Shpërndarës automatik i ushqimit të maceve: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Projektet Fusion 360 »

Nëse nuk e kontrolloni sasinë e ushqimit që ha macja juaj, kjo mund të çojë në probleme të tepërta dhe mbipeshë. Kjo është veçanërisht e vërtetë nëse jeni larg shtëpisë dhe lini ushqim shtesë që macja juaj të konsumojë sipas orarit të saj. Herë të tjera mund të kuptoni se keni harruar ta ushqeni me kohë dhe është e pamundur të ktheheni në shtëpi.

Shpërndarësi automatik i ushqimit për mace Diy mund të funksionojë dhe të shpërndajë një sasi të saktë të ushqimit të thatë në çdo kohë të paracaktuar dhe mund të kontrollohet me telefonin tuaj celular kudo në botë.

Ky projekt është një projekt i plotë mësimi nga printimi 3D në dizajnin në fusion360, nga programimi arduino tek bazat e iot, dizajni elektronik në shqiponjë deri tek prodhimi i PCB me dy anë.

Kapitujt kryesorë të këtij udhëzuesi janë

Punëtori: Kjo pjesë nuk lidhet drejtpërdrejt me prodhimin aktual megjithatë mund të frymëzojë lexuesit me pasuri të vogla të paluajtshme. I gjithë dizajni, printimi 3D, prodhimi i pdb, prototipet, dizajni elektronik dhe prodhimi bëhen në një punëtori 2x2m.

Prototipet: Dizajni i përsosur është pothuajse i pamundur për t'u arritur. Sidoqoftë, çdo përsëritje e dizajnit e dështuar sjell ide të reja, zgjidh probleme dhe e çon dizajnin në një nivel më të lartë. Pra, ndërsa një grup udhëzimesh zakonisht nuk përfshin përpjekje të dështuara, unë i përfshiva ato shkurtimisht sepse ato tregojnë përparimin dhe arsyeshmërinë e modelit përfundimtar.

Dizajni Mekanik: Dizajni i mekanikës dhe enës.

Dizajni elektronik: Ky projekt bazohet në bordin Arduino Mega. Një njësi energjie, një orë, njësi e kontrollit të motorit DC dhe njësi wifi ESP8266 është mbledhur në një dërrasë PCB të krijuar me porosi. Këtu mund të gjeni Instructable të lidhur

Programimi: Disa programe bazë Arduino. Pak programim ESP8266. Një server i vogël në internet është krijuar me ndihmën e Arduino dhe esp8266.

Prodhimi: Shtypja 3D e të gjitha pjesëve të dizajnuara me fusion360 dhe montimi i tyre. Shumica e pjesëve janë të shtypura në 3D. tjetër pastaj plastike ka një shufër metalike dhe disa vida metalike. Pushimi është elektronikë dhe një motor DC.

Hapi 1: Punëtori

Punëtoria përmban të gjitha mjetet e nevojshme për prodhimin e qarqeve elektronike, prodhimin e PCB, printimin 3D, pikturimin e modeleve, dhe disa punime të tjera të vogla prodhimi. Ekziston një kompjuter desktop Windows i cili është i lidhur me një printer 3d dhe përdoret gjithashtu për krijimin e muzikës elektronike.

Sigurisht, më shumë hapësirë është gjithmonë më mirë për një hobi. Sidoqoftë, vendosja e dendur e mjeteve dhe disa truke të zgjuara siç është vendosja e printerit 3d mbi monitorët e kompjuterit mund të krijojë një hapësirë pune të zbatueshme dhe të këndshme.

Edhe pse një punëtori nuk mund të jetë kurrë pjesë e drejtpërdrejtë e një Instructable. Vlen të përmendet këtu si faza kryesore e procesit.

Hapi 2: Prototipet

Kohëzgjatja e këtij projekti u nënvlerësua plotësisht. Filloi me një vlerësim prej tre deri në pesë javë. Ajo u përfundua në më shumë se 40 javë. Meqenëse nuk mund të investoja kohë të vazhdueshme për këtë projekt nuk mund të jem i sigurt për kohën aktuale të shpenzuar në projekt megjithatë jam i sigurt se çdo pjesë e këtij projekti mori më shumë se sa pritej.

Kam kaluar një kohë të konsiderueshme në prototipa.

