Τροφοδότης βιομηχανικής γάτας (κατοικίδιων ζώων): 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ταξιδεύω πολλές εβδομάδες κάθε φορά και έχω αυτές τις υπαίθριες άγριες γάτες που πρέπει να τρέφονται όσο είμαι μακριά. Για αρκετά χρόνια, χρησιμοποιούσα τροποποιημένους τροφοδότες που αγοράστηκαν από την Amazon και ελέγχονται με υπολογιστή raspberry pi. Παρόλο που το σύστημα τροφοδοσίας μου χρησιμοποιεί δύο τροφοδότες (πρωτεύον και εφεδρικό), η αξιοπιστία των τροφοδοτών οικιακής ποιότητας αποτελεί ανησυχία. Αυτό το έργο αφαιρεί πολλά από τα προβλήματα αξιοπιστίας. Αυτός ο τροφοδότης είναι ανώτερος από τους τροποποιημένους τροφοδότες που αγοράστηκαν με τους ακόλουθους τρόπους: Ευκολότερος προγραμματισμός, IOT, κινητήρας βαρέως τύπου, έδρανα στον άξονα. Τα κινούμενα μέρη είναι όλα από χάλυβα, διανέμουν όλα τα τρόφιμα (δεν έχουν απομείνει στον τροφοδότη), η αποσυναρμολόγηση είναι εύκολη, επιτρέπει τον πλήρη καθαρισμό και ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι σταθερός πλήρης ή σχεδόν άδειος.

Ο βιομηχανικός τροφοδότης δύναμης γάτας είναι ένα έργο τροφοδότη κατοικίδιων ζώων, το οποίο βασίζεται στο διαδίκτυο/στο διαδίκτυο: Έλεγχος υπολογιστή (βατόμουρο πι)

Ο τροφοδότης λειτουργεί από διακομιστή ιστού. Ο διακομιστής εμφανίζει την τρέχουσα φωτογραφία του μπολ. Ο διακομιστής Ιστού διαθέτει κουμπιά για: τροφοδοσία κατόπιν παραγγελίας, λήψη νέας φωτογραφίας, εύκολη προσαρμογή των χρόνων αυτόματης σίτισης, ένδειξη του τρόφιμου που έχει διανεμηθεί Τροφοδοσία Διάφορες ποσότητες κροκέτας σε διάφορες ώρες της ημέρας - εύκολα προσαρμοσμένες φωτογραφίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου πριν και μετά τη σίτιση για επαλήθευση της λειτουργίας Λήψη εικόνας κατά παραγγελία Ο διακομιστής Web εμφανίζει την τρέχουσα φωτογραφία του μπολ στον ιστότοπο Αρχεία καταγραφής και εμφανίζει πόση ποσότητα φαγητού έχει διανεμηθεί.

Αξιοπιστία - Υψηλής ποιότητας κινητήρας, ρουλεμάν για ελαχιστοποίηση της φθοράς, εφεδρική μπαταρία για pi.

Συνδεσιμότητα - Μακριά από το σπίτι; ελέγξτε την παροχή τροφής του κατοικίδιου ζώου σας.

Αυτός ο τροφοδότης έχει σχεδιαστεί στην πραγματικότητα ως υποσύστημα για ένα υπαίθριο σύστημα σίτισης άγριων γατών. Το εξωτερικό σύστημα τροφοδοσίας περιέχει δύο από αυτούς τους τροφοδότες για πλεονασμό σε περίπτωση βλάβης. Το εξωτερικό σύστημα είναι απόδειξη ρακούν. Έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί χωρίς επίβλεψη για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Θα συνδέσω το μεγαλύτερο εξωτερικό σύστημα αργότερα.

Επειδή άλλοι μπορεί να θέλουν να χρησιμοποιήσουν αυτόν τον τροφοδότη σε εσωτερικό περιβάλλον, πρόσθεσα μια βάση, κάλυμμα και μπολ. Θα χρησιμοποιήσω το δικό μου χωρίς βάση και μπολ. Περιλαμβάνω επίσης μια επέκταση σε περίπτωση που κάποιος θέλει επιπλέον χωρητικότητα.

