Empatik dizayn: Arduino avtomatik kalamushlarni oziqlantiruvchi: 18 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Bu yo'riqnoma shunga o'xshash kattalikdagi kalamush yoki uy hayvonlari uchun avtomatik boqish moslamasini yaratishda keng qamrovli qo'llanma bo'lib xizmat qiladi. Bu loyihaga ilhom opamning kalamushidan keldi, unga har kuni 4 ta oziq -ovqat pelleti berilishi kerak. Hozirgi sharoitni (COVID-19) inobatga olgan holda, singlim har kuni kalamushni boqa olmaydi. Men ishlab chiqqan tizimda Arduino Nano, "mikro" servo va maxsus bosma 3d muhofaza ishlatiladi. Tarmoqli tayoq yordamida mashina har 24 soatda 4 ta oziq-ovqat pelletini izchil va uzluksiz tarqatishi kerak. Tizim 5 voltli elektr rozetkasini uzib qo'yishi mumkin, yoki kichik lityum-ionli akkumulyator batareyasi bilan quvvatlanadi-bu minimal quvvat sarflaydi.

Ta'minotlar

Materiallar:

3x 6 dyuym uzunlikdagi 22 AWG elektr simli (Breadboarding Wire)

1x Micro Servo

1x Arduino Nano (yoki Metro Mini)

Har qanday moslashuvchan bo'lmagan 3D-printer filamentining 1x rulosi (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON yoki har qanday qatron, agar siz SLA printeridan foydalansangiz)

1x 20 mm issiqlik qisqaruvchi quvurlar

3x 1 mm issiqlik o'tkazmaydigan quvurlar

1x Micro Servo Arm (Odatda Micro Servo bilan jihozlangan)

1x rulli lehimli lehim

Uskunalar:

3D-printer (FDM yoki SLA)

Diagonal yuvish moslamalari

Igna pense

Engil yoki issiqlik tabancası

Lehimlash temir

1 -qadam: Empatik tadqiqotlar

Empati nima?

Hamdardlik boshqalarning his -tuyg'ularini tushunish va bo'lishish qobiliyati sifatida tavsiflanadi. Bu oddiy ko'rinishi mumkin bo'lsa -da, aslida empatiyaning uch xil turi bor: kognitiv, hissiy va rahmdil. Kognitiv empatiya faqat odamning his -tuyg'ularini tushunishi va nima o'ylayotganini bilishini talab qiladi. Kognitiv empatiya hech qanday hissiy aloqani talab qilmaydi, lekin baribir kundalik hayotda juda foydali. Hissiy hamdardlik boshqa odamning his -tuyg'ularining ichki holatini o'z ichiga oladi, siz hissiy empatiyani boshdan kechirish uchun u nimani his qilayotganini his qilishingiz kerak. Bu odamlarning boshqalarning hayoti to'g'risida qaror qabul qilishini talab qiladigan yaqin munosabatlar va kasblarning ajralmas qismi. Afsuski, ba'zida hissiy hamdardlik juda kuchli bo'lishi mumkin. Nihoyat, empatiyaning birinchi ikkita shaklini birlashtirgan rahmdil empatiya mavjud. U ehtiyotkorlik bilan mulohaza yuritishni, bog'liq his -tuyg'ular va eng muhimi, harakatni muvozanatlaydi. Shafqatli hamdardlikning ajralmas qismi - bu o'z his -tuyg'ulariga amal qilish va muhtojlarga yordam berish istagi.

Nima uchun berilgan mijozga hamdard bo'lish muhim?

