Automaatne kassitoidu dosaator: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Fusion 360 projektid »

Kui te ei kontrolli oma toidu kogust, mida teie kass sööb, võib see põhjustada ülesöömist ja probleeme ülekaaluga. See kehtib eriti siis, kui olete kodust eemal ja jätate kassile lisatoitu oma ajakava järgi tarbimiseks. Mõnikord võite aru saada, et unustate talle õigel ajal sööda panna ja koju naasmine on võimatu.

Diy automaatne kassitoidu dosaator saab töötada ja väljastada täpset kogust kuivtoitu igal ajal, kui olete eelseadistatud, ja seda saab juhtida oma mobiiltelefoniga kõikjal maailmas.

See projekt on täielik õppeprojekt alates 3D -printimisest kuni disainini fusion360 -s, alates arduino programmeerimisest kuni iot põhitõdedeni, elektroonika disainist kotkas kuni kahepoolse trükkplaatide tootmiseni.

Selle juhendi peamised peatükid on

Töötuba: see osa ei ole otseselt tegeliku tootmisega seotud, kuid võib inspireerida lugejaid väikese kinnisvaraga. Kogu projekteerimine, 3D -printimine, pdb -tootmine, prototüübid, elektrooniline disain ja tootmine tehakse 2x2m töötoas.

Prototüübid: täiuslikku disaini on peaaegu võimatu saavutada. Iga ebaõnnestunud disaini iteratsioon toob aga uusi ideid, lahendab probleeme ja viib disaini kõrgemale tasemele. Niisiis, kuigi juhiste komplekt ei sisalda tavaliselt ebaõnnestunud katseid, lisasin need lühidalt, kuna need näitavad lõpliku kujunduse edenemist ja põhjendusi.

Mehaaniline disain: mehaanika ja konteineri projekteerimine.

Elektroonika disain: see projekt põhineb Arduino Mega plaadil. Toiteplokk, kellaseade, alalisvoolumootori juhtseade ja ESP8266 WiFi -seade on kokku pandud kohandatud trükkplaadile. Siit leiate seotud Instructable'i

Programmeerimine: mõned põhilised Arduino programmeerimised. Natuke ESP8266 programmeerimist. Arduino ja esp8266 abil on loodud väike veebiserver.

Tootmine: kõigi fusion360 disainitud osade 3D -printimine ja nende kokkupanek. Enamik osi on trükitud 3D -vormingus. muul juhul on plastikust üks metallvarras ja mitu metallkruvi. Ülejäänud on elektroonika ja alalisvoolumootor.

Samm: töötuba

Töötuba sisaldab kõiki vajalikke tööriistu elektrooniliste vooluahelate tootmiseks, trükkplaatide valmistamiseks, 3D -printimiseks, mudelite värvimiseks ja muudeks väikesteks tootmistöödeks. Seal on Windowsi lauaarvuti, mis on ühendatud 3D -printeriga ja mida kasutatakse ka elektroonilise muusika tegemiseks.

Loomulikult on rohkem ruumi harrastajale alati parem. Kuid tööriistade tihe paigutus ja mõned nutikad nipid, näiteks 3D -printeri asetamine arvutimonitoride kohale, võivad luua toimiva ja nauditava tööruumi.

Kuigi töötuba ei pruugi kunagi olla juhendatava otsene osa, tasub seda siin protsessi kui peamise etapina mainida.

2. samm: prototüübid

Selle projekti kestust alahinnati. See algas hinnanguliselt kolm kuni viis nädalat. See valmis rohkem kui 40 nädalaga. Kuna ma ei saanud selle projekti jaoks pidevalt aega investeerida, ei saa ma projekti tegeliku aja osas kindel olla, kuid olen kindel, et selle projekti iga osa võttis oodatust rohkem aega.

Olen kulutanud palju aega prototüüpidele.

Archimedese kruvi

Prototüüpimine algas Archimedese kruvidega. See oli ka minu esimene Fusion 360 projekt. Tegin ja trükkisin vähemalt 8 erinevat kruvi, õppides suurepärast tarkvara nimega Fusion 360. (Fusion 360 on tasuta tarkvara harrastajatele ja kuigi saate teha üsna keerukaid asju, pole õppimiskõver nii järsk) Esimesed lõigati keskelt kaheks. Ma ei leidnud võimalust ühe vertikaalse kruvitüki 3D -printimiseks. Pärast kahe poole printimist liimisin need kokku, mis on väga ebaefektiivne ja tõrgeteta viis archimedese kruvi tegemiseks. Siis mõistsin, et kui lisan printerile "ventilaatoripardid", paraneb vertikaalne printimiskvaliteet. "Fänniparte" on palju erinevaid, seega pidin katse -eksituse meetodil leidma parima kombinatsiooni. Lõpuks jõudsin peaaegu täiusliku archimedese kruvini, mis oli trükitud üheosalisena.

Sööda konteiner

Teine väljakutse oli söödaanuma disain. Kruviga saab vedelikke probleemideta üle kanda. Tahked materjalid, nagu kuiv kassitoit, olid aga mooside tõttu probleemiks. Üritasin ummistuste vältimiseks luua ohutusruumi ja mõistsin ka, et iga kruvi edasiliigutuse korral tagasiliikumise lisamine vähendas ummistusi oluliselt. Lõpliku kujunduse pooliku toru kuju ja tarkvaraga juhitud tagurpidi liikumine kõrvaldasid täielikult ummistumise ohu.

