Projekti i Automatizuar i Kupës së Kafshëve-Ushqimore: 13 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky udhëzues do të përshkruajë dhe shpjegojë se si të ndërtoni një ushqyes të automatizuar dhe të programueshëm të kafshëve shtëpiake me enë ushqimi të bashkangjitura. Unë kam bashkangjitur video këtu që përshkruan se si funksionojnë produktet dhe si duket.

Hapi 1: Video që përshkruajnë se si funksionon pajisja dhe si duket

Hapi 2: Fitoni mjetet, pjesët dhe materialet e nevojshme

Mjetet, pjesët dhe materialet e nevojshme për ndërtim janë treguar në fotot e mësipërme

Pjesët:

1x kabllo printer USB (mashkull Lloji A tek mashkulli Lloji B) ose përshtatës i rrymës së prizës së murit 5V AC-DC

1x Kontejner me kapak të dorës dhe të vidhosur në krye (kam përdorur një enë për mbeturinat e maceve 8.5 paund)

2x 1-1/4 in. Orari PVC. 40 Pajisje në bërryl 45-shkallë S x S (montim PVC që ka 2 skajet e treguar në figurë)

1x Tub Charlotte 1-1/4 inç. Prizë PVC Socket 90-Degree Socket bërryl (pajisje PVC që ka 3 skajet e paraqitura në figurë me dy pajisje 45-shkallë S x S Bërryl të bashkangjitura në të)

1x bord të mikrokontrolluesit ARDUINO UNO R3 (bleva nga dyqani Arduino në Amazon)

1x Servo motor që vjen me kllapa të vegjël plastikë që ngjiten, siç tregohet në foto (bleva Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit nga dyqani Smraza në Amazon)

1x shishe pilule (kam përdorur një shishe pilule që mund të pritet lehtësisht duke përdorur një thikë dhe gërshërë me diametër 1-1/3 in)

3x tela mashkull për meshkuj Jumper (bleva Elegoo EL-CP-004 Multicolored Dupont Wire 40pin Mashkull për mashkull)

1x trekëmbësh me një bazë të rregullueshme me krahë që takohen në mes (e ngjashme me atë të treguar në figurë pa kolonën qendrore në mes; disa trekëmbësh mund të nxjerrin kolonën qendrore dhe të punojnë me këtë strukturë. Sigurohuni që distanca e mjaftueshme është midis baza dhe maja e trekëmbëshit në mënyrë që ena të përshtatet.)

1x pjesë që mund të vendoset midis trekëmbëshit dhe enës për të përqendruar enën në rast se nuk është në qendër (kam përdorur një shishe me lëng siç tregohet në figurë)

2x enë ushqimi që mund të ngjiten në bazën e rregullueshme (e vetmja gjë që nuk tregohet në foto)

Materiale:

Shirita gome (mundësisht me madhësi të mesme dhe trashësi të mirë për të lejuar mbështetjen e enës)

Lidhëse zip (kam përdorur lidhëse zinxhir 11-inç të blera nga Lowe's)

Super zam (kam përdorur xhel super zam Gorilla, super zam i lëngshëm jo xhel mund të jetë më i mirë pasi xheli ka tendencë të mos ngjitet mirë në plastika të caktuara)

Shirit ngjitës (kam përdorur shirit ngjitës të markës Duck Tape)

Karton (kam bërë prerje nga një kuti pica Domino, por ju duhet të përdorni kartonin më të fortë që keni në dispozicion)

Sode buke

Mjetet:

Gërshërë ose një pajisje e ngjashme prerëse (sigurohuni që është mjaft e fortë për të prerë siç duhet plastikën)

Thikë ose një mjet i ngjashëm për shpimin

Tharës me fryrje (mundësisht ai me cilësime të rregullueshme për të lejuar forcën e ulët të fryrjes dhe nxehtësinë e lartë)

Doreza (këto do të përdoren për të parandaluar marrjen e super zamit në duar

Shënues

Hapi 3: Bashkojeni Kontejnerin me trekëmbësh

Enë do të ngjitet në trekëmbësh duke përdorur shirita gome, zinxhirë dhe shirit ngjitës