Χρησιμοποιώ τροφοδότες ελεγχόμενου με βατόμουρο pi για μεγάλο χρονικό διάστημα και είμαι ικανοποιημένος με την αξιοπιστία. Αυτός ο τροφοδότης ήταν σε λειτουργία για μερικές εβδομάδες, αποσυναρμολογήθηκε και επιθεωρήθηκε. Ο τροφοδότης αποσυναρμολογήθηκε εύκολα και καθαρίστηκε εύκολα. Θα μπορούσα να αφαιρέσω όλα τα υπολείμματα τροφής για να μην αρρωστήσουν τα ζώα μου. Πιστεύω ότι η αξιοπιστία θα είναι πολύ υψηλή.

Αυτό το έργο απαιτεί έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αυτό δεν πρέπει να είναι πρόβλημα εάν δεν έχετε ένα και ζείτε σε μια μεγάλη περιοχή του μετρό. Πολλές βιβλιοθήκες έχουν τρισδιάστατους εκτυπωτές τώρα.

Αποποίηση ευθυνών: Αυτό το έργο συνδέεται με άλλους ιστότοπους που καλύπτουν τα απαραίτητα βήματα για την εγκατάσταση λογισμικού σε ένα βατόμουρο pi, κλπ. Αυτό είναι το πρώτο μου «διδάξιμο» και αυτές οι οδηγίες είναι γραμμένες σε υψηλό επίπεδο και δεν εισάγουν τις παραμικρές λεπτομέρειες Το Μπορεί να απαιτηθεί κάποια περαιτέρω έρευνα/έρευνα.

Προμήθειες

Μετατροπέας λογικού επιπέδου

Raspberry Pi

Τροφοδοτικό Raspberry Pi Micro USB

Αναμετάδοση

Εισαγωγές με κλωστή από ορείχαλκο

Τροφοδοτικό DC

Πρόγραμμα οδήγησης Stepper Motor

Καουτσούκ σφραγισμένο ρουλεμάν

Stepper Motor

Ευέλικτη σύζευξη

Κάρτα SD

Κάμερα USB

Σύζευξη φλαντζωτού άξονα 8mm

Μεταλλικός στρογγυλός άξονας 8mm x 100mm

Βήμα 1: Κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του τροφοδότη

Ο τροφοδότης αποτελείται από μια χοάνη που συγκρατεί τρόφιμα. Η χοάνη κάθεται πάνω από έναν κοχλιωτό μεταφορέα. Ο κοχλιωτός μεταφορέας περιστρέφεται από έναν βηματικό κινητήρα ο οποίος έχει περισσότερη από αρκετή ροπή για να περιστρέψει το τρυπάνι.

Ο κινητήρας κινείται από μετασχηματιστή 12V μέσω ελεγκτή βηματισμού. Η ισχύς του ελεγκτή ελέγχεται από ένα ρελέ το οποίο ενεργοποιεί/απενεργοποιεί την τροφοδοσία μόνο όταν ο τροφοδότης λειτουργεί. Οι βηματικοί κινητήρες καταναλώνουν ισχύ ακόμη και όταν δεν περιστρέφονται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εγκατέστησα ένα ρελέ - τροφοδοτήστε μόνο όταν απαιτείται ο κινητήρας. Ο ελεγκτής stepper ελέγχεται από έναν υπολογιστή raspberry pi ο οποίος διαθέτει διακομιστή ιστού.

Η σελίδα ευρετηρίου του διακομιστή ιστού έχει τέσσερα κουμπιά που ελέγχουν το pi. Υπάρχει ένα κουμπί "ρυθμίσεις" (συνδεδεμένο με μια σελίδα ρυθμίσεων), κουμπί "τροφοδοτήστε τώρα" (συνδέεται με μια σελίδα ροής τώρα), κουμπί "εικόνα" (συνδέεται με μια σελίδα εικόνας) και ένα "επαναφορά πλήρωσης" (συνδέεται με μια σελίδα επαναφοράς).

"Κουμπί ρυθμίσεων" -> settings.php - αυτή η σελίδα γράφει τις ρυθμίσεις σε ένα αρχείο κειμένου (configuration.txt) που βρίσκεται στον κατάλογο/var/www/html. Αυτό το αρχείο txt θα διαβάζεται κάθε ώρα για να διαπιστωθεί εάν είναι ώρα τροφοδοσίας και πόσο πρέπει να τροφοδοτηθεί.

