Outomatiese katvoerdispenser: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Fusion 360 -projekte »

As u nie die hoeveelheid voedsel wat u kat eet, beheer nie, kan dit probleme met ooreet en oorgewig veroorsaak. Dit is veral waar as u weg is van die huis en ekstra kos vir u kat agterlaat om volgens haar eie skedule te eet. Ander kere besef u miskien dat u vergeet om haar voer betyds te plaas en onmoontlik is om huis toe te gaan.

Met 'n outomatiese katvoedselhouer kan u 'n presiese hoeveelheid droë kos bedien en uitgee wanneer u dit vooraf instel, en dit kan met u selfoon oral in die wêreld beheer word.

Hierdie projek is 'n volledige leerprojek van 3D -drukwerk tot ontwerp in fusion360, van arduino -programmering tot basiese beginsels, elektroniese ontwerp in arend tot die vervaardiging van tweesydige PCB.

Die hoofstukke van hierdie instruksies is

Werkswinkel: hierdie deel hou nie direk verband met die werklike produksie nie, maar kan lesers met klein vaste eiendom inspireer. Alle ontwerp, 3D -drukwerk, pdb -produksie, prototipes, elektroniese ontwerp en vervaardiging word in 'n 2x2m werkswinkel gedoen.

Prototipes: Perfekte ontwerp is byna onmoontlik om te bereik. Elke mislukte ontwerp -iterasie bring egter nuwe idees, los probleme op en bring ontwerp na 'n hoër vlak. Hoewel 'n instruksiestel gewoonlik nie mislukte pogings bevat nie, het ek dit kortliks ingesluit omdat dit die vordering en die agtergrond van die finale ontwerp toon.

Meganiese ontwerp: Ontwerp van meganika en houers.

Elektroniese ontwerp: hierdie projek is gebaseer op Arduino Mega -bord. 'N Krag -eenheid, 'n horlosie -eenheid, 'n gelykstroommotorbeheereenheid en 'n ESP8266 -wifi -eenheid word op 'n pasgemaakte printplaat gemonteer. U kan die verwante instruksies hier vind

Programmering: 'n paar basiese Arduino -programmering. 'N Bietjie ESP8266 -programmering. Met die hulp van Arduino en esp8266 is 'n klein webbediener geskep.

Produksie: 3D -druk van alle fusion360 ontwerpte onderdele en monteer dit. Die meeste dele is 3d gedruk. anders as plastiek, is daar een metaalstaaf en verskeie metaalskroewe. Rus is elektronika en 'n gsm -motor.

Stap 1: Werkswinkel

Die werkswinkel bevat al die nodige gereedskap vir die vervaardiging van elektroniese stroombane, vervaardiging van PCB's, 3D -drukwerk, modelverfwerk en ander klein produksie -werke. Daar is 'n Windows -rekenaar wat gekoppel is aan 'n 3D -drukker en ook gebruik word vir die maak van elektroniese musiek.

Natuurlik is meer ruimte altyd beter vir 'n stokperdjie. Die digte plasing van gereedskap en 'n paar slim truuks, soos om 'n 3D -drukker bo die rekenaarmonitors te plaas, kan egter 'n werkbare en aangename werkruimte skep.

Alhoewel 'n werkswinkel nooit die direkte deel van 'n Instructable mag wees nie, is dit die moeite werd om dit hier as die belangrikste fase van die proses te noem.

Stap 2: Prototipes

Die duur van hierdie projek is heeltemal onderskat. Dit het begin met 'n skatting van drie tot vyf weke. Dit is binne meer as 40 weke voltooi. Aangesien ek nie deurlopende tyd vir hierdie projek kon belê nie, kan ek nie seker wees oor die werklike tyd wat ek aan die projek bestee het nie, maar ek is seker dat elke deel van hierdie projek meer as verwag was.

Ek het baie tyd bestee aan prototipes.

Archimedes skroef

Prototipering begin met Archimedes -skroewe. Dit was ook my eerste Fusion 360 -projek. Ek het ten minste 8 verskillende skroewe gemaak en gedruk terwyl ek die wonderlike sagteware genaamd Fusion 360 geleer het. (Fusion 360 is gratis sagteware vir stokperdjies, en terwyl u taamlik gesofistikeerde dinge kan maak, is die leerkurwe nie so steil nie) Die eerstes is in die middel in twee gesny. Ek kon nie 'n manier vind om een vertikale stuk skroef in 3D te druk nie. Nadat ek twee helftes gedruk het, het ek dit aanmekaar geplak, wat 'n baie ondoeltreffende en stalkende manier is om 'n argimedes -skroef te maak. Toe besef ek dat as ek 'waaier -eende' by die drukker voeg, die kwaliteit van die vertikale druk verbeter. Daar is baie verskillende soorte "waai -eende", so ek moes die beste kombinasie vind deur proef en fout. Uiteindelik het ek 'n byna perfekte argimedes -skroef gekry wat as 'n stuk gedruk is.

Voerhouer

'N Ander uitdaging was die ontwerp van die voerhouer. Vloeistowwe kan sonder probleme met die skroef oorgedra word. Vaste materiale soos droë kattekos was egter 'n probleem as gevolg van konfyt. Ek het probeer om 'n bietjie veiligheidsruimte te skep om konfyt te voorkom en het ook besef dat die toevoeging van agteruitbeweging vir elke beweging van die skroef vorentoe aansienlik verminder is. Die halwe buisvorm van die finale ontwerp en sagteware -beheerde agteruitbeweging het die risiko van vasstorting heeltemal verwyder.