Yaxshi dizaynda hamdardlik juda muhim, bu kognitiv, hissiy yoki rahmdil bo'lsin. Hech bo'lmaganda, har qanday dizayner o'z mijozlarining ehtiyojlari va ehtiyojlarini tushunishga ko'p kuch sarflashi kerak. Shuning uchun biz ko'pchilik dizaynerlar loyihani hal qilishda kognitiv empatiyani tanlaganini ko'ramiz. Shubhasiz, hissiy hamdardlik dizayn nuqtai nazaridan mos emas va ularni professional bo'lmagan deb hisoblash mumkin. Ammo, agar dizayner mijozga rahm -shafqat bilan hamdard bo'lishga qodir bo'lsa, ular aql bovar qilmaydigan mahsulotni yaratishga yordam beradigan muloqot darajasiga erishadilar. Shunday qilib, men mijoz uchun dizayn yaratganimda, men ularning his -tuyg'ularini va nuqtai nazarini tushunishga emas, balki o'z his -tuyg'ularini his qilishga intilaman, bu esa o'z standartlarimga maksimal darajada mos kelishi uchun.

Qanday qilib bu hamdardlik meni ushbu loyihani yaratishga undadi

Bu kalamush oziqlantiruvchi singlim uchun mo'ljallangan edi. U yaqinda dumbo kalamushining egasiga aylandi (dumbo uning aql -idroki emas, katta quloqlari tufayli) va katta mo'ynali kemiruvchiga ega bo'lishning past -balandlarini boshidan kechirdi. Kalamush uyatchan edi, va u hali ham birinchi marta uni olish uchun borganida tishlarini tishlab, barmog'ini tishlab oldi-shundan keyin u bir soatcha yig'lab yubordi. Qo'lini o'sha qafasga qaytarish uchun etarli jasorat to'plash uchun unga bir -ikki hafta kerak bo'ldi, lekin u oxir -oqibat shunday qildi. Men uning munosabatidan nafrat va g'amxo'rlik munosabati o'zgarganini ko'rdim, u har kuni kalamushni boqardi, har haftada yuvadi va hatto yangi qafas quradi, shunda u yuguradi. Men uning his -tuyg'ularini va hozirgi his -tuyg'ularini tushunaman, men uning akasi bo'lganim uchun emas, balki mayda kemiruvchiga ham g'amxo'rlik qilganim uchun. Men tishlab olishimdan qo'rqardim, men ham Xonamni aylanib yurganimda, bu yelkamga o'tirsin, his -tuyg'ularning o'zgarishi men o'zim boshdan kechirgan narsadir. Afsuski, COVID-19 va boshqa sabablarga ko'ra biz shahardagi oddiy uydan uzoqda yashayapmiz. Mening singlim hali ham kalamushini har kuni boqishi kerak va shu sababli bu erda muddatsiz qoladi. Qolgan oilam, shu jumladan men ham, xohlagan vaqtda sayohat qilishlari mumkin bo'lsa, singlim kalamushlariga g'amxo'rlik qilishi uchun qolishi kerak. Shunday qilib, avtomatik kalamushlarni oziqlantiruvchi vositani yaratib, u xohlagan joyiga xohlagancha bora oladi. Va u bunga loyiq.

2 -qadam: Dizayn

Men ushbu loyihaning barcha komponentlarini Autodesk Inventor yordamida ishlab chiqdim.

3 -qadam: Barcha 3D bosilgan fayllarni yuklab oling

Bu havolaga tashrif buyuring: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 va mavjud 5 ta faylni yuklab oling.

4 -qadam: Piston korpusini chop eting

Har bir komponent uchun chop etish parametrlari biroz farq qiladi. Bu "Pistonli korpus" uchun chop etish sozlamalari.

Optimal harorat va sozlash printerga qarab o'zgaradi, lekin bu erda to'ldirish va qo'llab -quvvatlash materiallari bo'yicha ba'zi ko'rsatmalar.

Materiallar: PLA yoki PETG

To'ldirish: 10%

Perimetr/devor: 2

Qo'llab -quvvatlash materiallari: Ha

Tezlik/aniqlik: tez

5 -qadam: Servo qo'l kengaytmasini chop eting

Har bir komponent uchun chop etish parametrlari biroz farq qiladi. Bu "Servo qo'l kengaytmasi" uchun chop etish sozlamalari.

Optimal harorat va sozlash printerga qarab o'zgaradi, lekin quyida to'ldirish va qo'llab -quvvatlash materiallari bo'yicha ko'rsatmalar mavjud.