Vidë Arkimedi

Prototipizimi filloi me vida Arkimedi. Ky ishte gjithashtu projekti im i parë Fusion 360. Kam bërë dhe printuar të paktën 8 vida të ndryshme gjatë mësimit të softuerit të madh të quajtur Fusion 360. (Fusion 360 është softuer falas për hobistët dhe ndërsa ju mund të bëni gjëra mjaft të sofistikuara kurba e të mësuarit nuk është aq e madhe) Të parët u prenë nga mesi në dy Me Unë nuk mund të gjeja një mënyrë për të printuar 3D një vidë vertikale. Pas shtypjes së dy gjysmave, i ngjita së bashku, e cila është një mënyrë shumë joefikase dhe e fortë për të bërë një vidë arkimedi. Pastaj, kuptova se nëse shtoj "rosat e tifozëve" në printer, cilësia e printimit vertikal përmirësohet. Ka shumë lloje të ndryshme të "rosave të tifozëve" kështu që më duhej të gjeja kombinimin më të mirë me provë dhe gabim. Më në fund, përfundova me vidë pothuajse të përsosur të arkimedit të shtypur si një copë.

Enë Feed

Një sfidë tjetër ishte dizajni i enës së ushqimit. Lëngjet mund të transferohen nga vida pa asnjë problem. Sidoqoftë, materialet e ngurta si ushqimi i thatë për mace ishte një problem për shkak të bllokimit. Unë u përpoqa të krijoj një hapësirë sigurie për të parandaluar bllokimet dhe gjithashtu kuptova që shtimi i lëvizjes prapa për çdo lëvizje përpara të vidës u zvogëlua ndjeshëm bllokimet. Forma e gjysmë tubit të dizajnit përfundimtar dhe lëvizja prapa e kontrolluar nga softueri hoqi plotësisht rrezikun e ndonjë bllokimi.

Kutia

Në fillim të projektit, unë printova të gjithë kutinë në printer. Meqenëse madhësia e printerit ishte më e vogël se madhësia e kutisë, më duhej ta ndaja në copa që e bënë kutinë shumë të dobët dhe të shëmtuar. Pastaj unë konsiderova një kuti druri. Muret e prototipit të dytë ishin prej druri. Disa vështirësi prodhimi (nuk kisha vend dhe mjete të përshtatshme për të prerë dhe riformuar drurin) vendosa të rishqyrtoj kutinë e shtypur plotësisht për prototipin e tretë (ose modelin përfundimtar). Unë e bëra modelin më efikas dhe më të vogël në mënyrë që ta printoja si një copë. Teorikisht kjo qasje u funksionua. Në praktikë, printimi i objekteve të mëdha kërkon shumë kohë dhe çdo problem me printerin mund të shkatërrojë produktin përfundimtar në çdo kohë edhe në datën 14. orë e printimit. Në rastin tim, më duhej të ndaloja printimin para se të përfundonte dhe duhej të hartoja dhe printoja segmentin që mungonte si pjesë shtesë. Për prototipin tjetër, po mendoj të përdor pleksi për muret e kutisë.

Arduino

Fillova me Uno. Ishte më i vogël dhe dukej mjaftueshëm për qëllimet e mia. Sidoqoftë, unë nënvlerësova kompleksitetin e zhvillimit të softuerit. Uno ka vetëm një dalje serike dhe meqenëse po e përdorja atë dalje për komunikimet esp8266 nuk kisha asnjë port debug për regjistrimin e ndryshoreve të shikimit etj. Dhe doli që pa korrigjim në kohë reale ishte pothuajse e pamundur të kodosh edhe një shërbim të vogël në internet. Kalova në Arduino Mega. (e cila ndryshoi modelin e kutisë)

Shfaqet

Gjatë zhvillimit të projektit, unë provova pothuajse çdo lloj ekrani në treg duke përfshirë një ekran të vogël me vaj. Secila prej tyre kishte avantazhe dhe disavantazhe. Oled ishte i bukur, por dukej i vogël dhe ishte i shtrenjtë në krahasim me modelin e përgjithshëm. Ekranet e udhëhequr nga 7segmet ishin të ndritshme, por pak të dhëna të pakta. Pra, kam përdorur ekran LCD 8x2 për modelin përfundimtar. Modelet e ardhshme mund të mos përmbajnë asnjë ekran ose një ekran më të madh me ngjyrë të lëmuar që duket bukur.

