Projekt automatizirane zdjele za hranu za kućne ljubimce: 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ova instrukcija će prikazati i objasniti kako izgraditi automatiziranu, programabilnu hranilicu za kućne ljubimce s pričvršćenim zdjelama za hranu. Ovdje sam priložio video koji prikazuje kako proizvodi funkcioniraju i kako izgledaju.

Korak 1: Videozapisi koji prikazuju kako uređaj funkcionira i kako izgleda

Korak 2: Nabavite potrebne alate, dijelove i materijale

Alati, dijelovi i materijali potrebni za izradu prikazani su na gornjim fotografijama

Dijelovi:

1x USB kabel pisača (muški tip A do muški tip B) ili 5V AC-DC adapter za zidnu utičnicu

1x spremnik s rukom i zatvaračem na vrhu (koristio sam kontejner za mačke od 8,5 kilograma)

2x 1-1/4 in. PVC raspored. 40 Priključak za koljena S x S od 45 stupnjeva (PVC spoj koji ima 2 kraja prikazana na slici)

1x Charlotte cijev 1-1/4 in. PVC bočni koljeno sa utičnicom od 90 stupnjeva (PVC spojnica koja ima 3 kraja prikazana na slici s dva pričvršćena koljena S x S od 45 stupnjeva)

1x ploča mikrokontrolera ARDUINO UNO R3 (kupila sam u trgovini Arduino na Amazonu)

1x servo motor koji dolazi s malim plastičnim nosačima koji se pričvršćuju, kao što je prikazano na fotografiji (kupio sam komplet mikro servo motora Smraza SG90 9G iz trgovine Smraza na Amazonu)

1x bočica za pilule (koristila sam bočicu za pilule koja se lako mogla rezati nožem i škarama promjera 1-1/3 inča)

3x spojne žice s muškog na muški (kupio sam Elegoo EL-CP-004 višebojnu Dupont žicu 40pin muški na muški)

1x tronožac s podesivim postoljem s rukama koje se sastaju u sredini (slično onom prikazanom na slici bez središnjeg stupa u sredini; neki stativ može izvaditi središnji stup i raditi s ovom konstrukcijom. Budite sigurni da je udaljenost između postolje i vrh stativa tako da spremnik stane.)

1x dio koji se može staviti između stativa i spremnika kako bi centrirao spremnik u slučaju da nije centriran (koristio sam bocu soka kao što je prikazano na slici)

2x zdjele za hranu koje se mogu pričvrstiti na podesivu podlogu (jedino što nije prikazano na fotografijama)

Materijali:

Gumene vrpce (po mogućnosti srednje veličine i pristojne debljine kako bi se omogućio oslonac spremnika)

Zip kravate (koristio sam 11-inčne zip kravate kupljene od Lowe's)

Super ljepilo (koristila sam Gorilla gel za super ljepilo, tekuće super ljepilo koje nije gel može biti bolje jer se gel ne lijepi dobro za određene plastike)

Ljepljiva traka (koristio sam ljepljivu traku marke Duck Tape)

Karton (izreze sam napravio u kutiji za pizzu Domino, ali trebate upotrijebiti najtvrđi karton koji imate na raspolaganju)

Soda bikarbona

Alati:

Škare ili sličan uređaj za rezanje (provjerite je li dovoljno jak da pravilno proreže plastiku)

Nož ili sličan alat za piercing

Sušilica za kosu (po mogućnosti ona s podesivim postavkama kako bi se omogućila mala sila puhanja i velika toplina)

Rukavice (one će se koristiti za sprječavanje super ljepila da dospije na ruke

Marker

Korak 3: Pričvrstite spremnik na stativ

Spremnik će biti pričvršćen na stativ pomoću gumica, patentnih zatvarača i ljepljive trake

