Automatiseret Pet-Food Bowl Project: 13 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Denne instruktive vil skildre og forklare, hvordan man bygger en automatiseret, programmerbar dyrefoder med vedhæftede madskåle. Jeg har vedhæftet en video her, der viser, hvordan produkterne fungerer, og hvordan det ser ud.

Trin 1: Videoer, der viser, hvordan enheden fungerer, og hvordan den ser ud

Trin 2: Anskaf nødvendige værktøjer, dele og materialer

Værktøjer, dele og materialer, der kræves til konstruktion, er vist på ovenstående fotos

Dele:

1x USB-printerkabel (han Type A til han Type B) eller 5V AC-DC strømstik til vægstik

1x beholder med hånd og påskruet låg på toppen (jeg brugte en 8,5 pund kattegrusbeholder)

2x 1-1/4 in. PVC-skema. 40 45-graders S x S albuefitting (PVC-beslag, der har 2 ender vist på billede)

1x Charlotte Pipe 1-1/4 in. PVC Side Outlet 90-Degree Socket Elbow (pvc-beslag, der har 3 ender vist på billedet med de to 45-graders S x S-albuebeslag fastgjort til det)

1x ARDUINO UNO R3 mikrokontroller bord (jeg købte fra Arduino butik på Amazon)

1x Servomotor, der leveres med små plastbeslag, der fastgøres, som vist på foto (jeg købte Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit fra Smraza -butikken på Amazon)

1x pilleflaske (jeg brugte en pilleflaske, der let kunne skæres ved hjælp af en kniv og en saks med en diameter på 1-1/3 in.)

3x han til mand Jumperwires (jeg købte Elegoo EL-CP-004 flerfarvet Dupont Wire 40pin mand til mand)

1x stativ med en justerbar sokkel med arme, der mødes i midten (ligner et vist på billede uden midtersøjlen i midten; et stativ kan få midtersøjlen taget ud og lavet til at arbejde med denne konstruktion. Sørg for, at der er nok afstand mellem basen og toppen af stativet, så beholderen passer.)

1x del, der kan sættes mellem stativ og beholder for at centrere beholderen, hvis den ikke er centreret (jeg brugte en saftflaske som vist på billedet)

2x madskåle, der kan fastgøres til justerbar bund (kun ting, der ikke vises på fotos)

Materialer:

Gummibånd (helst medium til størrelse og anstændig tykkelse for at tillade understøttelse af beholderen)

Lynlåsslips (jeg brugte 11-tommer lynlåse, der var købt hos Lowe's)

Super lim (jeg brugte Gorilla super lim gel, den ikke-gel flydende super lim kan være bedre, da gelen har en tendens til ikke at klæbe godt til visse plastmaterialer)

Gaffatape (jeg brugte gaffatape fra Duck Tape)

Pap (jeg lavede udskæringer fra en Domino's pizzaboks, men du skal bruge den mest robuste pap, du har til rådighed)

Bagepulver

Værktøjer:

Saks eller lignende klippeapparat (sørg for at den er stærk nok til korrekt at kunne skære igennem plastik)

Kniv eller lignende værktøj til piercing

Føner (helst en med justerbare indstillinger for at tillade lav blæsningskraft og høj varme)

Handsker (disse bruges til at forhindre, at superlim kommer i hænderne

Markør

Trin 3: Fastgør beholderen til stativet

Beholderen fastgøres til stativet ved hjælp af gummibånd, lynlåse og gaffatape

1. Begynd med at sløjfe gummibånd gennem beholderen på beholderen og fastgør dem til toppen af stativet. Hvis stativet ikke har et design, der gør dette muligt, kan du binde gummibåndene sammen eller lynlåse gummibåndene sammen og danne en lukket kæde.
2. Knyt derefter gummibånd omkring beholderens hånd, benet på stativet, som indeholderen bakker op til som vist på billedet, og bind dem eller kæde dem med en lynlås.
3. Bind derefter lynlåse til de samme områder for at sikre beholderen korrekt.
4. Når beholderen er fastgjort, skal du hente gaffatape og vikle den rundt om toppen af stativet for at fastgøre gummibåndene.
5. Bestem, hvor du gerne vil have, at hullet, der er i bunden af beholderen, hvor maden kommer ud, skal være, og sørg for, at det er centreret om midten af den justerbare stativfod. Hvis det ikke er det, skal du centrere beholderen som jeg gjorde og har vist på et billede.

