Empaties ontwerp: Arduino outomatiese rotvoeder: 18 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie instruksies dien as 'n allesomvattende gids vir die skep van 'n outomatiese voerapparaat vir 'n rot- of troeteldier van dieselfde grootte. Die inspirasie vir hierdie projek was die rot van my suster, wat elke dag presies 4 kospille moet voer. Gegewe die huidige omstandighede (COVID-19), kan my suster nie elke dag die rot voed nie. Die stelsel wat ek ontwerp het, gebruik 'n Arduino Nano, 'n 'mikro' -servo en 'n persoonlike 3D -gedrukte omhulsel. Met 'n drukstang moet die masjien elke 24 uur konsekwent en sonder versuim 4 voedselkorrels afgee. Die stelsel kan afloop van 'n 5 volt-stopcontact, of deur 'n klein litium-ioonbattery aangedryf word, kry dit 'n minimale hoeveelheid krag.

Voorrade

Materiaal:

3x 6”lengte 22 AWG elektriese draad (brooddraad)

1x Micro Servo

1x Arduino Nano (of Metro Mini)

1x rol van enige nie-buigsame 3D-drukkerfilament (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON of enige hars as u kies om 'n SLA-drukker te gebruik)

1x 20 mm hitte krimp buis

3x 1 mm hitte krimp buis

1x Micro Servo Arm (normaalweg ingesluit by Micro Servo)

1x Rol Flux-Cored Soldeer

Toerusting:

3D-drukker (FDM of SLA)

Diagonale spoelsnyers

Naald-tang

Aansteker of hittegeweer

Soldeerbout

Stap 1: Empatiese navorsing

Wat is empatie?

Empatie word beskryf as die vermoë om ander se gevoelens te verstaan en te deel. Alhoewel dit eenvoudig kan lyk, is daar eintlik drie verskillende tipes empatie: Kognitief, Emosioneel en Medelydend. Kognitiewe empatie vereis slegs dat 'n mens verstaan hoe 'n persoon voel en weet wat hy moontlik dink. Kognitiewe empatie vereis geen emosionele verband nie, maar is steeds ongelooflik nuttig in die alledaagse lewe. Emosionele empatie behels die internalisering van 'n ander persoon se emosies; jy moet voel wat daardie persoon voel om emosionele empatie te ervaar. Dit is 'n integrale deel van hegte verhoudings en beroepe wat van individue vereis om besluite te neem oor ander se lewens. Ongelukkig kan emosionele empatie soms oorweldigend wees. Laastens bestaan daar deernisvolle empatie, wat die eerste twee vorme van empatie in wese kombineer. Dit balanseer noukeurige oorweging, tesame met gekoppelde emosie, en die belangrikste, aksie. Die integriteit van deernisvolle empatie is die begeerte om te reageer op jou gevoelens en hulp te verleen aan behoeftiges.

Waarom is dit belangrik om empatie te hê met 'n gegewe kliënt?

In goeie ontwerp is empatie van kritieke belang, of dit kognitief, emosioneel of deernisvol is. Elke ontwerper moet ten minste moeite doen om die behoeftes en begeertes van hul kliënte te verstaan. Daarom sien ons dat die meeste ontwerpers kies vir kognitiewe empatie by die aanpak van 'n projek. Emosionele empatie is uiteraard nie gepas vanuit 'n ontwerpoogpunt nie, en sal heel waarskynlik as onprofessioneel beskou word. As 'n ontwerper egter medelydend met 'n kliënt inleef, het hulle 'n kommunikasievlak bereik wat bydra tot die skep van 'n ongelooflike produk. As ek dus vir 'n kliënt ontwerp, streef ek daarna om nie net hul gevoelens en perspektief te verstaan nie, maar te voel wat hulle voel, om aan hul standaarde na die beste van my vermoë te voldoen.