1. Počnite tako što ćete gume provući kroz ručku spremnika i pričvrstiti ih na vrh stativa. Ako stativ nema dizajn koji to omogućuje, možete povezati gumene vrpce ili ih zatvoriti patentnim zatvaračem tako da tvore zatvoreni lanac.
2. Zatim zavežite gumice oko ruke kontejnera, nogu stativa do koje se nalazi naslon, kao što je prikazano na slici, te ih zavežite ili lančajte kravatom s patentnim zatvaračem.
3. Zatim vezajte patentne zatvarače na ista područja kako biste pravilno učvrstili spremnik.
4. Nakon što je spremnik pričvršćen, nabavite ljepljivu traku i omotajte je oko vrha stativa kako biste učvrstili gumice.
5. Odredite gdje želite da se nalazi rupa koja se nalazi na dnu posude iz koje će hrana izlaziti i pobrinite se da bude u sredini sredine podesive osnove stativa. Ako nije, morat ćete centrirati spremnik kao što sam učinio i što je prikazano na slici.

Ako trebate centrirati spremnik:

1. Počnite s pronalaženjem objekta koji bi dobro funkcionirao.
2. Da biste pričvrstili ovaj objekt, počnite vezivanjem gumica oko predmeta i nogu stativa sa strane na koju je potrebno pritisnuti da centrira spremnik.
3. Shvatite gdje će objekt morati dodirnuti spremnik i nanesite super ljepilo na ovo mjesto, kao i malu količinu sode bikarbone na ljepilo nakon što ga dodate. Napomena: Soda bikarbona uzrokuje mnogo brže sušenje ljepila zbog pH vrijednosti sode bikarbone u odnosu na ljepilo, a također jača vezu zbog različitih kemijskih reakcija koje nastaju zbog prisutnosti sode bikarbone.
4. Pomiješajte sodu bikarbonu i ljepilo zajedno i brzo pritisnite mjesto s ljepilom na posudu. Držite ga tamo oko 30 sekundi i otpustite.
5. Sada upotrijebite sušilo za kosu, postavljeno na najnižu postavku puhanja i najveću toplinu, kako biste zagrijali ljepilo i ubrzali proces sušenja. Nakon otprilike 30 sekundi do minute, trebalo bi biti dobro. Pazite da ne pregrijete područje.
6. Na kraju, omotajte ljepljivu traku oko predmeta i spremnika kako biste ga dodatno učvrstili.

Korak 4: Sastavite električne komponente

Za ovaj korak trebat će vam 3 kratkospojne žice, servo motor, kabel pisača ili 5 -voltni adapter za napajanje i Arduino Uno R3

1. Pričvrstite jedan kraj svake od tri kratkospojne žice na ploču Arduino Uno R3 prema dijagramu, pri čemu svaku žicu označite bojom na odgovarajući način. U slučaju da umjesto crnih imate smeđe žice, umjesto toga upotrijebite smeđe.
2. Servo motor koji nabavite može imati smeđu žicu umjesto crne žice, a ta je veza ista kao ona s crnom žicom na shemi kola koja je ovdje priložena.
3. Ako koristite kabel pisača za napajanje strujnog kruga, priključite kabel pisača u odgovarajuću utičnicu prikazanu na dijagramu, u stvarnom životu vjerojatno će biti omotan metalom. Drugi kraj kabela pisača priključite u USB priključnicu odgovarajućeg izvora napajanja. Ako za napajanje kruga koristite kabel adaptera za napajanje iz zidne utičnice od 5 V, uključite odgovarajući kraj u crnu utičnicu prikazanu na dijagramu, a drugi kraj u odgovarajuću utičnicu.

Korak 5: Prenesite program na Arduino Uno R3

Ovdje ćete učitati kôd koji sam ovdje naveo na poveznici za preuzimanje, koji će vam omogućiti programiranje servo motora i postavljanje stupnja rotacije, koliko dugo servo motor ostaje u rotiranom položaju i koliko često će servo motor izvršite ovu rotaciju Ako su sve postavke hardvera ispravno spojene, softver možete jednostavno sastaviti i prenijeti na ploču.