"Feed Now" -> button.php - αυτή η σελίδα ονομάζει το σενάριο κελύφους "feedNow.sh" που καλεί το σενάριο python"

/home/icf/catFeeder/feedNow.py.

Το "κουμπί επαναφοράς" επαναφέρει τον αριθμό τροφοδοτών στο μηδέν. Η τρέχουσα καταμέτρηση διατηρείται από το αρχείο "fdrCount.txt".

Το "κουμπί εικόνας" αναγκάζει την κάμερα να τραβήξει μια νέα φωτογραφία. Η εικόνα στον ιστότοπο ενημερώνεται μία φορά την ώρα και λαμβάνεται 10 λεπτά μετά από κάθε ώρα (αφού ο τροφοδότης έχει διανείμει το φαγητό.

Το crontab θα τροποποιηθεί για να εκτελεί ένα σενάριο python "checkDispenseFood.py" κάθε ώρα την ώρα. Αυτό το σενάριο διαβάζει το αρχείο configuration.txt. Εξετάζει την τρέχουσα ώρα, βλέπει εάν οι χρόνοι ταιριάζουν για οποιαδήποτε από τις τρεις φορές τροφοδοσίας. Εάν υπάρχει αντιστοιχία, διανέμει την ποσότητα φαγητού που έχει οριστεί από το αρχείο configuration.txt. Το σενάριο καλεί επίσης ένα σενάριο που στέλνει μια φωτογραφία από την κάμερα πριν από τη σίτιση και μετά τη σίτιση. Με αυτόν τον τρόπο κάποιος μπορεί να επαληθεύσει ότι τρώει όλο το φαγητό και ότι ο διανομέας λειτουργεί πραγματικά.

Το τρυπάνι έχει δοκιμαστεί μόνο με έναν τύπο κροκέτας γάτας (Meow Mix). Ο τροφοδότης όντως αδειάζει τη χοάνη εντελώς με πολύ λίγη "θήκη αρουραίου". Ο τροφοδότης φαίνεται να διανέμει σταθερές ποσότητες φαγητού είτε η χοάνη είναι εντελώς γεμάτη είτε σχεδόν άδεια.

Βήμα 2: Ξεκινήστε την εκτύπωση ανταλλακτικών για τον τροφοδότη γάτας και παραγγείλετε τα ανταλλακτικά για αγορά

Όλα τα αρχεία τρισδιάστατου εκτυπωτή βρίσκονται στο thingiverse. Σύνδεσμος

Κατεβάστε και ξεκινήστε την εκτύπωση όλων των αρχείων stl. Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για την εκτύπωση, οπότε ενώ όλα τα μέρη εκτυπώνονται, μετακινηθείτε στο τμήμα του έργου στον υπολογιστή.

Βήμα 3: Ξεκινήστε τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος στο Pi και διαμορφώστε

Αυτές οι οδηγίες είναι για εγκατάσταση χωρίς κεφαλή. Χρησιμοποιώ mac, οπότε δεν ξέρω αν κάποιο από τα βήματα θα είναι διαφορετικό σε όποιον τύπο υπολογιστή χρησιμοποιείτε.

Λήψη Raspbian Μην χρησιμοποιείτε το NOOBS.

Διαμορφώστε και εγκαταστήστε το Raspbian στην κάρτα sdcard - και εγκαταστήστε την κάρτα στο PI. Σύνδεσμος οδηγιών. Χρησιμοποίησα το balenaEtcher.

Εγκαταστήστε την κάρτα και ssh στο pi

Ασφαλίστε το pi σας

Δημιουργήστε το icf (βιομηχανικός λογαριασμός τροφοδότη γάτας)

sudo adduser icf

Εγκατάσταση και διαμόρφωση διακομιστή ιστού - εγκατάσταση και διαμόρφωση php

Κατεβάστε τα αρχεία από το github

Βήμα 4: Αντιγράψτε τα αρχεία διακομιστή Web στον φάκελο/var/www/html

Αντιγράψτε τα αρχεία του διακομιστή ιστού στο φάκελο/var/www/html

Επαληθεύστε/ορίστε τα δικαιώματα/τους κατόχους των αρχείων

Αφού αντιγραφούν τα αρχεία στο pi, βεβαιωθείτε ότι οι κάτοχοι και τα δικαιώματα ταιριάζουν με την εικόνα.