Hoe hierdie empatie my veral daartoe gelei het om hierdie projek te skep

Hierdie rotvoeder is ontwerp vir my suster. Sy het onlangs die eienaar geword van 'n dumbo rot (dumbo vanweë sy groot ore, nie sy intellek nie), en het die ups en downs ervaar van die besit van 'n groot harige knaagdier. Die rot was skaam, en is nog steeds, die eerste keer dat sy dit gaan haal, het dit met sy tande geslaan en haar aan die vinger gebyt-daarna het sy 'n goeie uur gehuil. Dit het haar 'n week of twee geneem om genoeg moed op te bou om haar hand in die hok terug te steek, maar uiteindelik het sy dit gedoen. Ek het gesien hoe haar gesindheid verander van een van minagting na een van omgee, sy voer die rot daagliks, was dit weekliks en bou selfs 'n nuwe hok sodat dit kan rondhardloop. Ek verstaan hoe sy toe gevoel het en hoe sy nou voel, nie net omdat ek haar broer is nie, maar ook omdat ek vir 'n knaagdier gesorg het. laat dit op my skouer sit terwyl ek in my kamer rondloop, die immer veranderende gety van emosies is iets wat ek uit die eerste hand ervaar het. Weens COVID-19 en 'n paar ander redes, woon ons ongelukkig weg van 'n normale huis in die stad. My suster moet nog steeds haar rot daagliks voer, en bly dus onbepaald hier vas. Terwyl die res van my gesin, ek ook, vry is om te reis wanneer hulle wil, moet my suster bly om vir haar rot te sorg. Deur 'n outomatiese ratvoerder te skep, kan sy dus so lank as wat sy wil, gaan waar sy wil. En sy verdien dit.

Stap 2: Ontwerp

Ek het al die komponente vir hierdie projek ontwerp met behulp van Autodesk Inventor.

Stap 3: Laai alle 3D -gedrukte lêers af

Besoek hierdie skakel: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 en laai die 5 beskikbare lêers af.

Stap 4: Druk die suierbehuizing uit

Die drukinstellings vir elke komponent verskil effens. Dit is die drukinstellings vir die "Piston Housing"

Optimale temperature en instellings wissel van drukker tot drukker, maar hier is 'n paar riglyne vir invul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Aanvulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteuningsmateriaal: Ja

Spoed/akkuraatheid: vinnig

Stap 5: Druk die Servo Arm Extension uit

Die drukinstellings vir elke komponent verskil effens. Dit is die drukinstellings vir die "Servo Arm Extension"

Optimale temperature en instellings wissel van drukker tot drukker, maar hier is 'n paar riglyne vir invul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Aanvulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteuningsmateriaal: Nee

Spoed/akkuraatheid: standaard

Stap 6: Druk die suierkop af

Die drukinstellings vir elke komponent verskil effens. Dit is die drukinstellings vir die "suierkop"

Optimale temperature en instellings wissel van drukker tot drukker, maar hier is 'n paar riglyne vir invul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Aanvulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteuningsmateriaal: Nee

Spoed/akkuraatheid: standaard

Stap 7: Druk die suierarm uit

Die drukinstellings vir elke komponent verskil effens. Dit is die drukinstellings vir die "suierarm"

Optimale temperature en instellings wissel van drukker tot drukker, maar hier is 'n paar riglyne vir invul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Aanvulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteuningsmateriaal: Ja

Spoed/akkuraatheid: standaard

Stap 8: Druk die houer af

Die drukinstellings vir elke komponent verskil effens. Dit is die drukinstellings vir die "Hopper"

Optimale temperature en instellings wissel van drukker tot drukker, maar hier is 'n paar riglyne vir invul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Aanvulling: 5%

Omtrek/muur: 1

Ondersteuningsmateriaal: Nee

Spoed/akkuraatheid: vinnig

Stap 9: Berei komponente voor

Verwyder ondersteuningsmateriaal:

Die suierbehuizing is bedruk met ondersteuningsmateriaal; dit moet met 'n naaldtang verwyder word.

Die suierarm kan maklik van die ondersteuningsmateriaal verwyder word sonder die gebruik van gereedskap.

Opsioneel: Skuur alle dele liggies.

Stap 10: Verbind die suierkop en die suierarm

Rig die "T" -vormige kant van die suierarm in lyn met die gleuf op die suierkop

Druk die suierarm stewig vas totdat dit in die sirkelvormige uitsparing sit

Stap 11: Monteer die servo

Steek die servomotor in die toepaslike gleuf met die as na die bokant van die suierbehuizing.

