikite jų dienų dienas, reguliariai žaiskite su jais, įsitikinkite, kad jų aplinka yra švari ir saugi.

Ačiū, Kanoa.