Εντυπωσιακός σχεδιασμός: Arduino Αυτόματος τροφοδότης αρουραίων: 18 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Αυτό το Instructable χρησιμεύει ως ένας συνολικός οδηγός για τη δημιουργία μιας αυτόματης συσκευής σίτισης για ένα αρουραίο ή κατοικίδιο ζώο παρόμοιου μεγέθους. Η έμπνευση για αυτό το έργο προήλθε από τον αρουραίο της αδερφής μου, ο οποίος πρέπει να τρέφεται ακριβώς με 4 σφαιρίδια τροφής κάθε μέρα. Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες συνθήκες (COVID-19), η αδελφή μου δεν μπορεί να ταΐσει τον αρουραίο κάθε μέρα. Το σύστημα που έχω σχεδιάσει χρησιμοποιεί ένα Arduino Nano, ένα σερβο "μικρο" και ένα προσαρμοσμένο τρισδιάστατο τυπωμένο περίβλημα. Χρησιμοποιώντας μια ράβδο ώθησης, το μηχάνημα πρέπει να διανέμει 4 σφαιρίδια τροφίμων κάθε 24 ώρες με συνέπεια και χωρίς αποτυχία. Το σύστημα μπορεί να απορροφήσει πρίζα 5 βολτ ή να τροφοδοτηθεί από μια μικρή μπαταρία ιόντων λιθίου-με κάθε τρόπο, αντλεί ελάχιστη ισχύ.

Προμήθειες

Υλικά:

3x 6 μήκους 22 AWG Ηλεκτρικό καλώδιο (Breadboarding Wire)

1x Micro Servo

1x Arduino Nano (ή Metro Mini)

1x ρολό οποιουδήποτε μη εύκαμπτου νήματος 3D εκτυπωτή (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON ή οποιαδήποτε ρητίνη εάν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε έναν εκτυπωτή SLA)

Σωλήνες θερμοσυρρίκνωσης 1x 20mm

3x σωληνώσεις θερμοσυρρίκνωσης 1mm

1x βραχίονας Micro Servo (Συνήθως περιλαμβάνεται με Micro Servo)

1x ρολό συγκολλητικό με ροή-πυρήνα

Εξοπλισμός:

Τρισδιάστατος εκτυπωτής (FDM ή SLA)

Διαγώνιοι κοπτήρες

Πένσα βελόνας-μύτης

Αναπτήρας ή θερμοπίστολο

Συγκολλητικό σίδερο

Βήμα 1: Έρευνα ενσυναίσθησης

Τι είναι η Ενσυναίσθηση;

Η ενσυναίσθηση περιγράφεται ως η ικανότητα κατανόησης και ανταλλαγής των συναισθημάτων των άλλων. Αν και αυτό μπορεί να φανεί απλό, υπάρχουν στην πραγματικότητα τρεις διαφορετικοί τύποι ενσυναίσθησης: Γνωστική, Συναισθηματική και Συμπονετική. Η γνωστική ενσυναίσθηση απαιτεί μόνο από κάποιον να καταλάβει πώς αισθάνεται ένα άτομο και να γνωρίζει τι πιθανώς σκέφτεται. Η γνωστική ενσυναίσθηση δεν απαιτεί συναισθηματική σύνδεση, αλλά εξακολουθεί να είναι απίστευτα χρήσιμη στην καθημερινή ζωή. Η συναισθηματική ενσυναίσθηση περιλαμβάνει την εσωτερίκευση των συναισθημάτων ενός άλλου ατόμου, πρέπει να νιώσετε αυτό που αισθάνεται αυτό το άτομο για να βιώσετε συναισθηματική ενσυναίσθηση. Αυτό είναι αναπόσπαστο μέρος των στενών σχέσεων και επαγγελμάτων που απαιτούν από τα άτομα να λαμβάνουν αποφάσεις για τη ζωή των άλλων. Δυστυχώς, η συναισθηματική ενσυναίσθηση μπορεί μερικές φορές να είναι συντριπτική. Τέλος, υπάρχει συμπονετική ενσυναίσθηση, η οποία ουσιαστικά συνδυάζει τις δύο πρώτες μορφές ενσυναίσθησης. Ισορροπεί την προσεκτική εξέταση, μαζί με τα συναισθήματα και το πιο σημαντικό, τη δράση. Αναπόσπαστο κομμάτι της συμπονετικής ενσυναίσθησης είναι η επιθυμία να δράσουμε με βάση τα συναισθήματά μας και να βοηθήσουμε αυτούς που έχουν ανάγκη.