Materiallar: PLA yoki PETG

To'ldirish: 10%

Perimetr/devor: 2

Qo'llab -quvvatlash materiallari: Yo'q

Tezlik/aniqlik: standart

6 -qadam: Piston boshini chop eting

Har bir komponent uchun chop etish parametrlari biroz farq qiladi. Bu "Piston boshi" uchun chop etish sozlamalari.

Optimal harorat va sozlash printerga qarab o'zgaradi, lekin quyida to'ldirish va qo'llab -quvvatlash materiallari bo'yicha ko'rsatmalar mavjud.

Materiallar: PLA yoki PETG

To'ldirish: 10%

Perimetr/devor: 2

Qo'llab -quvvatlash materiallari: Yo'q

Tezlik/aniqlik: standart

7 -qadam: Piston qo'lini chop eting

Har bir komponent uchun chop etish parametrlari biroz farq qiladi. Bu "Piston qo'lining" bosib chiqarish sozlamalari.

Optimal harorat va sozlash printerga qarab o'zgaradi, lekin bu erda to'ldirish va qo'llab -quvvatlash materiallari bo'yicha ba'zi ko'rsatmalar.

Materiallar: PLA yoki PETG

To'ldirish: 10%

Perimetr/devor: 2

Qo'llab -quvvatlash materiallari: Ha

Tezlik/aniqlik: standart

8 -qadam: Hopperni chop eting

Har bir komponent uchun chop etish parametrlari biroz farq qiladi. Bu "Hopper" uchun chop etish sozlamalari.

Optimal harorat va sozlash printerga qarab o'zgaradi, lekin quyida to'ldirish va qo'llab -quvvatlash materiallari bo'yicha ko'rsatmalar mavjud.

Materiallar: PLA yoki PETG

To'ldirish: 5%

Perimetr/devor: 1

Qo'llab -quvvatlash materiallari: Yo'q

Tezlik/aniqlik: tez

9 -qadam: Komponentlarni tayyorlang

Qo'llab -quvvatlash materialini olib tashlang:

Piston korpusi qo'llab-quvvatlovchi material bilan bosilgan, uni igna pense bilan olib tashlash kerak.

Piston qo'lini asboblardan foydalanmasdan qo'llab -quvvatlash materialidan osongina olib tashlash mumkin.

Majburiy emas: Barcha qismlarni ozgina qumlang.

10 -qadam: Piston boshi va piston qo'lini ulang

Piston qo'lining "T" shaklidagi tomonini piston boshidagi uyasi bilan tekislang

Piston qo'lini dumaloq chuqurchaga joylashguncha mahkam bosing

11 -qadam: Servo o'rnatish

Milni piston korpusining yuqori qismiga qarab joylashtirilgan servo dvigatelni mos keladigan uyaga joylashtiring.

Servo dvigatelni mahkamlash uchun vintlardek ishlating. Vintlarni qattiq tortmang, chunki PLA mo'rt va yorilishga moyil.

12 -qadam: Servo qo'l va servo qo'l adapterini ulash

Servo dvigatel bilan jihozlangan kichik plastik servo qo'lni servo qo'l adapteridagi chuqurchaga joylashtiring.

Servo qo'lini servo qo'l adapteri bilan tekis ekanligiga ishonch hosil qiling, agar u bo'lmasa, servo qo'lni aylantiring va u to'g'ri joylashishi kerak.

Servo qo'lini va servo adapterni servo dvigatelning chiqish miliga mahkam bosing.

Ikkala qismni ham mahkamlash uchun servo dvigatel bilan jihozlangan eng kichik vintni ishlating.

Agar u to'g'ri o'rnatilgan bo'lsa, vertikal "o'ynash" deyarli bo'lmasligi kerak (qimirlash)

13 -qadam: yig'ish (mexanik komponentlar)

Piston boshini piston korpusiga joylashtiring, pistonning uchi piston korpusining uchi bilan bir tekisda ekanligiga ishonch hosil qiling.