Gebruik die meegeleverde skroewe om die servomotor vas te maak. Draai die skroewe nie te veel vas nie, aangesien PLA bros is en geneig is tot krake.

Stap 12: Bevestig die servo -arm en servo -armadapter

Steek die klein plastiek servo -arm wat by die servomotor ingesluit is, in die uitsparing op die servo -armadapter.

Maak seker dat die servo -arm gelyk is met die servo -armadapter, en as dit nie die geval is nie, draai die servo -arm om en pas dit reg.

Druk die servo -arm en servo -adapter stewig op die uitgangsas van die servomotor.

Gebruik die kleinste skroef wat by die servomotor ingesluit is om albei stukke vas te maak.

As dit korrek geïnstalleer is, behoort daar min tot geen vertikale "spel" (wiggle) te wees nie

Stap 13: Montering (meganiese komponente)

Steek die suierkop in die suierbehuizing, maak seker dat die einde van die suier gelyk is aan die einde van die suierbehuizing.

Rig die gate op die servo -arm en suierarm uit. Die servo kan beweeg word sonder om dit te beskadig, so doen dit gerus indien nodig.

Steek 'n duim lange M3 -bout deur beide die servo -arm en die suierarm, gebruik 2 moere om dit aan die teenoorgestelde kant vas te maak.

Dit maak nie saak in watter rigting die bout geplaas word nie.

Stap 14: Koppel die servo aan die Arduino

VERKOOP is opsioneel; gaan na die volgende stap as u nie wil soldeer nie.

Draadvoorbereiding:

Sny die drade op die servomotor sodat daar 3 duim oor is.

Skei die drade, maar slegs vir die eerste 1 duim.

Trek 1/2 isolasie van elke draad af.

Soldeer:

Blik soldeerbout en soldeer die bruin draad na GND (grond), rooi draad tot 5V en geel tot pen 9

Volg die skema hierbo!

Stap 15: Monteer die Arduino

Gebruik nog 2 klein servoskroewe om die Arduino Nano aan die agterkant van die houer te hou.

Heg voerbak aan

Stap 16: Koppel en flits die kode met die Arduino

Kopieer die onderstaande kode en laai dit op na die Arduino via die Arduino CC:

#insluit

Servo myservo; // skep servo -voorwerp om 'n servo te beheer // twaalf servo -voorwerpe kan op die meeste borde geskep word

int pos = 0; // veranderlike om die servoposisie op te slaan

ongeldige opstelling () {myservo.attach (9); // plak die servo op pen 9 aan die servo -voorwerp}

leegte lus () {vir (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// gaan van 45 grade tot 0 grade myservo.write (pos); // sê vir servo om in posisie te gaan met veranderlike 'pos' -vertraging (15); // wag 15 ms vir die servo om die posisie te bereik}}

Stap 17: Monteer in die hok

Bevestig die gesig van die rotvoerder met ritsbande aan die troeteldier se hok!

Maak seker dat die opening van die houer nie deur die drade van die hok belemmer word nie.

Die suier ry 4 keer elke 24 uur, die timer begin sodra die Arduino krag ontvang.

Die toevoer benodig slegs 5 volt, sodat dit via 'n mikro -USB of 'n eksterne batterypak uit 'n stopcontact kan loop.

Stap 18: Dink aan troeteldierversorging

Die hele doel van hierdie produk was om die geliefde troeteldiere, of miskien u eie troeteldier, die sorg en aandag te gee wat dit verdien. Dit verrig die werk wat 'n opsigter normaalweg doen, sodat hy 'n kort tydjie weg van hul troeteldier kan spandeer.

Om bevry te word, is om vry te wees, en vryheid kom met verantwoordelikheid.

Ek wil dit absoluut duidelik maak: hierdie produk is NIE 'n permanente oplossing vir troeteldierversorging nie. Aangesien ek my suster meegevoel het toe ek hierdie produk vir haar geskep het, vra ek u vriendelik om empatie teenoor u troeteldiere te betoon; net omdat u dit kan, moet u dit nie dae lank verlaat nie, gereeld met hulle speel, seker maak dat hul omgewing skoon en veilig is.

Dankie, Kanoa.