1. Filloni duke fiksuar shiritat e gomës përmes dorezës së enës dhe duke i bashkuar ato në majë të trekëmbëshit. Nëse trekëmbëshi nuk ka një dizajn që e bën këtë të mundur, mund t'i lidhni brezat e gomës së bashku ose t'i lidhni me zinxhir brezat e gomës së bashku duke formuar një zinxhir të mbyllur.
2. Më pas lidhni shiritat prej gome rreth dorës së enës këmbën e trekëmbëshit që përmbajnë deri në fund siç tregohet në figurë, dhe lidhini ato ose lidhini me zinxhir me një zinxhir.
3. Tjetra, lidhni lidhëse zip në të njëjtat zona për të siguruar siç duhet enën.
4. Pasi të jetë siguruar ena, merrni shirit ngjitës dhe mbështilleni atë në majë të trekëmbëshit për të siguruar shiritat e gomës.
5. Përcaktoni se ku dëshironi të jetë vrima, e cila është në fund të enës ku do të dalë ushqimi, dhe sigurohuni që ajo të jetë në qendër të mesit të bazës së rregullueshme të trekëmbëshit. Nëse nuk është kështu, do t'ju duhet të përqendroni enën siç bëra unë dhe kam treguar në një foto.

Nëse keni nevojë të përqendroni enën:

1. Filloni duke gjetur një objekt që do të funksiononte mirë.
2. Për të bashkuar këtë objekt, filloni duke lidhur shirita gome rreth objektit dhe këmbës së trekëmbëshit në anën që duhet të shtypet për të përqendruar enën.
3. Zbuloni se ku objekti do të ketë nevojë të prekë enën dhe aplikoni super zam në këtë vend, si dhe një sasi të vogël sode buke në ngjitës pasi të jetë shtuar. Shënim: Soda e bukës bën që zam të thahet shumë më shpejt për shkak të pH të sodës së bukës në lidhje me ngjitësin, dhe gjithashtu forcon lidhjen për shkak të reaksioneve të ndryshme kimike që ndodhin për shkak të pranisë së sodës së bukës.
4. Përzieni sodën e bukës dhe ngjitni së bashku dhe shpejt shtypni njollën me ngjitësin mbi enë. Mbajeni atje për rreth 30 sekonda dhe lëshojeni.
5. Tani përdorni një tharëse flokësh, të vendosur në temperaturën më të ulët të fryrjes dhe temperaturën më të lartë, për të ngrohur ngjitësin dhe për të përshpejtuar procesin e tharjes. Pas rreth 30 sekondash në një minutë, duhet të jetë mirë. Kini kujdes të mos e ngrohni zonën.
6. Së fundi, mbështillni shiritin rreth objektit dhe enës për ta siguruar atë më tej.

Hapi 4: Mblidhni Komponentët Elektrik

Ju do të keni nevojë për 3 tela kërcyes, servo motor, kabllo printeri ose përshtatës energjie 5 volt, dhe Arduino Uno R3 për këtë hap

1. Bashkangjitni një skaj të secilës prej tre telave të kërcyesit në tabelën Arduino Uno R3 sipas diagramit, duke koduar me ngjyra secilën tel në mënyrë të përshtatshme. Në rast se keni tela ngjyrë kafe në vend të telave të zinj, përdorni ngjyrë kafe në vend.
2. Servo motori që blini mund të ketë tela ngjyrë kafe në vend të telit të zi, dhe kjo lidhje është e njëjtë me atë me tela të zezë në diagramin e qarkut të bashkangjitur këtu.
3. Nëse përdorni një kabllo printeri për të fuqizuar qarkun, futeni kabllon e printerit në prizën e duhur të treguar në diagram, ka të ngjarë të jetë e mbështjellë me metal në jetën reale. Lidheni skajin tjetër të kabllit të printerit në një fole USB të një burimi të përshtatshëm energjie. Nëse përdorni një kabllo të përshtatësit të rrymës 5V për të fuqizuar qarkun, lidhni skajin e duhur në prizën e zezë të treguar në diagram dhe skajin tjetër në një prizë të përshtatshme të energjisë.