Servo qo'l va piston qo'lidagi teshiklarni tekislang. Servo shikastlanmasdan ko'chirilishi mumkin, shuning uchun kerak bo'lganda harakat qiling.

Bir dyuym uzunlikdagi M3 murvatini servo qo'l va piston qo'llari orasiga joylashtiring, uni qarama -qarshi tomondan mahkamlash uchun 2 ta yong'oqdan foydalaning.

Boltning qaysi tomonga o'rnatilgani muhim emas.

14 -qadam: Servo Arduino -ga ulanadi

Lehimlash ixtiyoriy, agar siz payvandlashni xohlamasangiz/qila olmasangiz, keyingi bosqichga o'ting.

Tel tayyorlash:

Servo dvigatelda simlarni kesib oling, shunda 3 dyuym qoladi.

Simlarni ajratib oling, lekin faqat birinchi 1 dyuym uchun.

Har bir simdan 1/2 dyuymli izolyatsiyani olib tashlang.

Lehimlash:

Qalay lehimlantiruvchi temir va jigarrang simni GND (Ground) ga, qizil simni 5V ga va sariqni 9 -pinga lehimlang.

Yuqoridagi sxemaga amal qiling!

15 -qadam: Arduino -ni o'rnating

Arduino Nano dispenser korpusining orqa qismiga mahkamlash uchun yana ikkita kichik servo vintni ishlating.

Feed Hopper -ni ulang

16 -qadam: Kodni Arduino -ga ulang va o'chiring

Quyidagi kodni nusxa ko'chiring va Arduino CC orqali Arduino -ga yuklang:

#qo'shing

Xizmat ko'rsatish xizmati; // servolarni boshqarish uchun servo ob'ekt yaratish // ko'pgina taxtalarda o'n ikkita servo ob'ektni yaratish mumkin

int pos = 0; // servo holatini saqlash uchun o'zgaruvchi

void setup () {myservo.attach (9); // servo ob'ektga 9 -pinli servo biriktiriladi}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// 45 darajadan 0 darajagacha boradi myservo.write (pos); // servo o'zgarmaydigan 'pos' kechikishidagi holatga o'tishini ayt (15); // servo holatiga yetguncha 15ms kutadi}}

17 -qadam: qafasga o'rnatish

Fermuar bog'ichlaridan foydalanib, kalamushlarni oziqlantiruvchi yuzini uy hayvoningizning qafasiga mahkamlang!

Iltimos, dispenserning ochilishiga qafas simlari to'sqinlik qilmasligiga ishonch hosil qiling.

Piston har 24 soatda 4 marta aylanadi, taymer Arduino quvvat olgandan keyin boshlanadi.

Besleyiciye faqat 5V kerak, shuning uchun u har qanday devor rozetkasidan Micro USB yoki tashqi batareya to'plami orqali chiqib ketishi mumkin.

18 -qadam: Uy hayvonlarini parvarish qilish haqida o'ylang

Bu mahsulotning asosiy maqsadi sizning sevimli odamingizning uy hayvonlariga, yoki, ehtimol, o'zingizning uy hayvoningizga, unga munosib g'amxo'rlik va e'tibor berish edi. Bu, odatda, qarovchiga uy hayvonidan uzoq vaqt tashvishlanmasdan o'tkazishga imkon beradigan vazifani bajaradi.

Ozod bo'lish - ozod bo'lish, erkinlik esa mas'uliyat bilan keladi.

Men buni aniq tushuntirmoqchiman: bu mahsulot chorva mollarini parvarish qilishning doimiy echimi emas. Men singlimga bu mahsulotni yaratganimda hamdardligimni bildirganim uchun, sizdan uy hayvonlaringizga hamdardlik bildirishingizni so'rayman; Siz ularni bir necha kun qoldirmang, ular bilan muntazam o'ynang, atrof -muhit toza va xavfsiz ekanligiga ishonch hosil qiling.

Rahmat, Kanoa.