Γιατί είναι σημαντικό να συμπάσχουμε με έναν δεδομένο πελάτη;

Σε καλό σχεδιασμό, η ενσυναίσθηση είναι κρίσιμη, είτε αυτή είναι γνωστική, συναισθηματική ή συμπονετική. Τουλάχιστον, κάθε σχεδιαστής πρέπει να καταβάλει κάθε δυνατή προσπάθεια για να κατανοήσει τις ανάγκες και τις επιθυμίες των πελατών του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε τους περισσότερους σχεδιαστές να επιλέγουν γνωστική ενσυναίσθηση όταν αντιμετωπίζουν ένα έργο. Προφανώς, η συναισθηματική ενσυναίσθηση δεν είναι κατάλληλη από άποψη σχεδιασμού και πιθανότατα θα θεωρηθεί αντιεπαγγελματική. Ωστόσο, όταν ένας σχεδιαστής είναι σε θέση να συμπάσχει με έναν πελάτη με συμπόνια, έχουν επιτύχει ένα επίπεδο επικοινωνίας που ευνοεί τη δημιουργία ενός απίστευτου προϊόντος. Έτσι, όταν σχεδιάζω για έναν πελάτη, προσπαθώ όχι μόνο να κατανοήσω τα συναισθήματα και την προοπτική τους, αλλά να νιώσω αυτό που αισθάνονται, προκειμένου να ανταποκριθώ στα πρότυπά τους στο μέτρο του δυνατού.

Πώς αυτή η ενσυναίσθηση με οδήγησε στη δημιουργία αυτού του έργου συγκεκριμένα

Αυτός ο τροφοδότης αρουραίων σχεδιάστηκε για την αδερφή μου. Πρόσφατα έγινε ιδιοκτήτρια ενός ντάμπο αρουραίου (ντάμπο λόγω των μεγάλων αυτιών του, όχι της διάνοιάς του) και έχει βιώσει τα πάνω και τα κάτω της ιδιοκτησίας ενός μεγάλου γούνινου τρωκτικού. Ο αρουραίος ήταν ντροπαλός, και εξακολουθεί να είναι, την πρώτη φορά που πήγε να το πάρει, έβγαλε με τα δόντια και την δάγκωσε στο δάχτυλο-έκλαιγε για μια καλή ώρα μετά από αυτό. Της πήρε μία ή δύο εβδομάδες για να χτίσει αρκετό κουράγιο για να βάλει το χέρι της πίσω σε αυτό το κλουβί, αλλά τελικά το έκανε. Παρακολούθησα τη στάση της να αλλάζει από περιφρόνηση σε περιποίηση, τάιζε τον αρουραίο καθημερινά, τον έπλενε εβδομαδιαίως και του έφτιαχνε ακόμη ένα νέο κλουβί για να μπορεί να τρέχει. Καταλαβαίνω πώς ένιωθε τότε και πώς νιώθει τώρα, όχι μόνο επειδή είμαι αδελφός της, αλλά επειδή φροντίζω και ένα μικρό τρωκτικό. Φοβάμαι ότι με δαγκώνει, επίσης αφήστε το να κάτσει στον ώμο μου καθώς περπατούσα στο δωμάτιό μου, η συνεχώς μεταβαλλόμενη παλίρροια συναισθημάτων είναι κάτι που έχω βιώσει από πρώτο χέρι. Δυστυχώς, λόγω του COVID-19 και μερικών άλλων λόγων, ζούμε μακριά από ένα κανονικό σπίτι στην πόλη. Η αδερφή μου πρέπει ακόμα να ταΐζει τον αρουραίο της καθημερινά και έτσι μένει αόριστη εδώ. Ενώ η υπόλοιπη οικογένειά μου, συμπεριλαμβανομένου και εμένα, είναι ελεύθερη να ταξιδέψει όταν το θέλει, η αδερφή μου πρέπει να μείνει, για να φροντίσει τον αρουραίο της. Έτσι, δημιουργώντας έναν αυτόματο τροφοδότη αρουραίων, θα ήταν ελεύθερη να πάει όπου θέλει για όσο καιρό θέλει. Και της αξίζει αυτό.