1. Instalirajte Arduino IDE sa sljedeće veze:
2. Pritisnite Windows installer
3. Pritisnite SAMO PREUZMI
4. Nakon što je preuzimanje dovršeno, kliknite gumb POKRENI
5. Pritisnite gumb Slažem se (Arduino IDE je besplatni softver)
6. Odaberite sve komponente s popisa i kliknite gumb Dalje
7. Nastavite s instalacijom nakon odabira željenog mjesta
8. Instalirajte upravljački program “Adafruit Industries LLC Ports”, klikom na gumb Install
9. Instaliraj upravljački program Arduino USB upravljački program”klikom na gumb Instaliraj
10. Instalirajte upravljački program "Linino portovi (COM i LPT)" klikom na gumb Instaliraj
11. Pritisnite tipku ZATVORI kada je instalacija dovršena.
12. Preuzmite datoteku aplikacije: PetFeeder.ino.
13. Ako su sve postavke hardvera ispravno spojene, softver možete jednostavno sastaviti i prenijeti na ploču.

Korak 6: Upute za konfiguriranje programskih parametara prema vašim potrebama

Ovdje ćete naučiti kako promijeniti kôd programa koji upravlja servo motorom

Da biste konfigurirali koliko će se često servo motor okretati:

Sljedeća dva retka koda će se izmijeniti kako bi se postavilo koliko često će se servo motor okretati. U donjem prikazu postavljanja motor će se okretati svakih 5 sekundi. Vrijednost se određuje množenjem vrijednosti intervala unosa, 1, s nepotpisanom dugom vrijednošću 5, prikazanom u drugom retku. Pomoću ova dva broja možete stvoriti bilo koje vrijeme koje želite da budu intervali. Na primjer, ako želite da se okreće svakih 6 sati, mogli biste promijeniti 5 na 60, što znači da se mijenja s 5 sekundi na 60 sekundi, a mogli biste promijeniti 1 u 360, što ga mijenja iz 1 seta 60 sekundi do 360 setova od 60 sekundi. 360 setova od 60 sekundi ekvivalentno je 360 sati, što je ekvivalentno 6 sati

#define FEED_INTERVAL 1 // minute između vremena hranjenja

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // izraženo u sekundama

Da biste konfigurirali koliko će dugo servo motor ostati rotiran:

Da biste to promijenili, upotrijebite sljedeći kôd. Otvoreni kôd za dovod void -a Najprije resetira servo motor na osnovni kut od 0, zatim se okreće za 90 stupnjeva u razdoblju od 4000 tisućinki sekunde ili 4 sekunde, a nakon ovih 4 sekunde servo motor pokreće void feeder Zatvorite kôd na okrenite 90 stupnjeva u suprotnom smjeru, natrag u izvorni položaj 0. Da biste promijenili stupanj zakretanja servo motora, promijenite vrijednost 90 na stupanj koji želite u obje praznine. Da biste postavili koliko dugo želite da servo motor ostane rotiran, promijenite vrijednost kašnjenja, koja je u ovom primjeru 4000

void feederClose () {

servo.pisati (90);

}

void feederOpen () {

servo.pisati (0);

kašnjenje (4000);

servo.pisati (90);

}

Korak 7: Pričvrstite kartonski izrez na servo motor, a servo motor na bočicu s tabletama

Kartonski izrez bit će pričvršćen na servo motor pomoću super ljepila, a servo motor će biti pričvršćen na bočicu s tabletama pomoću gumica i super ljepila

1. Odredite odgovarajuću veličinu izreza za karton na temelju promjera otvora boce za tablete koji će biti pokriven. Ostavite malo više prostora sa svake strane u slučaju da kartica nije savršeno poravnana s otvorom boce s tabletama nakon što je trajno pričvršćena na servo motor super ljepilom.
2. Izrežite kvadrat ili pravokutnik na temelju određenih dimenzija škarama ili drugim alatom za rezanje.
3. Uzmite mali plastični držač, prikazan na slici, ili jedan sličan, te odrežite kraj ruke s 6 probušenih rupa. Postoje 4 ruke, jedna sa 7 rupa, jedna sa 6 rupa i dvije s 2 rupe. Ovo služi da spriječi da ruka udari u bočicu s tabletama kada se servo motor okreće.
4. Pričvrstite plastični držač na kartonski izrez pomoću superljepila. Orijentirajte karton na držač kako smatrate prikladnim i za svaki slučaj provjerite ima li na svakoj strani dodatnog prostora.
5. Pričvrstite držač na odgovarajuće područje servo motora. Orijentirao sam ga tako da je ruka sa 7 rupa produžena izravno na bočici s tabletama.
6. Vežite gumice oko servo motora i orijentirajte ga tako da između kartona i otvora bočice s tabletama ostane jedva malo prostora.
7. Kad se smjesti, nanesite superljepilo na mjesto gdje servo motor dodiruje bočicu s tabletama, kao i malo sode bikarbone tretirajte smjesu na isti način kao i ranije.