Die boks

Aan die begin van die projek het ek die hele boks in die drukker gedruk. Aangesien die grootte van die drukker kleiner was as die grootte van die boks, moes ek dit in stukke verdeel, wat die boks baie swak en lelik gemaak het. Toe oorweeg ek 'n houtkas. Die mure van die tweede prototipe was van hout. Sommige produksieprobleme (ek het nie die regte plek en gereedskap gehad om hout te sny en te hervorm nie). Ek het besluit om die volledig gedrukte boks vir die derde prototipe (of finale ontwerp) te heroorweeg. Ek het die ontwerp doeltreffender en kleiner gemaak sodat ek dit in een stuk kon druk. Teoreties is met hierdie benadering gewerk. In die praktyk neem dit te veel tyd om groot voorwerpe te druk, en enige probleem met die drukker kan die eindproduk te eniger tyd vernietig, selfs op die 14de. uur van die drukwerk. In my geval moes ek ophou druk voordat dit klaar was, en ek moes die ontbrekende segment as 'n ekstra deel ontwerp en druk. Vir die volgende prototipe dink ek daaraan om plexi vir die mure van die boks te gebruik.

Arduino

Ek het begin met Uno. Dit was kleiner en het genoeg gelyk vir my doeleindes. Ek het die kompleksiteit van sagteware -ontwikkeling egter onderskat. Uno het slegs een seriële uitset, en sedert ek die uitvoer vir esp8266-kommunikasie gebruik het, het ek geen ontfoutingspoort gehad om aan te meld hoe veranderlikes ensovoorts geregistreer word nie, en dit het geblyk dat selfs sonder 'n intydse ontfouting selfs 'n klein webdiens gekodeer kon word. Ek het oorgeskakel na Arduino Mega. (wat die ontwerp van die boks verander het)

Vertoon

Tydens die ontwikkeling van die projek het ek byna elke tipe skerm op die mark probeer, insluitend 'n klein skerm. Elkeen van hulle het voordele en nadele gehad. Oled was mooi, maar lyk klein en was duur in vergelyking met die algehele ontwerp. Die 7segmet -geleide skerms was helder, maar min inligting was teenwoordig. Ek het dus 'n 8x2 lcd -skerm vir die finale ontwerp gebruik. Die toekomstige ontwerpe bevat moontlik geen skerm of 'n groter skerm wat mooi lyk nie.

Knoppies

Ek sit drie knoppies om die toestel in die eerste prototipes te beheer. Toe besluit ek om dit nie in die volgende ontwerpe te gebruik nie, want dit verg tyd om dit te monteer, ek kon dit nie stewig genoeg maak nie en dit het die gebruiksgemak van die toestel ekstra kompleks gemaak.

Elektroniese prototipes

Ek het verskeie elektroniese prototipes gemaak. Sommige van hulle was op die broodbord, sommige op 'n koperbrood. Vir die finale ontwerp het ek 'n pasgemaakte PCB gemaak met 'n aangepaste 3D -drukker. (hier is die instruksies vir die projek)

Stap 3: Ontwerp die plastiekonderdele

U kan die ontwerp van al die 3D -dele vind in hierdie skakel.

U kan ook die Fusion 360 -ontwerp bereik by:

Stap 4: Druk die onderdele af

Alle 3D -drukkeronderdele kan hier gevind word:

Wees bewus. Drukwerk neem tyd. Die buitenste boks, wat die grootste deel is, kan tot 14 uur neem.

Die skroef van Archimedes is die spesiale deel wat u vertikaal moet druk. Miskien benodig u 'n goeie lugblaser (pret -eend) om die gesmelte filmanet af te koel terwyl dit uit die spuitmond vloei.

Stap 5: Ontwerp stroombaan en maak PCB

PCB -vervaardiging vir hierdie projek word hier beskryf.

EAGLE kring ontwerp lêers is

Die meeste dele is elektroniese modules soos:

• Klok,
• DC motor beheer,
• vertoonbeheer,
• vertoon,
• esp8266,
• arduino mega
• kragomskakelaar

Daar is baie verskillende variëteite van hierdie modelle. Die meeste van hulle het soortgelyke insette/uitsette, so dit sal maklik wees om die huidige arendontwerp aan te pas. Sommige wysigings kan egter nodig wees.

Stap 6: Skryf sagteware

U kan die volledige kode hier vind.

Hierdie kode werk moontlik nie met sommige Arduino -borddefinisies nie. Ek het Arduino AVR Boards 1.6.15 gebruik. Nuwer werk nie (of werk met klein of groot probleme)

Ek het ook 'n paar html -voorbeeldkode bygevoeg. Html -bladsye kan gebruik word om die wifi -verbindingsmoontlikhede van die toestel te toets.

Die toestel aanvaar eenvoudige html url -opdragte. Byvoorbeeld: om te begin voed, kan u eenvoudig "https://192.168.2.40/?pin=30ST" vanaf die blaaier stuur. (IP kan verander volgens u plaaslike netwerkinstellings) Behalwe dat u die toestel kan begin en stop, kan u die tyd instel en die alarm in dieselfde formaat met verskillende params stel.

Hierdie html -opdrag word deur esp8266 ontvang en deur die sagteware ontleed. Sagteware dien as 'n eenvoudige webbediener. Dit voer opdragte uit en gee 200 terug as dit suksesvol is.

Hierdie metode van beheer is nie die mees elegante manier om iot -toestelle te beheer nie. Hier kan u beter maniere vind vir IOT -kommunikasie, soos MQTT. Ek is van plan om sagteware te hersien om 'n beter protokol in te sluit.

Ek het Microsoft Visual Code as redakteur gebruik. Ek het begin met Arduino IDE, maar het oorgegaan na VSCode. Ek beveel sterk aan dat as u kode vir meer as 100 reëls wil skryf, nie eers daaraan dink om Arduino IDE te gebruik nie.

Stap 7: Monteer

Hier is 'n gedetailleerde monteervideo en 'n werkende prototipe -video