Hvis du har brug for at centrere beholderen:

1. Start med at finde et objekt, der ville fungere godt.
2. For at fastgøre dette objekt skal du begynde med at binde gummibånd omkring objektet og benet på stativet på den side, der skal presses på for at centrere beholderen.
3. Find ud af, hvor objektet skal røre beholderen, og påfør superlim på dette sted, samt en lille mængde bagepulver til limen, når den er tilføjet. Bemærk: Bagepulver får limen til at tørre meget hurtigere på grund af natronens pH i forhold til limen, og den styrker også bindingen på grund af de forskellige kemiske reaktioner, der opstår på grund af natronens tilstedeværelse.
4. Bland bagepulver og lim sammen og pres hurtigt stedet med limen på beholderen. Hold den der i cirka 30 sekunder og slip.
5. Brug nu en føntørrer, indstillet til laveste blæsningsindstilling og højeste varmeindstilling, til at opvarme limen og fremskynde tørringsprocessen. Efter cirka 30 sekunder til et minut skulle det være godt. Pas på ikke at overophedes området.
6. Til sidst skal du vikle tape rundt om objektet og beholderen for at sikre det yderligere.

Trin 4: Saml de elektriske komponenter

Du skal bruge de 3 jumperwires, servomotor, printerkabel eller 5 volt strømadapter og Arduino Uno R3 til dette trin

1. Fastgør den ene ende af hver af de tre jumper -ledninger til Arduino Uno R3 -kortet i henhold til diagrammet, farvekod hver ledning korrekt. Hvis du har brune ledninger i stedet for sorte ledninger, skal du bruge brun i stedet.
2. Servomotoren, du anskaffer, kan have brun ledning i stedet for sort ledning, og den forbindelse er den samme som den med den sorte ledning i kredsløbsdiagrammet vedhæftet her.
3. Hvis du bruger et printerkabel til at forsyne kredsløbet, skal du tilslutte printerkablet til det relevante stik vist i diagrammet, det vil sandsynligvis være indkapslet i metal i virkeligheden. Sæt den anden ende af printerkablet i et USB -stik på en passende strømkilde. Hvis du bruger et 5V strømadapterkabel til en strømforsyning til kredsløbet, skal du slutte den relevante ende til det sorte stik, der er vist i diagrammet, og den anden ende til en passende stikkontakt.

Trin 5: Upload program til Arduino Uno R3

Her vil du uploade kode, som jeg har givet her i et downloadlink, som giver dig mulighed for at programmere servomotoren og indstille rotationsgraden, hvor længe servomotoren forbliver i den roterede position, og hvor ofte servomotoren vil udfør denne rotation Hvis al hardwareopsætningen er tilsluttet korrekt, kan du blot kompilere og uploade softwaren til kortet.

1. Installer Arduino IDE fra følgende link:
2. Klik på Windows -installationsprogrammet
3. Klik på JUST DOWNLOAD
4. Når download er færdig, skal du klikke på knappen KØR
5. Klik på knappen Jeg er enig (Arduino IDE er en gratis software)
6. Vælg alle komponenter fra listen, og klik på knappen Næste
7. Fortsæt med installationen efter at have valgt den ønskede placering
8. Installer driveren “Adafruit Industries LLC Ports” ved at klikke på knappen Installer
9. Installer driver Arduino USB Driver”ved at klikke på knappen Installer
10. Installer driveren “Linino Ports (COM & LPT)” ved at klikke på knappen Installer
11. Tryk på knappen LUK, når installationen er fuldført.
12. Download ansøgningsfil: PetFeeder.ino.
13. Hvis al hardwareopsætningen er tilsluttet korrekt, kan du blot kompilere og uploade softwaren til kortet.

Trin 6: Instruktioner til konfiguration af programparametre, så de passer til dine behov

Her lærer du, hvordan du ændrer koden for det program, der styrer servomotoren

Sådan konfigureres, hvor ofte servomotoren vil rotere:

De følgende to linjer med kode vil blive ændret for at indstille, hvor ofte servomotoren skal rotere. I opstillingsprogrammet herunder vil motoren rotere hvert 5. sekund. Værdien bestemmes ved at multiplicere feedintervalværdien, 1, med den usignerede lange værdi, 5, vist på den anden linje. Du kan bruge disse to tal til at oprette den længde, du gerne vil have, at intervallerne skal være. For eksempel, hvis du ville have den til at rotere hver 6. time, kan du ændre 5 til 60, hvilket ændrer den fra 5 sekunder til 60 sekunder, og du kan ændre 1 til en 360, hvilket ændrer den fra 1 sæt af 60 sekunder til 360 sæt med 60 sekunder. 360 sæt på 60 sekunder svarer til 360 timer, hvilket svarer til 6 timer

#define FEED_INTERVAL 1 // minutter mellem fodringstid

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // udtrykt i sekunder

Sådan konfigureres, hvor længe servomotoren forbliver roteret:

Brug følgende kode til at ændre dette. Åbningskoden nulstiller først servomotoren til dens grundvinkel på 0, roterer derefter til 90 grader i en periode på 4000 tusindedele af et sekund eller 4 sekunder, og efter disse 4 sekunder kører servomotoren hulrummet Lukker koden til dreje 90 grader i den modsatte retning, tilbage til den oprindelige position på 0. For at ændre den grad, servomotoren roterer, skal du ændre værdien af 90 til den grad, du gerne vil have i begge tomrumssektioner. For at indstille, hvor længe du vil have servomotoren til at forblive roteret, skal du ændre værdien af forsinkelsen, som er 4000 i dette eksempel

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

forsinkelse (4000);

servo.write (90);

}

Trin 7: Fastgør papudskæring til servomotor og servomotor til pilleflaske

Papudskæringen fastgøres til servomotoren ved hjælp af superlim, og servomotoren fastgøres til pilleflasken ved hjælp af gummibånd og superlim

1. Bestem en passende størrelse til papudskæringen baseret på diameteren af pilleflaskeåbningen, der skal dækkes. Efterlad lidt ekstra plads på hver side, hvis kortkortet ikke er helt på linje med åbningen af pilleflasken, efter at det er permanent fikseret på servomotoren med superlim.
2. Skær en firkantet eller rektangelform ud fra de bestemte dimensioner med en saks eller et andet skæreværktøj.
3. Tag den lille plastikbeslag, der er vist på billedet, eller en lignende, og skær enden af armen, der har 6 huller boret i den. Der 4 arme, en med 7 huller, en med 6 huller og to med 2 huller. Dette er for at forhindre, at armen rammer pilleflasken, når servomotoren roterer.
4. Fastgør plastikbeslaget til papudskæringen ved hjælp af superlim. Ret kartonen ind på beslaget, som du finder passende, og sørg for, at der er lidt ekstra plads på hver side, for en sikkerheds skyld.
5. Fastgør beslaget til det relevante område af servomotoren. Jeg orienterede den, så armen med 7 huller blev forlænget direkte ved pilleflasken.
6. Bind gummibånd omkring servomotoren, og orienter den, så der kun er lidt plads mellem pap og åbning af pilleflaske.
7. Når den er anbragt, påføres superlim på det sted, hvor servomotoren rører pilleflasken, og lidt bagepulver behandler blandingen på samme måde som tidligere.

Trin 8: Sørg for den korrekte rotationsgrad og limbeslag til servomotor

Her limer du beslaget med pap til servomotoren og tester, at servomotoren er korrekt programmeret til den korrekte grad

1. Først med programmet uploadet og de elektriske komponenter tilsluttet, kør programmet og sørg for, at servomotoren er korrekt justeret og indstillet til den korrekte rotation, hvis du ikke kan få det perfekt, og der er plads nok til at gøre dette uden at skabe for meget af en åbning i pap, som ville resultere i konstant spild af mad, skær det område af pap ud, der forbliver dækkende åbningen af pilleflasken, mens den er i den åbne rotationsposition.
2. Nu hvor den korrekte rotation er blevet bestemt, skal du bemærke, hvor kortet befandt sig i positionen 0 grader, tage beslaget med pap af servomotoren, påføre lidt superlim på det område af beslaget, der fastgøres til servomotoren og påfør den tilbage på servomotoren i den position, der tidligere blev noteret, mens den var i 0 -graders position. Lad dette stykke tørre et stykke tid, så limen kan hærde, limen, jeg brugte, sætter helt efter 24 timer.

Trin 9: Påfør pilleflasken på beholderen og skær et hul i beholderen

Her vil du klæbe pilleflasken til beholderen ved hjælp af superlim, saks pilleflaskemekanismen og en kniv eller et andet gennemborende objekt

1. Bestem, hvor du vil have hullet i beholderen, og læg bunden af pilleflasken på beholderen og tegn en cirkel på bunden af beholderen med en markør. Det skal placeres korrekt over midten af stativets base.
2. Skær hullet ud med piercingværktøjet og skæreværktøjet.
3. Skær bunden af pilleflasken af ved hjælp af piercingværktøjet og skæreværktøjet.
4. Skær et stykke pap, der kan passe rundt om hullet og dække hullet
5. Skær kortkortet, der dækker hullet, perfekt af
6. Lim, ved hjælp af bagepulver og opvarmningsmetode, pap om hullet, så det vil fungere som en base for pilleflasken
7. Gaffatape kanterne af basen
8. Lim, med bagepulver og opvarmningsmetode, pilleflasken til papbunden og lad den tørre i en passende tid. Når det er tørret, påføres gaffatape omkring siden af pilleflasken og beholderen for at give bedre støtte

