Կատուների սնուցման ավտոմատ դիսպենսեր `7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Fusion 360 նախագծեր »

Եթե դուք չեք վերահսկում ձեր կատվի ուտած սննդի քանակը, դա կարող է հանգեցնել ավելորդ քաշի և ավելորդ քաշի խնդիրների: Սա հատկապես ճիշտ է, եթե դուք տնից հեռու եք և լրացուցիչ սնունդ եք թողնում ձեր կատվի համար, որը նա պետք է օգտագործի իր իսկ ժամանակացույցով: Այլ ժամանակներում դուք կարող եք հասկանալ, որ մոռացել եք ժամանակին կերակրել նրան և անհնար է տուն վերադառնալ:

Կատուների սննդի ավտոմատ դիսպանսերը կարող է գործարկել և տրամադրել չոր քանակությամբ ճշգրիտ քանակությամբ ցանկացած պահի, երբ կարող եք կանխորոշել և կարող է կառավարվել ձեր բջջային հեռախոսով աշխարհի ցանկացած կետում:

Այս նախագիծը ամբողջական ուսուցման ծրագիր է ՝ 3D տպագրությունից մինչև դիզայն fusion360- ում, arduino ծրագրավորումից մինչև iot հիմունքներ, էլեկտրոնիկայի ձևավորում արծիվից մինչև երկկողմանի pcb արտադրություն:

Այս ուսուցանվող հիմնական գլուխներն են

Սեմինար. Այս մասը անմիջականորեն կապված չէ իրական արտադրության հետ, սակայն կարող է ընթերցողներին ոգեշնչել փոքր անշարժ գույքով: Ամբողջ դիզայնը, 3D տպագրությունը, pdb արտադրությունը, նախատիպերը, էլեկտրոնային ձևավորումը և արտադրությունը կատարվում են 2x2 մ սեմինարում:

Նախատիպեր. Կատարյալ դիզայնի հասնել գրեթե անհնար է: Այնուամենայնիվ, դիզայնի յուրաքանչյուր «ձախողված» կրկնություն բերում է նոր գաղափարներ, լուծում խնդիրները և դիզայնը հասցնում ավելի բարձր մակարդակի: Այսպիսով, թեև հրահանգների հավաքածուն սովորաբար չի ներառում անհաջող փորձեր, ես դրանք համառոտ ներառեցի, քանի որ դրանք ցույց են տալիս վերջնական նախագծի հետևում առաջընթացն ու հիմնավորումը:

Մեխանիկական դիզայն. Մեխանիկայի և տարայի նախագծում:

Էլեկտրոնիկայի ձևավորում. Այս նախագիծը հիմնված է Arduino Mega տախտակի վրա: Էներգաբլոկը, ժամացույցի միավորը, DC շարժիչի կառավարման միավորը և ESP8266 wifi միավորը հավաքվում են անհատական նախագծված PCB տախտակի վրա: Դուք կարող եք գտնել համապատասխան Instructable այստեղ

Programրագրավորում. Որոշ հիմնական Arduino ծրագրավորում: Մի փոքր ESP8266 ծրագրավորում: Arduino- ի և esp8266- ի օգնությամբ ստեղծվել է փոքր վեբ սերվեր:

Արտադրություն. 3d տպում բոլոր fusion360 նախագծված մասերը և դրանք հավաքելը: Մասերի մեծ մասը 3D տպագրությամբ է: մյուսը `պլաստիկից, կա մեկ մետաղյա գավազան և մի քանի մետաղական պտուտակներ: Հանգիստը էլեկտրոնիկա է և DC շարժիչ:

Քայլ 1: Սեմինար

Սեմինարը պարունակում է էլեկտրոնային սխեմաների, համակարգիչների արտադրության, 3D տպագրության, մոդելային նկարչության և որոշ այլ փոքր արտադրական աշխատանքների համար անհրաժեշտ բոլոր գործիքները: Կա պատուհանների աշխատասեղան, որը միացված է 3D տպիչին և օգտագործվում է նաև էլեկտրոնային երաժշտություն պատրաստելու համար:

Իհարկե, ավելի շատ տարածք միշտ ավելի լավ է զբաղվողի համար: Այնուամենայնիվ, գործիքների խիտ տեղադրումը և որոշ խելացի հնարքներ, ինչպիսիք են համակարգչի մոնիտորների վրա 3d տպիչի տեղադրումը, կարող են ստեղծել աշխատունակ և հաճելի աշխատանքային տարածք:

Չնայած սեմինարը երբեք չի կարող լինել Ուսուցվողի անմիջական մասը: Այստեղ արժե նշել դրա մասին որպես գործընթացի հիմնական փուլ:

Քայլ 2: Նախատիպեր

Այս նախագծի տևողությունը լիովին թերագնահատված էր: Այն սկսվեց երեքից հինգ շաբաթ հաշվարկով: Այն ավարտվեց ավելի քան 40 շաբաթվա ընթացքում: Քանի որ ես չէի կարող անընդհատ ժամանակ հատկացնել այս նախագծի համար, ես չեմ կարող վստահ լինել, թե իրականում որքան ժամանակ է ծախսվել նախագծի վրա, սակայն ես վստահ եմ, որ այս նախագծի յուրաքանչյուր հատված տևեց ավելին, քան սպասվում էր:

Ես զգալի ժամանակ եմ ծախսել նախատիպերի վրա:

Արքիմեդ պտուտակ

Նախատիպերի ստեղծումը սկսվեց Արքիմեդի պտուտակներով: Սա նաև իմ առաջին Fusion 360 նախագիծն էր: Ես պատրաստել և տպել եմ առնվազն 8 տարբեր պտուտակներ ՝ Fusion 360 կոչվող հիանալի ծրագրաշարը սովորելիս: (Fusion 360 -ը անվճար ծրագիր է հոբբիստների համար, և մինչդեռ կարող եք բավականին բարդ բաներ պատրաստել, ուսման կորը այնքան էլ կտրուկ չէ):. Ես չկարողացա գտնել մի պտուտակի մեկ ուղղահայաց կտոր 3d տպելու միջոց: Երկու կեսը տպելուց հետո ես դրանք սոսնձեցի, ինչը արքիմեդես պտուտակ պատրաստելու շատ անարդյունավետ և ցողունային միջոց է: Հետո, ես հասկացա, որ եթե տպիչին ավելացնեմ «երկրպագու բադեր», ուղղահայաց տպագրության որակը բարելավվում է: Կան շատ տարբեր տեսակի «երկրպագու բադեր», այնպես որ ես ստիպված էի գտնել փորձության և սխալի լավագույն համադրությունը: Ի վերջո, ես ավարտեցի գրեթե կատարյալ արքիմեդ պտուտակը, որը տպված էր որպես մեկ կտոր:

Կերակրման տարա

Մեկ այլ մարտահրավեր էր կերային տարայի դիզայնը: Պտուտակով հեղուկները կարող են փոխանցվել առանց որևէ խնդրի: Այնուամենայնիվ, պինդ նյութերը, ինչպես կատվի չոր սնունդը, խնդիր էին խցանումների պատճառով: Ես փորձեցի ստեղծել որոշակի անվտանգության տարածք խցանումները կանխելու համար և հասկացա, որ պտուտակի յուրաքանչյուր առաջ շարժման համար հետընթաց շարժման ավելացումը զգալիորեն նվազել է: Վերջնական դիզայնի և ծրագրային ապահովման վերահսկվող հետընթաց շարժման կես խողովակի ձևն ամբողջությամբ հեռացրեց ցանկացած խցանումների վտանգը:

Տուփը

Նախագծի սկզբում ես տպեցի տպիչի ամբողջ տուփը: Քանի որ տպիչի չափը փոքր էր տուփի չափից, ես ստիպված էի այն բաժանել կտորների, ինչը տուփը դարձրեց շատ թույլ և տգեղ: Հետո ես համարեցի փայտե տուփ: Երկրորդ նախատիպի պատերը փայտ էին: Արտադրության որոշ դժվարություններ (ես չունեի համապատասխան տեղ և գործիքներ փայտը կտրելու և ձևավորելու համար) որոշեցի վերանայել երրորդ նախատիպի (կամ վերջնական դիզայնի) ամբողջությամբ տպագրված տուփը: Ես դիզայնը դարձրեցի ավելի արդյունավետ և փոքր, որպեսզի կարողանայի տպել այն որպես մեկ կտոր: Տեսականորեն այս մոտեցումը աշխատեց: Գործնականում մեծ օբյեկտների տպագրությունը շատ ժամանակ է պահանջում, և տպիչի հետ կապված ցանկացած խնդիր կարող է ոչնչացնել վերջնական արտադրանքը ցանկացած պահի, նույնիսկ 14 -ին: տպագրության ժամը: Իմ դեպքում, ես ստիպված էի դադարեցնել տպագրությունը մինչև դրա ավարտը և ստիպված էի նախագծել և տպել բացակայող հատվածը որպես լրացուցիչ մաս: Հաջորդ նախատիպի համար ես մտածում եմ տուփի պատերի համար օգտագործել plexi:

Արդուինո

Սկսեցի Ունոյից: Այն ավելի փոքր էր և բավարար տեսք ուներ իմ նպատակների համար: Այնուամենայնիվ, ես թերագնահատեցի ծրագրաշարի մշակման բարդությունը: Uno- ն ունի միայն մեկ սերիական ելք, և քանի որ ես այդ ելքն օգտագործում էի esp8266 հաղորդակցությունների համար, ես չունեի կարգաբերման նավահանգիստ ՝ փոփոխականներ դիտելու և այլն: Ես անցա Arduino Mega- ին: (ինչը փոխեց տուփի դիզայնը)

Ուցադրում է

Theրագրի մշակման ընթացքում ես փորձեցի գրեթե բոլոր տեսակի էկրանները շուկայում, ներառյալ մի փոքր յուղոտ էկրան: Նրանցից յուրաքանչյուրն ուներ առավելություններ և թերություններ: Օլեդը գեղեցիկ էր, բայց փոքր տեսք ուներ և թանկ էր ընդհանուր դիզայնի համեմատ: 7 սեգիմետրանոց լուսադիոդային էկրանները պայծառ էին, բայց քիչ տեղեկատվություն: Այսպիսով, ես վերջնական դիզայնի համար օգտագործեցի 8x2 LCD էկրան: Ապագա նմուշները կարող են պարունակել ոչ մի դիսփլեյ կամ ավելի մեծ յուղոտ դիսփլեյ, որը գեղեցիկ տեսք ունի:

Կոճակներ

Առաջին նախատիպերի մեջ սարքը վերահսկելու երեք կոճակ դրեցի: Հետո, ես որոշեցի չօգտագործել դրանք հետևյալ նախագծերում, քանի որ դրանց հավաքումը ժամանակ է պահանջում, ես չէի կարող դրանք բավականին ամուր դարձնել, և նրանք լրացուցիչ բարդություն էին հաղորդում սարքի գործածելիությանը:

Էլեկտրոնիկայի նախատիպեր

Ես պատրաստել եմ էլեկտրոնիկայի մի քանի նախատիպ: Նրանցից ոմանք հացահատիկի վրա էին, ոմանք ՝ պղնձե: Վերջնական դիզայնի համար ես պատրաստեցի անհատական համակարգիչ ՝ օգտագործելով փոփոխված 3D տպիչ: (ահա ուսանելի է այդ ծրագրի համար)

Քայլ 3. Պլաստիկ մասերի ձևավորում

Այս եռաչափ հղման մեջ կարող եք գտնել բոլոր 3d մասերի դիզայնը:

Նաև կարող եք հասնել Fusion 360 դիզայնին ՝

Քայլ 4: Տպեք մասերը

Բոլոր 3D տպիչների մասերը կարելի է գտնել այստեղ ՝

Տեղյակ լինել. Տպագրությունը ժամանակ է պահանջում: Արտաքին տուփը, որն ամենամեծ մասն է, կարող է տևել մինչև 14 ժամ:

Արքիմեդի պտուտակն այն հատուկ մասն է, որը դուք պետք է տպեք ուղղահայաց: Հնարավոր է, որ ձեզ անհրաժեշտ լինի լավ օդափոխիչ (զվարճալի բադ) `հալված ֆիլմանետը սառեցնելու համար, երբ այն դուրս է գալիս վարդակից:

Քայլ 5. Նախագծեք սխեման և պատրաստեք PCB

Այս նախագծի համար PCB- ի պատրաստումը նկարագրված է այստեղ:

EAGLE սխեմայի նախագծման ֆայլերն են ՝

Մասերի մեծ մասը էլեկտրոնիկայի մոդուլներ են, ինչպիսիք են.

• Ժամացույց,
• DC շարժիչի հսկողություն,
• ցուցադրման հսկողություն,
• ցուցադրում,
• esp8266,
• arduino մեգա
• էներգիայի փոխարկիչ

Այս մոդուլների շատ տարբեր տեսակներ կան: Նրանցից շատերն ունեն նմանատիպ մուտքեր/ելքեր, ուստի հեշտ կլինի հարմարվել ընթացիկ արծվի ձևին: Այնուամենայնիվ, որոշ փոփոխություններ կարող են անհրաժեշտ լինել:

Քայլ 6: Գրեք ծրագրակազմ

Ամբողջական կոդը կարող եք գտնել այստեղ:

Այս կոդը կարող է չաշխատել Arduino տախտակի որոշ սահմանումների վրա: Ես օգտագործել եմ Arduino AVR տախտակները 1.6.15: Ավելի նորերը չեն աշխատել (կամ աշխատել են փոքր կամ մեծ խնդիրների դեպքում)

Ես նաև ավելացրեցի մի քանի HTML նմուշի կոդ: Html էջերը կարող են օգտագործվել սարքի wifi կապի հնարավորությունները ստուգելու համար:

Սարքն ընդունում է պարզ html url հրամաններ: Օրինակ ՝ սնուցումը սկսելու համար պարզապես կարող եք դիտարկիչից ուղարկել «https://192.168.2.40/?pin=30ST»: (IP- ն կարող է փոխվել ՝ ըստ ձեր տեղական ցանցի կարգավորումների): Բացի սարքը գործարկելուց և դադարեցնելուց, կարող եք ժամանակ սահմանել և զարթուցիչ տեղադրել ՝ օգտագործելով նույն ձևաչափը ՝ տարբեր պարամետրերով:

Այս HTML հրամանը ստացվում է esp8266- ի կողմից և վերլուծվում է ծրագրաշարի կողմից: Softwareրագրակազմը գործում է որպես պարզ վեբ սերվեր: Այն կատարում է հրամաններ և հաջողության դեպքում վերադարձնում է 200 -ը:

Վերահսկողության այս մեթոդը iot սարքերի կառավարման ամենաէլեգանտ միջոցը չէ: Այստեղ դուք կարող եք գտնել IOT հաղորդակցության ավելի լավ եղանակներ, ինչպիսիք են MQTT- ը: Ես պլանավորում եմ վերանայել ծրագրակազմը `ավելի լավ արձանագրություն ներառելու համար:

Ես օգտագործել եմ Microsoft Visual Code- ը որպես խմբագիր: Ես սկսեցի Arduino IDE- ով, բայց անցա VSCode- ին: Ես խստորեն խորհուրդ եմ տալիս, որ եթե 100 -ից ավելի տողերի համար ծածկագիր գրեք, նույնիսկ մի մտածեք Arduino IDE- ի օգտագործման մասին:

Քայլ 7: Հավաքեք

Մանրամասն հավաքման տեսանյութը և աշխատանքային նախատիպը ՝ այստեղ