Kast

Projekti alguses trükkisin kogu kasti printerisse. Kuna printeri suurus oli väiksem kui karbi suurus, pidin selle jagama tükkideks, mis muutsid karbi väga nõrgaks ja koledaks. Siis kaalusin puidust kasti. Teise prototüübi seinad olid puidust. Mõned tootmisraskused (mul polnud õiget kohta ja tööriistu puidu lõikamiseks ja ümberkujundamiseks) otsustasin kolmanda prototüübi (või lõpliku kujunduse) jaoks täielikult trükitud kasti uuesti läbi vaadata. Muutsin kujunduse tõhusamaks ja väiksemaks, et saaksin selle ühe osana printida. Teoreetiliselt see meetod töötas. Praktikas võtab suurte esemete printimine liiga palju aega ja kõik printeriga seotud probleemid võivad lõpptoote igal ajal hävitada isegi 14. tund pärast trükkimist. Minu puhul pidin lõpetama printimise enne selle lõppu ning pidin täiendava osana kujundama ja printima puuduva segmendi. Järgmise prototüübi puhul mõtlen kasti seinte jaoks kasutada pleksit.

Arduino

Alustasin Unoga. See oli väiksem ja tundus minu eesmärkide jaoks piisavalt. Siiski alahindasin tarkvaraarenduse keerukust. Unol on ainult üks jadaväljund ja kuna ma kasutasin seda väljundit esp8266 side jaoks, ei olnud mul silumisporti muutujate jms logimiseks ja selgus, et ilma reaalajas silumiseta oli peaaegu võimatu isegi väikest veebiteenust kodeerida. Vahetasin Arduino Mega vastu. (mis muutis kasti disaini)

Kuvab

Projekti väljatöötamise ajal proovisin peaaegu igat tüüpi turul olevaid kuvasid, sealhulgas väikest oled. Igal neist oli oma eelised ja puudused. Oled oli kena, kuid tundus väike ja oli üldise disainiga võrreldes kallis. 7segmeti LED -ekraanid olid eredad, kuid vähest teavet. Niisiis kasutasin lõpliku kujunduse jaoks 8x2 lcd ekraani. Tulevased kujundused ei pruugi sisaldada kuvarit või suuremat ekraani, mis näeb kena välja.

Nupud

Seadme juhtimiseks panin esimestesse prototüüpidesse kolm nuppu. Siis otsustasin ma neid järgmistes kujundustes mitte kasutada, sest nende kokkupanek võtab aega, ma ei suutnud neid piisavalt tugevaks muuta ja need lisasid seadme kasutatavusele täiendavat keerukust.

Elektroonika prototüübid

Tegin mitu elektroonika prototüüpi. Osa neist oli leivalaual, osa vasest leivalaual. Lõpliku kujunduse jaoks tegin kohandatud trükkplaadi, kasutades modifitseeritud 3D -printerit. (siin on selle projekti juhend)

Samm: kujundage plastosad

Kõigi 3D osade kujunduse leiate selle asjade lingi kaudu.

Samuti jõuate Fusion 360 disainini aadressil:

Samm: printige osad välja

Kõik 3D -printeri osad leiate siit:

Ole teadlik. Trükkimine võtab aega. Väliskasti, mis on suurim osa, valmimine võib võtta kuni 14 tundi.

Archimedese kruvi on spetsiaalne osa, mille peate vertikaalselt printima. Võimalik, et vajate head õhupuhurit (lõbusat parti), et sulatatud filmanet jahutada otsikust välja voolates.

Samm: kujundage vooluring ja tehke PCB

PCB valmistamist selle projekti jaoks kirjeldatakse siin.

EAGLE ahela kujundusfailid on

Enamik osi on elektroonikamoodulid, näiteks:

• Kell,
• alalisvoolu mootori juhtimine,
• ekraani juhtimine,
• väljapanek,
• esp8266,
• arduino mega
• võimsusmuundur

Neid mooduleid on palju erinevaid. Enamikul neist on sarnased sisendid/väljundid, nii et praegust kotkakujundust on lihtne kohandada. Siiski võib vaja minna mõningaid muudatusi.

Samm: kirjutage tarkvara

Täieliku koodi leiate siit.

See kood ei pruugi mõnes Arduino tahvli definitsioonis töötada. Kasutasin Arduino AVR -plaate 1.6.15. Uuemad ei töötanud (või töötasid väikeste või suurte probleemidega)

Lisasin ka html näidiskoodi. Html -lehti saab kasutada seadme WiFi -ühenduse võimaluste testimiseks.

Seade aktsepteerib lihtsaid html -URL -i käske. Näiteks: toitmise alustamiseks võite brauserist lihtsalt saata "https://192.168.2.40/?pin=30ST". (IP võib muutuda vastavalt teie kohaliku võrgu seadetele) Lisaks seadme käivitamisele ja seiskamisele saate seadistada aega ja seada alarmi, kasutades sama parameetrit erinevate parameetritega.

Selle html -käsu võtab vastu esp8266 ja tarkvara parsib. Tarkvara toimib lihtsa veebiserverina. See täidab käske ja tagastab edu korral 200.

See juhtimismeetod ei ole kõige elegantsem viis iot -seadmete juhtimiseks. Siit leiate paremaid IOT -side viise, näiteks MQTT. Kavatsen tarkvara paremaks muuta.

Ma kasutasin Microsoft Visual Code'i redaktorina. Alustasin Arduino IDE -ga, kuid läksin üle VSCode -le. Soovitan tungivalt, et kui kirjutate koodi rohkem kui 100 reale, ärge isegi mõelge Arduino IDE kasutamisele.

Samm 7: Pange kokku

Üksikasjalik kokkupanekuvideo ja töötav prototüübi video on siin