Hapi 5: Ngarko programin në Arduino Uno R3

Këtu do të ngarkoni kodin, të cilin e kam dhënë këtu në një lidhje shkarkimi, i cili do t'ju lejojë të programoni servo motorin dhe të vendosni shkallën e rrotullimit, sa kohë servo motori qëndron në pozicionin e rrotulluar dhe sa shpesh servo motori do të kryeni këtë rrotullim Nëse i gjithë konfigurimi i harduerit është i lidhur siç duhet, thjesht mund të përpiloni dhe ngarkoni softuerin në tabelë.

1. Instaloni Arduino IDE, nga lidhja e mëposhtme:
2. Klikoni në instaluesin e Windows
3. Klikoni në VETUM SHKARKO
4. Pasi të përfundojë shkarkimi, klikoni në butonin RUN
5. Klikoni në butonin Pajtohem (Arduino IDE është një softuer falas)
6. Zgjidhni të gjithë përbërësit nga lista dhe klikoni në butonin Next
7. Vazhdoni me instalimin pasi të zgjidhni vendndodhjen e dëshiruar
8. Instaloni drejtuesin "Adafruit Industries LLC Ports", duke klikuar në butonin Instalo
9. Instaloni shoferin Arduino USB Driver”duke klikuar në butonin Instalo
10. Instaloni drejtuesin "Linino Portet (COM & LPT)" duke klikuar në butonin Instalo
11. Shtypni butonin Mbyll kur të përfundojë instalimi.
12. Shkarkoni skedarin e aplikacionit: PetFeeder.ino.
13. Nëse i gjithë konfigurimi i harduerit është i lidhur siç duhet, thjesht mund të përpiloni dhe ngarkoni softuerin në tabelë.

Hapi 6: Udhëzime për Konfigurimin e Parametrave të Programit për t'iu Përshtatur Nevojave tuaja

Këtu do të mësoni se si të ndryshoni kodin e programit që kontrollon servo motorin

Për të konfiguruar sa shpesh servo motori do të rrotullohet:

Dy rreshtat e mëposhtëm të kodit do të ndryshohen për të përcaktuar sa shpesh do të rrotullohet servo motori. Në shfaqjen e konfiguruar më poshtë, motori do të rrotullohet çdo 5 sekonda. Vlera përcaktohet duke shumëzuar vlerën e intervalit të ushqimit, 1, me vlerën e gjatë të panënshkruar, 5, të treguar në rreshtin e dytë. Ju mund t'i përdorni këto dy numra për të krijuar çdo gjatësi kohore që dëshironi të jenë intervalet. Për shembull, nëse dëshironi që ajo të rrotullohet çdo 6 orë, mund të ndryshoni 5 në 60, që është duke e ndryshuar atë nga 5 sekonda në 60 sekonda, dhe ju mund të ndryshoni 1 në një 360, i cili po e ndryshon atë nga 1 grup 60 sekonda në 360 grupe prej 60 sekondash. 360 grupe prej 60 sekondash është ekuivalente me 360 orë, që është ekuivalente me 6 orë

#përcaktoni FEED_INTERVAL 1 // minuta midis kohës së ushqyerjes

const i panënshkruar i gjatë feedInterval = (i panënshkruar gjatë) FEED_INTERVAL * (i panënshkruar gjatë) 5; // shprehur në sekonda

Për të konfiguruar sa kohë servo motori do të mbetet i rrotulluar:

Përdorni kodin e mëposhtëm për ta ndryshuar këtë. Kodi i hapur së pari e rivendos servo motorin në këndin e tij bazë 0, pastaj rrotullohet në 90 gradë për një periudhë prej 4000 mijëshe të sekondës, ose 4 sekonda, dhe pas këtyre 4 sekondave, servo motori drejton ushqyesin e zbrazët rrotulloni 90 gradë në drejtim të kundërt, kthehuni në pozicionin origjinal prej 0. Për të ndryshuar shkallën që rrotullohet servo motori, ndryshoni vlerën 90 në shkallën që dëshironi në të dy pjesët e zbrazëta. Për të përcaktuar se sa kohë dëshironi që servo motori të mbetet i rrotulluar, ndryshoni vlerën e vonesës, e cila është 4000 në këtë shembull

void feederClose () {

servo.shkruaj (90);

}

void feederOpen () {

servo.shkruaj (0);

vonesë (4000);

servo.shkruaj (90);

}

Hapi 7: Lidhni Prerjen e Kartonit në Servo Motor, dhe Servo Motor në Shishen e Pilulave

Prerja e kartonit do të ngjitet në motorin servo duke përdorur superglues, dhe servo motor do të ngjitet në shishen e pilulës duke përdorur shirita gome dhe super zam

1. Përcaktoni një madhësi të përshtatshme për prerjen e kartonit bazuar në diametrin e hapjes së shishes së pilulës që do të mbulohet. Lëreni pak më shumë hapësirë në secilën anë në rast se kartoni nuk përputhet në mënyrë perfekte me hapjen e shishes së pilulës pasi të jetë fiksuar përgjithmonë në servo motor me super ngjitës.
2. Pritini një formë katrore ose drejtkëndëshe bazuar në dimensionet e vendosura me gërshërë ose një mjet tjetër prerës.
3. Merrni kllapën e vogël plastike, të treguar në foto, ose një të ngjashme, dhe priteni fundin e krahut që ka 6 vrima të mërzitura në të. Aty 4 krahë, një me 7 vrima, një me 6 vrima dhe dy me 2 vrima. Kjo është për të mbajtur krahun të mos godasë shishen e pilulës kur servo motori rrotullohet.
4. Bashkangjitni kllapën plastike në prerjen e kartonit duke përdorur superlidhës. Orientoni kartonin në kllapa ashtu siç e shihni të arsyeshme dhe sigurohuni që të ketë një hapësirë shtesë në secilën anë për çdo rast.
5. Bashkangjitni kllapën në zonën e duhur të servo motorit. Unë e orientova atë në mënyrë që krahu me 7 vrima të zgjerohej direkt në shishen e pilulës.
6. Lidhni shiritat e gomës rreth servo motorit dhe orientojeni atë në mënyrë që të ketë vetëm pak hapësirë midis kartonit dhe hapjes së shishes së pilulës.
7. Pasi të vendoset, aplikoni super ngjitës në vendin ku servo motori prek shishen e pilulës, si dhe pak sodë buke trajtojeni përzierjen në të njëjtën mënyrë si më parë.

Hapi 8: Siguroni shkallën e saktë të rrotullimit dhe kllapës ngjitëse në Servo Motor

Këtu do të ngjitni kllapën me karton në motorin servo dhe do të provoni që servo motori është programuar siç duhet në shkallën e duhur

1. Së pari, me programin e ngarkuar dhe komponentët elektrikë të kyçur, drejtojeni programin dhe sigurohuni që servo motori të jetë rreshtuar siç duhet dhe të vendoset në rrotullimin e duhur, nëse nuk mund ta bëni atë të përsosur dhe ka hapësirë të mjaftueshme për ta bërë këtë pa krijuar gjithashtu pjesa më e madhe e një hapjeje në karton e cila do të rezultonte në derdhje të vazhdueshme të ushqimit, priteni zonën e kartonit që mbetet duke mbuluar hapjen e shishes së pilulës ndërsa është në pozicionin e rrotullimit të hapur.
2. Tani që është përcaktuar rrotullimi i saktë, vini re se ku ishte vendosur pllaka e kartës në pozicionin 0 gradë, hiqeni kllapën me karton nga motori servo, aplikoni pak superlidhës në zonën e kllapës që i bashkëngjitet servo motorit dhe aplikojeni përsëri në servo motorin në pozicionin që u vu re më parë gjatë pozicionit 0 gradë. Lëreni këtë copë të thahet për një kohë në mënyrë që zamja të fiksohet, zamja që kam përdorur ngrihet plotësisht pas 24 orësh.