Βήμα 2: Σχεδιασμός

Σχεδίασα όλα τα στοιχεία για αυτό το έργο χρησιμοποιώντας το Autodesk Inventor.

Βήμα 3: Λήψη όλων των τρισδιάστατων εκτυπωμένων αρχείων

Επισκεφτείτε αυτόν τον σύνδεσμο: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 και κατεβάστε τα 5 διαθέσιμα αρχεία.

Βήμα 4: Εκτυπώστε το περίβλημα εμβόλου

Οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για κάθε στοιχείο διαφέρουν ελαφρώς. Αυτές είναι οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για το "Piston Housing"

Οι βέλτιστες θερμοκρασίες και ρυθμίσεις διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή, αλλά εδώ είναι μερικές οδηγίες για το υλικό πλήρωσης και υποστήριξης.

Υλικό: PLA ή PETG

Συμπλήρωση: 10%

Περίμετρος/Τοίχος: 2

Υλικό υποστήριξης: Ναι

Ταχύτητα/Ακρίβεια: Γρήγορη

Βήμα 5: Εκτυπώστε την επέκταση Servo Arm

Οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για κάθε στοιχείο διαφέρουν ελαφρώς. Αυτές είναι οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για το "Servo Arm Extension"

Οι βέλτιστες θερμοκρασίες και ρυθμίσεις διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή, αλλά εδώ είναι μερικές οδηγίες για το υλικό πλήρωσης και υποστήριξης.

Υλικό: PLA ή PETG

Συμπλήρωση: 10%

Περίμετρος/Τοίχος: 2

Υλικό υποστήριξης: Όχι

Ταχύτητα/Ακρίβεια: Τυπική

Βήμα 6: Εκτυπώστε την κεφαλή εμβόλου

Οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για κάθε στοιχείο διαφέρουν ελαφρώς. Αυτές είναι οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για το "Piston Head"

Οι βέλτιστες θερμοκρασίες και ρυθμίσεις διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή, αλλά εδώ είναι μερικές οδηγίες για το υλικό πλήρωσης και υποστήριξης.

Υλικό: PLA ή PETG

Συμπλήρωση: 10%

Περίμετρος/Τοίχος: 2

Υλικό υποστήριξης: Όχι

Ταχύτητα/Ακρίβεια: Τυπική

Βήμα 7: Εκτυπώστε τον βραχίονα του εμβόλου

Οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για κάθε στοιχείο διαφέρουν ελαφρώς. Αυτές είναι οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για τον "βραχίονα εμβόλου"

Οι βέλτιστες θερμοκρασίες και ρυθμίσεις διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή, αλλά εδώ είναι μερικές οδηγίες για το υλικό πλήρωσης και υποστήριξης.

Υλικό: PLA ή PETG

Συμπλήρωση: 10%

Περίμετρος/Τοίχος: 2

Υλικό υποστήριξης: Ναι

Ταχύτητα/Ακρίβεια: Τυπική

Βήμα 8: Εκτυπώστε τη χοάνη

Οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για κάθε στοιχείο διαφέρουν ελαφρώς. Αυτές είναι οι ρυθμίσεις εκτύπωσης για το "Hopper"

Οι βέλτιστες θερμοκρασίες και ρυθμίσεις διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή, αλλά εδώ είναι μερικές οδηγίες για το υλικό πλήρωσης και υποστήριξης.