Αν είστε νέοι στο linux/raspberry pi; Google "chown" & "chmod" για να μάθετε πώς μπορείτε να ορίσετε κάτοχο και άδεια στο Linux.

Βήμα 5: Τροποποιήστε το αρχείο 'sudoers'

Πληκτρολογήστε την ακόλουθη εντολή sudo nano /etc /sudoer

Προσθέστε τη γραμμή στο κάτω μέρος του αρχείου

www-data ALL = (ALL) NOPASSWD: /var/www/html/feedNow.sh, NOPASSWD: /var/www/html/camera.sh

Βήμα 6: Αντιγράψτε τα αρχεία σεναρίων στον κατάλογο CatFeeder

Δημιουργήστε έναν κατάλογο catFeeder στον κατάλογο icf και αντιγράψτε τα αρχεία από το github σε αυτόν τον κατάλογο.

Ελέγξτε και ορίστε τους κατόχους/δικαιώματα έτσι ώστε να ταιριάζουν με την παραπάνω εικόνα.

Αλλάξτε τον κωδικό στα ακόλουθα αρχεία για το email σας: sendAfterEmail.py, sendBeforeEmail.py

Βήμα 7: Τροποποιήστε το αρχείο Crontab για να εκτελέσετε το σενάριο "checkDispenseFood"

Πληκτρολογήστε τα παρακάτω στη γραμμή εντολών

sudo crontab -e

Προσθέστε την ακόλουθη γραμμή στο κάτω μέρος του αρχείου

10 */1 * * * sh /var/www/html/camera.sh >>/home/icf/logs/camera 2> & 1

0 * * * * sh /home/icf/catFeeder/checkDispenseFood.sh >>/home/icf/logs/cronlog

Αυτό θα εκτελεί το σενάριο 'checkDispenseFood.sh' κάθε ώρα την ώρα. Εάν οι ρυθμίσεις από τον διακομιστή ιστού ταιριάζουν, ο τροφοδότης θα διανείμει τρόφιμα.

Αυτό θα τραβάει μια φωτογραφία κάθε 10 λεπτά μετά την ώρα.

Βήμα 8: Ξεκινήστε το τμήμα καλωδίωσης του έργου - Δημιουργήστε το πλαίσιο ελέγχου

Δημιουργήστε το πλαίσιο ελέγχου. Έκανα το κουτί ελέγχου μου μεγάλο, έτσι ώστε να διευκολύνει τη συναρμολόγηση και την καλωδίωση. Μπορώ να τροποποιήσω αυτό το σχέδιο και να το κάνω πολύ πιο συμπαγές.

Σύνδεση του κινητήρα στο κιβώτιο ελέγχου: Χρησιμοποιήστε δύο συγκροτήματα πρίζας αεροπορίας. Τραβήξτε τα τέσσερα (4) καλώδια από τον κινητήρα. Υπάρχει μία οπή στη βάση του κινητήρα για ένα βύσμα. Υπάρχουν δύο οπές στο κουτί ελέγχου. Χρησιμοποιήστε οποιαδήποτε τρύπα για το βύσμα του κινητήρα. Τοποθετήστε τον κινητήρα στη βάση κινητήρα χρησιμοποιώντας (4) τέσσερις εξαγωνικές υποδοχές 3mm x 8mm και κολλήστε τα 4 καλώδια σε ένα βύσμα. Κόψτε τους συνδετήρες dupont από την άλλη πλευρά των 4 καλωδίων και κολλήστε τα βύσματα και στις δύο πλευρές για να δημιουργήσετε ένα καλώδιο που συνδέεται στο κουτί ελέγχου. Συγκολλήστε 4 καλώδια σε άλλο βύσμα που θα χρησιμοποιηθεί για το βύσμα του κουτιού ελέγχου. Εγκαταστήστε το πλαίσιο ελέγχου plug -in

Τοποθετήστε το pi χρησιμοποιώντας εξαγωνικές υποδοχές 2 mm X 8 mm, ρελέ χρησιμοποιώντας εξαγωνικές υποδοχές 2 mm X 8 mm και ελεγκτή χρησιμοποιώντας M3 x 8 mm και παξιμάδια στο κουτί και συνδέστε το σύμφωνα με το διάγραμμα καλωδίωσης. Ρυθμίστε τους διακόπτες ελέγχου του ελεγκτή σε ενεργοποίηση, ενεργοποίηση, απενεργοποίηση, ενεργοποίηση, απενεργοποίηση, απενεργοποίηση. Αυτό το έργο χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό καλωδίων dupont, κανονικών καλωδίων. Απαιτείται κάποια συγκόλληση. Η συγκόλληση απαιτείται κυρίως για τα βύσματα. Χρησιμοποίησα τα βύσματα της αεροπορίας για να μπορώ εύκολα να το συνδέσω και να το αποσυνδέσω.