Trin 10: Fastgør PVC -rør til stativets bund

Her vil du fastgøre pvc -rørene til bunden af stativet ved hjælp af pap, superlim, lynlåse og gaffatape

1. Skær et papstykke ud, som du kan vedhæfte dit pvc -rør til, som vil fungere som en base for det. Skær et andet identisk stykke ud.
2. Superlim et stykke til basen og brug opvarmningsmetoden bagepulver, lim derefter det andet stykke på det første stykke karton ved hjælp af den samme metode. Nu tape tape hjørnerne til basen.
3. Tilslut PVC -røret som vist på billederne og superlim dem på plads ved hjælp af bagepulver/opvarmningsmetode.
4. Find ud af, hvordan pvc -røret skal placeres for at passe korrekt under pilleflasken, så maden falder ned i pvc -røret. Nu superlimer basen af PVC -røret til papbunden ved hjælp af bagepulver/opvarmningsmetode. Hold det korrekt placeret, mens du gør dette.
5. Fastgør pvc -røret yderligere ved hjælp af lynlåse og gaffatape ved at fastgøre dem til bunden af stativet.

I tilfælde af at PVC ikke blev korrekt indstillet efter superlimning:

Brug lynlåse og gaffatape til at ændre pvc -rørets placering og placere det korrekt under pilleflaskeåbningen

Trin 11: Sæt madskåle på føderen

I dette trin lærer du, hvordan du fastgør madskåle til føderen ved hjælp af superlim eller superlim og gaffatape

1. Bestem hvilke to skåle du vil bruge. Fordi stativet har en justerbar bund, som du kan hæve og sænke, kan du tilpasse det til højden på din skål.
2. Hvis det er muligt, skal du skære huller i skålen og slippe lynlåsbånd igennem den og derefter binde og superlime skålene i en position, hvor den vil forblive under PVC -røret. Ellers limes skålene direkte under pvc -rørets åbning, hvor maden flyder ud og ind i skålen ved hjælp af bagepulver/opvarmningsmetode.

Trin 12: Programmer koden til at afgive mængden af mad, du gerne vil udlevere

Dette afsnit forklarer for at bestemme, hvor længe servomotoren skal forblive åben, hvilket bestemmer mængden af mad, der strømmer ind i skålene ved hvert fodringstidspunkt

1. Konverteringsfrekvensen for min pilleflaske med en diameter på 1-1/3 tommer er som følger: hvert sekund strømmer i gennemsnit ca. 2 ounce mad mad ud af beholderen. Baseret på denne sats kan du bestemme, hvordan du programmerer koden til at frigive den nøjagtige mængde mad, du gerne vil have frigivet, hvis du bruger pilleflasken med samme diameter som mig.
2. Du bliver nødt til at finde ud af din egen konverteringsrate baseret på din opsætning, da den kan variere.
3. Eksempelvis vil du fodre dine katte med 4 ounce mad foder pr. Foder, og strømningshastigheden er 2 ounce ounce pr. Sekund. Du indstiller værdien til 2000, hvilket svarer til 2 sekunders tid, hvor servomotoren drejes til åben position.

Trin 13: Din er nu færdig! Ekstra sektion, der indeholder F & U -oplysninger og forslag til opgraderinger

Dette afsnit vil indeholde ekstra information og foto vedrørende byggeprocessen af denne enhed samt forslag til opgradering af denne build. Vi har inkluderet skitser af bygningen samt fotos af en undersøgelse, vi har oprettet for at undersøge markedet

Forslag til opgraderinger: Produktet kan drage fordel af implementeringen af mere avanceret teknologi. Tilføjelse af en app, som forbrugere kunne bruge til at programmere tiden, ville hjælpe med bekvemmelighed. Desuden kunne man tilføje et kamera, højttaler og mikrofon, så brugeren kunne tjekke kæledyret og endda tale med dem. Tilføjelse af vægtede genstande til hvert ben på stativet ville forbedre enhedens stabilitet, så den ikke vælter. Anvendelse af en beskyttende skal på Arduino Uno R3 samt en anden form for beskyttelse af jumpertrådene ville tilbyde en stor forbedring af holdbarheden.

Oplysninger om hundefoderforskning: Vores madskål skal være designet til at rumme forskellige typer tørfoder for at fungere sammen med forskellige kæledyr. Nedenfor er de mest populære mærker af dyrefoder. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat Da vi designede vores skål og dispenser, huskede vi på, at foder til kæledyr findes i alle former og størrelser afhængigt af kæledyrets størrelse. Til at begynde med fandt jeg de mest solgte dyrefoder mærker til hunde og katte, så vi kunne være sikre på, at vores dispenser kunne rumme disse populære mærker.