Υλικό: PLA ή PETG

Συμπλήρωση: 5%

Περίμετρος/Τοίχος: 1

Υλικό υποστήριξης: Όχι

Ταχύτητα/Ακρίβεια: Γρήγορη

Βήμα 9: Προετοιμασία εξαρτημάτων

Αφαίρεση υλικού υποστήριξης:

Το περίβλημα του εμβόλου είναι τυπωμένο με υλικό στήριξης, το οποίο πρέπει να αφαιρεθεί με πένσα βελόνας.

Ο βραχίονας του εμβόλου μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί από το υλικό στήριξής του χωρίς τη χρήση εργαλείων.

Προαιρετικά: Τρίψτε ελαφρά όλα τα μέρη.

Βήμα 10: Συνδέστε την κεφαλή εμβόλου και τον βραχίονα εμβόλου

Ευθυγραμμίστε την πλευρά σχήματος "Τ" του βραχίονα του εμβόλου με τη σχισμή στην κεφαλή του εμβόλου

Πιέστε σταθερά τον βραχίονα του εμβόλου μέχρι να καθίσει στην κυκλική εσοχή

Βήμα 11: Τοποθετήστε το Servo

Τοποθετήστε τον σερβοκινητήρα στην κατάλληλη σχισμή με τον άξονα τοποθετημένο προς την κορυφή του περιβλήματος του εμβόλου.

Χρησιμοποιήστε τις βίδες που περιλαμβάνονται για να στερεώσετε τον σερβοκινητήρα στη θέση του. Μην σφίγγετε υπερβολικά τις βίδες καθώς το PLA είναι εύθραυστο και επιρρεπές σε ρωγμές.

Βήμα 12: Συνδέστε τον προσαρμογέα Servo Arm και Servo Arm

Εισάγετε το μικρό πλαστικό βραχίονα σερβο που περιλαμβάνεται με τον σερβοκινητήρα στην εσοχή του προσαρμογέα σερβο βραχίονα.

Βεβαιωθείτε ότι ο βραχίονας σερβο είναι στο ίδιο επίπεδο με τον προσαρμογέα σερβο βραχίονα και, αν δεν είναι, γυρίστε τον βραχίονα σερβο και πρέπει να ταιριάζει σωστά.

Πιέστε σταθερά τον βραχίονα σερβο και τον προσαρμογέα σερβο στον άξονα εξόδου του σερβοκινητήρα.

Χρησιμοποιήστε τη μικρότερη βίδα που περιλαμβάνεται στον σερβοκινητήρα για να στερεώσετε και τα δύο κομμάτια στη θέση τους.

Εάν έχει εγκατασταθεί σωστά, δεν πρέπει να υπάρχει καθόλου κάθετο "παιχνίδι" (κούνημα)

Βήμα 13: Συναρμολόγηση (Μηχανικά εξαρτήματα)

Τοποθετήστε την κεφαλή του εμβόλου στο περίβλημα του εμβόλου, βεβαιωθείτε ότι το άκρο του εμβόλου είναι στο ίδιο επίπεδο με το άκρο του περιβλήματος του εμβόλου.

Ευθυγραμμίστε τις οπές στον βραχίονα σερβο και τον βραχίονα του εμβόλου. Το σερβο μπορεί να μετακινηθεί χωρίς να το καταστρέψει, οπότε μη διστάσετε να το κάνετε αν χρειαστεί.

Τοποθετήστε ένα μπουλόνι Μ3 μήκους ίντσας τόσο στον βραχίονα σερβο, όσο και στον βραχίονα του εμβόλου, χρησιμοποιήστε 2 παξιμάδια για να το ασφαλίσετε στην αντίθετη πλευρά.

Δεν έχει σημασία με ποιον τρόπο μπαίνει το μπουλόνι.

Βήμα 14: Σύνδεση του Servo με το Arduino

Η ΣΥΛΛΟΓΗ ΕΙΝΑΙ ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΗ, παρακαλούμε προχωρήστε στο επόμενο βήμα εάν δεν θέλετε/δεν μπορείτε να κολλήσετε.