Τραβήξτε το άκρο του σύρματος μετασχηματιστή και κολλήστε το σε άλλο βύσμα αεροπορίας. Συνδέστε την ισχύ σύμφωνα με το διάγραμμα καλωδίωσης.

Βήμα 9: Συναρμολογήστε τον τροφοδότη γάτας

Μέχρι τώρα, όλα τα μέρη σας πρέπει να εκτυπωθούν.

Βίδα: Χρησιμοποίησα ορειχάλκινα ένθετα για οκτώ συνδέσεις. Θα καθαρίζω συχνά τον τροφοδότη, οπότε χρειάζομαι το νήμα να είναι σε καλή κατάσταση. Τοποθετήστε τα εξαρτήματα ορείχαλκου στη βάση και το κάτω περίβλημα του βιδωτού τροφοδότη.

Συναρμολογήστε το τρυπάνι - Χρησιμοποιήστε ένα στρογγυλό αρχείο εάν οι άξονες δεν ταιριάζουν μέσα στο τρυπάνι (στην πραγματικότητα έπρεπε να περάσω ένα τρυπάνι στο κέντρο και στη συνέχεια χρησιμοποίησα ένα στρογγυλό αρχείο για να καταλήξω σε μια σφιχτή σύνδεση). Χρησιμοποιήστε βίδες 3mm x 8mm για τις ακραίες φλάντζες. Οι άξονες πρέπει να μπορούν να γλιστρούν μέσα και έξω από τις φλάντζες. Πραγματοποιήστε τις τελικές ρυθμίσεις άξονα κατά την τελική συναρμολόγηση.

Βιδώστε τη βάση στη προέκταση βάσης. Ο πραγματικά τροφοδότης μου δεν το χρησιμοποιεί αυτό. Πρόσθεσα τη βασική επέκταση για όποιον κατασκευάζει αυτό που χρησιμοποιεί ένα μπολ. Χρησιμοποιήστε (4) 4mm x 12mm και παξιμάδια.

Βιδώστε την υποστήριξη του μοτέρ στη βάση του κινητήρα. Χρησιμοποιήστε (3) 4mm x 12mm και παξιμάδια.

Βίδα Υποστήριξη κινητήρα στη βάση. Χρησιμοποιήστε (4) μπουλόνια και παξιμάδια 4mm x 40mm.

Συνδέστε τον σύνδεσμο στον άξονα του κινητήρα

Σύρετε τα ρουλεμάν στον άξονα του τρυπανιού

Τοποθετήστε το τρυπάνι στην κάτω γούρνα και σύρετε τη γούρνα στη θέση της, ενώ οδηγείτε τον άξονα στη ζεύξη. Ολοκληρώστε τις προεξοχές του άξονα και σφίξτε όλες τις βίδες που σχετίζονται με τον άξονα και τους συνδέσμους.

Τοποθετήστε την πάνω γούρνα πάνω από την κάτω γούρνα και βιδώστε προς τα κάτω στη βάση και την κάτω γούρνα.

Προσθέστε τους τέσσερις συνδετήρες συναρμογής στις στήλες και στερεώστε χρησιμοποιώντας (4) 4mm x 40mm και παξιμάδια.

Προσθέστε τη χοάνη και βιδώστε τις συναρμογές στη χοάνη.

Βήμα 10: Προσθέστε ενέργεια στο Pi και στο πλαίσιο ελέγχου

Συνδέστε το pi και το πλαίσιο ελέγχου. Ανοίξτε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού. Μεταβείτε στο pi σας, ρυθμίστε τις ώρες τροφοδοσίας σας και εισαγάγετε τη γάτα σας στον νέο της τροφοδότη.