Korak 8: Osigurajte točan stupanj rotacije i držač ljepila za servo motor

Ovdje ćete zalijepiti držač s kartonom na servo motor i provjeriti je li servo motor pravilno programiran na ispravan stupanj

1. Prvo, s učitanim programom i priključenim električnim komponentama, pokrenite program i provjerite je li servo motor ispravno poravnat i postavljen na ispravnu rotaciju, ako ga ne možete postići savršenim i ima dovoljno prostora za to bez stvaranja previše veći dio otvora u kartonu koji bi rezultirao stalnim prosipanjem hrane, izrežite područje kartona koje ostaje prekrivajući otvor boce s tabletama dok je u otvorenom položaju za rotaciju.
2. Sada kada je određena ispravna rotacija, zabilježite gdje se nalazila kartica dok je bila u položaju 0 stupnjeva, skinite držač s kartonom sa servo motora, nanesite malo super ljepila na područje nosača koji se pričvršćuje na servo motor i vratite ga na servo motor u položaju koji je prethodno zabilježen u položaju 0 stupnjeva. Pustite da se ovaj komad neko vrijeme osuši kako bi se ljepilo stvrdnulo, ljepilo koje sam koristila potpuno se stvrdne nakon 24 sata.

Korak 9: Nanesite bočicu s tabletama na spremnik i izrežite rupu u spremniku

Ovdje ćete bocu s pilulama pričvrstiti na spremnik pomoću superljepila, škara za mehanizam bočice s tabletama i nožem ili drugim piercing predmetom

1. Odredite gdje želite da se nalazi rupa u spremniku i stavite dno boce s tabletama na spremnik te označite krug na dnu spremnika markerom. Morat će se pravilno postaviti iznad središta osnove stativa.
2. Izrežite rupu pomoću alata za probijanje i reznog alata.
3. Odrežite dno boce s tabletama pomoću alata za probijanje i alata za rezanje.
4. Izrežite komad kartona koji može stati oko rupe i prekriti rupu
5. Savršeno odrežite kartonsku ploču koja bi prekrila rupu
6. Ljepilo, pomoću sode bikarbone i metode zagrijavanja, karton oko rupe pa će djelovati kao podloga za bočicu s tabletama
7. Rubovima podnožja zalijepite ljepljivu traku
8. Zalijepite bocu tablete pomoću sode bikarbone i metode zagrijavanja na kartonsku podlogu i ostavite da se osuši odgovarajuće vrijeme. Nakon što se osuši, zalijepite ljepljivu traku sa strane bočice za tablete i spremnika kako biste dali bolju potporu

Korak 10: Pričvrstite PVC cijevi na podnožje stativa

Ovdje ćete pričvrstiti pvc cijevi na podnožje stativa pomoću kartona, super ljepila, patentnih zatvarača i ljepljive trake

1. Izrežite kartonski komad na koji možete pričvrstiti svoju PVC cijev koja će mu poslužiti kao osnova. Izrežite još jedan identičan komad.
2. Jedan dio superljepite na podlogu i upotrijebite metodu zagrijavanja sode bikarbone, a zatim drugi dio super ljepilom na isti komad kartona istom metodom. Sada ljepljivom trakom zalijepite uglove na bazu.
3. Spojite pvc cijev kao što je prikazano na fotografijama i super ih zalijepite na mjesto pomoću sode bikarbone/grijanja.
4. Otkrijte kako pvc cijev treba postaviti tako da pravilno stane ispod boce s tabletama tako da hrana padne u pvc cijev. Sada super ljepilo podloge s pvc cijevi na kartonsku podlogu pomoću sode bikarbone/zagrijavanja. Dok to radite, držite ga pravilno.
5. Dodatno učvrstite PVC cijev pomoću patentnih zatvarača i ljepljive trake pričvršćujući ih na podnožje stativa.