Butonat

Vendosa tre butona për kontrollin e pajisjes në prototipet e parë. Pastaj, vendosa të mos i përdor ato në modelet e mëposhtme, sepse montimi i tyre kërkon kohë, nuk mund t'i bëj mjaft të qëndrueshëm dhe ata po shtonin një kompleksitet shtesë në përdorshmërinë e pajisjes.

Prototipet elektronikë

Kam bërë disa prototipe elektronike. Disa prej tyre ishin në dërrasën e bukës, disa në dërrasën e bakrit. Për modelin përfundimtar, unë bëra një PCB të personalizuar duke përdorur një printer 3d të modifikuar. (këtu është udhëzimi për atë projekt)

Hapi 3: Dizajnoni Pjesët Plastike

Ju mund të gjeni modelin e të gjitha pjesëve 3d në këtë lidhje të kundërt.

Gjithashtu mund të arrini në modelin Fusion 360 në:

Hapi 4: Shtypni Pjesët

Të gjitha pjesët e printerit 3d mund t'i gjeni këtu:

Jini të vetëdijshëm. Shtypja kërkon kohë. Kutia e jashtme, e cila është pjesa më e madhe, mund të zgjasë deri në 14 orë për tu përfunduar.

Vida e Arkimedit është pjesa e veçantë që duhet të printoni vertikalisht. Ju mund të keni nevojë për një ventilator të mirë ajri (rosë argëtuese) në mënyrë që të ftoheni filmanet e shkrirë ndërsa rrjedh nga hunda.

Hapi 5: Dizajnoni qarkun dhe bëni PCB

Prodhimi i PCB për këtë projekt përshkruhet këtu.

Skedarët e dizajnit të qarkut EAGLE janë

Shumica e pjesëve janë module elektronike të tilla si:

• Ora,
• kontrolli i motorit DC,
• kontrolli i ekranit,
• shfaqje,
• esp8266,
• arduino mega
• konvertues i fuqisë

Ka shumë lloje të ndryshme të këtyre modeleve. Shumica e tyre kanë hyrje/dalje të ngjashme, kështu që do të jetë e lehtë të përshtatet modeli aktual i shqiponjës. Sidoqoftë, disa modifikime mund të jenë të nevojshme.

Hapi 6: Shkruani Softuer

Kodin e plotë mund ta gjeni këtu.

Ky kod mund të mos funksionojë në disa përkufizime të bordit Arduino. Kam përdorur bordet Arduino AVR 1.6.15. Ato më të reja nuk funksionuan (ose punuan me disa probleme të vogla ose të mëdha)

Unë gjithashtu shtova një kod mostër html. Faqet Html mund të përdoren për të testuar aftësitë e lidhjes wifi të pajisjes.

Pajisja pranon komanda të thjeshta url html. Për shembull: për të filluar ushqyerjen thjesht mund të dërgoni "https://192.168.2.40/?pin=30ST" nga shfletuesi. (IP mund të ndryshojë sipas cilësimeve të rrjetit tuaj lokal) përveç që të filloni dhe ndaloni pajisjen, mund të vendosni kohën dhe të vendosni alarmin duke përdorur të njëjtin format me parametra të ndryshëm.

Kjo komandë html merret nga esp8266 dhe analizohet nga programi kompjuterik. Softueri vepron si një server i thjeshtë në internet. Ekzekuton komanda dhe kthen 200 nëse është i suksesshëm.

Kjo metodë e kontrollit nuk është mënyra më elegante e kontrollit të pajisjeve iot. Këtu mund të gjeni mënyra më të mira të komunikimit IOT siç është MQTT. Unë jam duke planifikuar të rishikoj softuerin për të përfshirë një protokoll më të mirë.

Kam përdorur Microsoft Visual Code si redaktues. Fillova me Arduino IDE por kalova në VSCode. Unë këshilloj fuqimisht që nëse doni të shkruani kod për më shumë se 100 rreshta, as mos mendoni për përdorimin e Arduino IDE.

Hapi 7: Mblidhni

Videoja e detajuar e montimit dhe prototipi i videos është këtu