Projekt automatizirane zdjele za hranu za kućne ljubimce: 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

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 kabl štampača (muški tip A do muški tip B) ili 5V AC-DC adapter za zidnu utičnicu

1x kontejner sa 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-S od 45 stupnjeva (PVC spoj koji ima 2 kraja prikazana na slici)

1x Charlotte cijev 1-1/4 in. PVC bočni koljen sa utičnicom od 90 stepeni sa strane (PVC spoj koji ima 3 kraja prikazana na slici sa dva pričvršćenja za koljena S x S od 45 stepeni)

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

1x servo motor koji dolazi s malim plastičnim držačima 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 za muškarce (kupio sam Elegoo EL-CP-004 višebojnu Dupont žicu 40pin muško na muško)

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

1x dio koji se može staviti između tronošca i posude da centrira posudu u slučaju da nije centrirana (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 trake (po mogućnosti srednje veličine i pristojne debljine da omoguće podršku kontejnera)

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

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

Ljepljiva traka (koristila sam ljepljivu traku marke Duck Tape)

Karton (izreze sam napravio u kutiji za pizzu Domino, ali trebate koristiti najčvršći 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 sa podesivim postavkama kako bi se omogućila mala sila duvanja i velika toplota)

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

Marker

Korak 3: Pričvrstite spremnik na stativ

Kontejner će biti pričvršćen na stativ pomoću gumica, zatvarača i selotejpa

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 zavežite patentne zatvarače za ista područja kako biste pravilno pričvrstili spremnik.
4. Nakon što je spremnik pričvršćen, nabavite ljepljivu traku i omotajte je oko vrha stativa kako biste pričvrstili 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 pokazao na slici.

Ako trebate centrirati spremnik:

1. Počnite s pronalaženjem objekta koji bi dobro funkcionirao.
2. Da biste pričvrstili ovaj predmet, 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 dovodi do bržeg sušenja 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 temperaturu, 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 koristite smeđe.
2. Servo motor koji nabavite može imati smeđu žicu umjesto crne žice, a ta veza je 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 kabla štampača priključite u USB priključak odgovarajućeg izvora napajanja. Ako koristite strujni kabel za napajanje iz zidne utičnice od 5 V za napajanje strujnog kruga, priključite 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 naveo ovdje na linku 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 povezane, softver možete jednostavno kompajlirati i učitati na ploču.

1. Instalirajte Arduino IDE sa sljedeće veze:
2. Kliknite na Windows installer
3. Kliknite na SAMO PREUZMI
4. Nakon dovršetka preuzimanja kliknite na dugme RUN
5. Kliknite na dugme Slažem se (Arduino IDE je besplatan softver)
6. Odaberite sve komponente s popisa i kliknite na dugme Dalje
7. Nastavite s instalacijom nakon odabira željene lokacije
8. Instalirajte upravljački program “Adafruit Industries LLC Ports”, klikom na dugme Install
9. Instaliraj upravljački program Arduino USB upravljački program”klikom na dugme Instaliraj
10. Instalirajte upravljački program „Linino portovi (COM i LPT)“klikom na dugme Instaliraj
11. Pritisnite dugme ZATVORI kada je instalacija dovršena.
12. Preuzmite datoteku aplikacije: PetFeeder.ino.
13. Ako su sve postavke hardvera ispravno povezane, softver možete jednostavno kompajlirati i učitati 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 traju intervali. Na primjer, ako želite da se okreće svakih 6 sati, mogli biste promijeniti 5 na 60, što znači da se mijenja sa 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:

Koristite sljedeći kôd da biste ovo promijenili. Otvoreni kôd za dodavanje void -a Otvoreni kôd prvo resetira servo motor na osnovni kut 0, zatim se okreće do 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 stepeni u suprotnom smjeru, nazad u prvobitni položaj 0. Da biste promijenili stepen rotacije 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.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

kašnjenje (4000);

servo.write (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 na kartonu na osnovu promjera otvora boce za tablete koji će biti pokriven. Ostavite malo više prostora sa svake strane u slučaju da kartonska ploča nije savršeno poravnata s otvorom bočice za tablete 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, i 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 osigurajte da za svaki slučaj ima dodatnog prostora sa svake strane.
5. Pričvrstite držač na odgovarajuće područje servo motora. Orijentirao sam ga tako da je ruka sa 7 rupa produžena direktno na bočici sa tabletama.
6. Vežite gumice oko servo motora i orijentirajte ga tako da između kartona i otvora bočice s tabletama ostane jedva malo prostora.
7. Nakon što se postavi, 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 tačan stepen 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 odgovarajući stupanj

1. Prvo, s učitanim programom i priključenim električnim komponentama, pokrenite program i pobrinite se da je servo motor ispravno poravnat i postavljen na ispravnu rotaciju, ako to ne možete postići savršeno 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 ispravna rotacija određena, zabilježite gdje se nalazila kartonska ploča 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. Ostavite ovaj komad da se osuši neko vrijeme kako bi se ljepilo stvrdnulo, ljepilo koje sam koristio potpuno se stvrdne nakon 24 sata.

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

Ovdje ćete pričvrstiti bočicu sa pilulama u posudu pomoću superljepila, škara, mehanizma bočice s tabletama i noža ili drugog piercing predmeta

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

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 koristeći istu metodu. 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. Shvatite 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:

Upotrijebite patentne zatvarače i ljepljivu traku da 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 prilagoditi visini vaše zdjele.
2. Ako je moguće, izrežite rupe u zdjeli i provucite patentne zatvarače kroz nju, a zatim zavežite i super ljepite zdjele na mjestu gdje će ostati ispod pvc cijevi. U suprotnom, super ljepite zdjele direktno ispod otvora pvc cijevi odakle će hrana istjecati u zdjelu pomoću sode bikarbone/zagrijavanja.

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

U ovom odjeljku je objašnjeno 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 sa pilulama promjera 1-1/3 inča je sljedeća: svake sekunde iz spremnika u prosjeku istječe oko 2 unce hrane. Na osnovu ove stope, možete odrediti kako programirati kôd za oslobađanje tačne količine hrane koju biste htjeli osloboditi ako koristite bocu sa pilulama istog promjera kao ja.
2. Morat ćete odrediti vlastitu stopu konverzije na osnovu vašeg postavljanja jer se može razlikovati.
3. Na primjer, želite hraniti svoje mačke s 4 unce hrane po svakom obroku, a protok je 2 unce tekućine u sekundi. Postavit ćete vrijednost na 2000, što je jednako 2 sekunde vremena dok se servo motor rotira u otvoreni položaj.

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

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

Prijedlozi za nadogradnju: 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 na svaku nogu 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 izdržljivosti.

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 dizajniranja 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 će naš aparat za prihvat ovih popularnih marki.