Hapi 9: Aplikoni shishen e pilulës në enë dhe pritni një vrimë në enë

Këtu do të ngjitni shishen e pilulës në enë duke përdorur superlidhës, gërshërë mekanizmin e shishes së pilulës dhe një thikë ose objekt tjetër shpues

1. Përcaktoni se ku dëshironi të gjendet vrima në enë dhe vendosni pjesën e poshtme të shishes së pilulës në enë dhe vizatoni një rreth në pjesën e poshtme të enës me një shënues. Do të duhet të vendoset siç duhet mbi qendrën e bazës së trekëmbëshit.
2. Pritini vrimën duke përdorur mjetin shpues dhe mjetin prerës.
3. Pritini pjesën e poshtme të shishes së pilulës duke përdorur mjetin shpues dhe mjetin prerës.
4. Pritini një copë kartoni që mund të përshtatet rreth vrimës dhe të mbulojë vrimën
5. Prerë në mënyrë perfekte tabelën e kartës që do të mbulonte vrimën
6. Ngjitës, duke përdorur sode buke dhe metodën e ngrohjes, kartoni rreth vrimës kështu që do të veprojë si bazë për shishen e pilulës
7. Shirit ngjitës skajet e bazës
8. Ngjiteni, duke përdorur sodën e bukës dhe metodën e ngrohjes, shishen e pilulës në bazën e kartonit dhe lëreni të thahet për një kohë të përshtatshme. Pasi të jetë tharë, aplikoni shirit ngjitës rreth anës së shishes së pilulës dhe enës për të dhënë mbështetje më të mirë

Hapi 10: Bashkoni tubat PVC në Bazën e Trekëmbëshit

Këtu do të lidhni tubat PVC në bazën e trekëmbëshit duke përdorur karton, super zam, lidhëse zip dhe shirit ngjitës

1. Pritini një copë kartoni në të cilën mund të lidhni tubin tuaj PVC që do të veprojë si bazë për të. Pritini një pjesë tjetër identike.
2. Ngjiteni një copë në bazë dhe përdorni metodën e ngrohjes së sodës së bukës, pastaj ngjiteni pjesën tjetër në pjesën e parë të kartonit duke përdorur të njëjtën metodë. Tani ngjitni qoshet në bazën.
3. Lidhni tubin PVC siç tregohet në foto dhe ngjitini ato në vend duke përdorur metodën e sodës së bukës/ngrohjes.
4. Zbuloni se si tubi PVC duhet të pozicionohet që të përshtatet siç duhet nën shishen e pilulës në mënyrë që ushqimi të bjerë në tubin PVC. Tani ngjiteni super bazën nga tubi PVC në bazën e kartonit duke përdorur metodën e sodës së bukës/ngrohjes. Mbani vendndodhjen e duhur ndërsa e bëni këtë.
5. Siguroni më tej tubin PVC duke përdorur zinxhirë dhe shirit ngjitës duke i bashkuar ato në bazën e trekëmbëshit.

Në rast se PVC nuk është vendosur siç duhet pas super ngjitjes:

Përdorni lidhëse zip dhe shirit ngjitës për të ndryshuar pozicionin e tubit PVC dhe vendoseni siç duhet nën hapjen e shisheve të pilulave

Hapi 11: Bashkojini Kupat e Ushqimit me Ushqyesin

Në këtë hap do të mësoni se si të lidhni enët e ushqimit në ushqyes duke përdorur super zam, ose super zam dhe shirit ngjitës

1. Përcaktoni cilat dy tasa dëshironi të përdorni. Për shkak se trekëmbëshi ka një bazë të rregullueshme që mund ta ngrini dhe ulni, mund ta përshtatni në lartësinë e tasit tuaj.
2. Nëse është e mundur, prerë vrimat në tas, dhe lidhni zinxhirët lidhës nëpër të dhe më pas lidhini dhe ngjitni enët në një pozicion ku do të mbetet nën tubin PVC. Përndryshe ngjitni super tasat direkt nën hapjen e tubit PVC ku ushqimi do të rrjedhë jashtë dhe në tas duke përdorur metodën e sodës së bukës/ngrohjes.