Προετοιμασία καλωδίου:

Κόψτε τα καλώδια στον σερβοκινητήρα έτσι ώστε να απομένουν 3 ίντσες.

Ξεχωρίστε τα καλώδια, αλλά μόνο για την πρώτη 1 ίντσα.

Λωρίδα μόνωσης 1/2 από κάθε σύρμα.

Συγκόλληση:

Κολλητικό σίδερο και κολλήστε το καφέ σύρμα στο GND (Ground), το κόκκινο σύρμα στα 5V και το κίτρινο στο πείρο 9

Ακολουθήστε το παραπάνω σχήμα!

Βήμα 15: Τοποθετήστε το Arduino

Χρησιμοποιήστε 2 ακόμη μικρές σερβοβίδες για να στερεώσετε το Arduino Nano στο πίσω μέρος του περιβλήματος του διανομέα.

Επισύναψη τροφοδοτικού

Βήμα 16: Συνδέστε και αναβοσβήνετε τον κώδικα στο Arduino

Αντιγράψτε τον παρακάτω κώδικα και ανεβάστε τον στο Arduino μέσω του Arduino CC:

#περιλαμβάνω

Servo myservo; // δημιουργία servo αντικειμένου για τον έλεγχο ενός servo // δώδεκα servo αντικείμενα μπορούν να δημιουργηθούν στους περισσότερους πίνακες

int pos = 0; // μεταβλητή για αποθήκευση της θέσης σερβο

void setup () {myservo.attach (9); // συνδέει το σερβο στο pin 9 στο σερβο αντικείμενο}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// πηγαίνει από 45 μοίρες σε 0 μοίρες myservo.write (pos); // πείτε στο servo να μεταβεί στη θέση στη μεταβλητή "pos" καθυστέρηση (15). // περιμένει 15ms για να φτάσει το σερβο στη θέση}}

Βήμα 17: Τοποθετήστε στο κλουβί

Χρησιμοποιώντας φερμουάρ, στερεώστε το πρόσωπο του τροφοδότη αρουραίων στο κλουβί του κατοικίδιου ζώου σας!

Βεβαιωθείτε ότι το άνοιγμα του διανομέα δεν εμποδίζεται από τα καλώδια του κλουβιού.

Το έμβολο θα κάνει ποδήλατο 4 φορές κάθε 24 ώρες, ο χρονοδιακόπτης ξεκινά μόλις το Arduino λάβει ισχύ.

Ο τροφοδότης απαιτεί μόνο 5v, ώστε να μπορεί να τρέξει από οποιαδήποτε πρίζα τοίχου μέσω Micro USB ή εξωτερικής μπαταρίας.

Βήμα 18: Σκεφτείτε τη φροντίδα των κατοικίδιων ζώων

Όλος ο σκοπός αυτού του προϊόντος ήταν να δώσει στα κατοικίδια ζώα του αγαπημένου σας προσώπου, ή ίσως στο δικό σας κατοικίδιο, τη φροντίδα και την προσοχή που του αξίζει. Κάνει τη δουλειά που κανονικά θα έκανε ένας επιστάτης, επιτρέποντάς τους να περάσουν ένα σύντομο χρονικό διάστημα μακριά από το κατοικίδιο τους χωρίς ανησυχία.

Το να ελευθερωθείς είναι να είσαι ελεύθερος και η ελευθερία έρχεται με ευθύνη.

Θέλω να το καταστήσω απολύτως σαφές: αυτό το προϊόν ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΜΟΝΙΜΗ ΛΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΦΡΟΝΤΙΔΙΑ ΣΤΟ PET. Καθώς έχω εκφράσει την ενσυναίσθηση στην αδερφή μου όταν δημιούργησα αυτό το προϊόν για αυτήν, σας ζητώ ευγενικά να επεκτείνετε την ενσυναίσθηση στα κατοικίδια ζώα σας. επειδή μπορείτε, μην τα αφήνετε για μέρες συνεχώς, παίζετε μαζί τους τακτικά, βεβαιωθείτε ότι το περιβάλλον τους είναι καθαρό και ασφαλές.

Σας ευχαριστώ, Κανόα.