U slučaju da se pvc nije pravilno postavio nakon super lijepljenja:

Zip vezicama i ljepljivom trakom promijenite položaj PVC cijevi i pravilno je postavite ispod otvora za bočicu s tabletama

Korak 11: Pričvrstite zdjele za hranu na ulagač

U ovom koraku ćete naučiti kako pričvrstiti zdjele za hranu na hranilicu pomoću super ljepila, ili super ljepila i ljepljive trake

1. Odredite koje dvije zdjele želite koristiti. Budući da stativ ima podesivu podlogu koju možete podizati i spuštati, možete je postaviti na visinu svoje zdjele.
2. Ako je moguće, izrežite rupe u zdjeli i provucite patentne zatvarače kroz nju, a zatim zavežite i super zalijepite zdjele na mjesto gdje će ostati ispod pvc cijevi. U suprotnom super zaljepite zdjele izravno ispod otvora pvc cijevi gdje će hrana istjecati u zdjelu pomoću sode bikarbone/zagrijavanja.

Korak 12: Programirajte Kodeks za izdavanje količine hrane koju želite podijeliti

Ovaj odjeljak objašnjava kako bi se utvrdilo koliko dugo servo motor treba ostati otvoren, što će odrediti količinu hrane koja teče u zdjele pri svakom vremenu hranjenja

1. Stopa konverzije za moju bočicu s tabletama promjera 1-1/3 inča je sljedeća: svake sekunde iz spremnika u prosjeku istječe oko 2 unce hrane. Na temelju ove stope možete odrediti kako programirati kôd za oslobađanje točne količine hrane koju biste htjeli osloboditi ako koristite bočicu tableta istog promjera kao ja.
2. Morat ćete odrediti vlastitu stopu konverzije na temelju vašeg postavljanja jer se može razlikovati.
3. Na primjer, želite hraniti svoje mačke s 4 unce hrane po svakom obroku, a brzina protoka je 2 unce tekućine u sekundi. Vrijednost ćete postaviti na 2000, što je jednako 2 sekunde vremena zakretanja servo motora u otvoreni položaj.

Korak 13: Sada ste završili! Dodatni odjeljak koji sadrži informacije o istraživanju i razvoju i prijedloge za nadogradnje

Ovaj odjeljak će sadržavati dodatne informacije i fotografije u vezi procesa izgradnje ovog uređaja, kao i prijedloge za nadogradnju ove verzije. Uključili smo skice gradnje, kao i fotografije ankete koju smo napravili za istraživanje tržišta

Prijedlozi za nadogradnje: Proizvod bi mogao imati koristi od implementacije naprednije tehnologije. Dodavanje aplikacije koju bi potrošači mogli koristiti za programiranje vremena pomoglo bi u praktičnosti. Nadalje, moglo bi se dodati kamera, zvučnik i mikrofon kako bi korisnik mogao provjeriti ljubimca pa čak i razgovarati s njim. Dodavanjem ponderiranih objekata svakoj nozi stativa povećala bi se stabilnost uređaja kako se ne bi prevrnuo. Primjena zaštitne ljuske na Arduino Uno R3, kao i neki drugi oblik zaštite za kratkospojne žice, ponudilo bi veliko poboljšanje u trajnosti.

Podaci o istraživanju hrane za pse: Naša zdjela za hranu mora biti dizajnirana za smještaj različitih vrsta suhe hrane kako bi funkcionirala s različitim kućnim ljubimcima. Ispod su najpopularnije marke hrane za kućne ljubimce. Okus divlje prirode - Pas Purina - Pas Iams - Mačka Friskies - Mačka Prilikom projektiranja naše zdjele i dozatora, imali smo na umu da hrana za kućne ljubimce dolazi u svim oblicima i veličinama ovisno o veličini kućnog ljubimca. Za početak sam pronašao najprodavanije marke hrane za kućne ljubimce za pse i mačke pa smo mogli biti sigurni da bi naš aparat mogao prihvatiti ove popularne marke.