Hapi 12: Programoni Kodin për të shpërndarë sasinë e ushqimit që dëshironi të shpërndani

Ky seksion shpjegon për të përcaktuar se sa kohë servo motori duhet të qëndrojë i hapur, i cili do të përcaktojë sasinë e ushqimit që derdhet në enët në çdo kohë të ushqyerit

1. Shkalla e konvertimit për shishen time të pilulës me diametër 1-1/3 inç është si më poshtë: çdo sekondë, rreth 2 ounces të lëngshme ushqimi mesatarisht dalin nga ena. Bazuar në këtë normë, ju mund të përcaktoni se si të programoni kodin për të lëshuar sasinë e saktë të ushqimit që dëshironi të lëshohet nëse përdorni të njëjtën shishe pilule me diametër si unë.
2. Ju do të duhet të kuptoni normën tuaj të konvertimit bazuar në konfigurimin tuaj pasi mund të ndryshojë.
3. Shembull, ju doni të ushqeni macet tuaja 4 ounces të lëngshme ushqimi për secilën ushqim dhe shkalla e rrjedhës është 2 ounces të lëngshme në sekondë. Ju do të vendosni vlerën në 2000, e cila është e barabartë me 2 sekonda të kohës që servo motori të rrotullohet në pozicionin e hapur.

Hapi 13: Tani jeni të përfunduar! Seksion shtesë që përmban informacion dhe sugjerime për R&D për azhurnime

Ky seksion do të përmbajë informacion shtesë dhe fotografi në lidhje me procesin e ndërtimit të kësaj pajisjeje, si dhe sugjerime për të përmirësuar këtë strukturë. Ne kemi përfshirë skica të strukturës, si dhe fotografi të një sondazhi që kemi krijuar për të hulumtuar tregun

Sugjerime për azhurnime: Produkti mund të përfitojë nga zbatimi i teknologjisë më të përparuar. Shtimi i një aplikacioni që konsumatorët mund të përdorin për të programuar kohën do të ndihmonte me lehtësinë. Për më tepër, dikush mund të shtojë një aparat fotografik, altoparlant dhe mikrofon në mënyrë që përdoruesi të kontrollojë kafshën shtëpiake dhe madje të flasë me ta. Shtimi i objekteve të peshuara në secilën këmbë të trekëmbëshit do të rrisë qëndrueshmërinë e pajisjes në mënyrë që ajo të mos bjerë përmbys. Aplikimi i një predhe mbrojtëse në Arduino Uno R3 si dhe një formë tjetër mbrojtjeje për telat e kërcyesit do të ofronin përmirësim të madh në qëndrueshmëri.

Informacion mbi kërkimin e ushqimit të qenve: Tava jonë e ushqimit duhet të jetë e dizajnuar për të akomoduar lloje të ndryshme të ushqimit të thatë në mënyrë që të funksionojë me kafshë të ndryshme shtëpiake. Më poshtë janë markat më të njohura të ushqimeve për kafshët shtëpiake. Shija e Natyrës së Egër - Qeni Purina - Qenët e Qenit - Friskies Cat - Mac Kur hartonim tasin dhe shpërndarësin tonë, ne kemi mbajtur parasysh se ushqimi për kafshët vjen në të gjitha llojet e formave dhe madhësive në varësi të madhësisë së kafshës shtëpiake. Për të filluar, gjeta markat më të shitura të ushqimit për kafshët shtëpiake për qen dhe mace, kështu që ne mund të jemi të sigurt se shpërndarësi ynë mund të strehojë këto marka të njohura.