Projecte automatitzat de bol d’aliments per a mascotes: 13 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquesta instrucció descriurà i explicarà com construir un alimentador automatitzat i programable per a mascotes amb bols d'aliments adjunts. He adjuntat un vídeo aquí que mostra el funcionament dels productes i el seu aspecte.

Pas 1: vídeos que mostren el funcionament del dispositiu i el seu aspecte

Pas 2: adquiriu les eines, les peces i els materials necessaris

Les eines, les peces i els materials necessaris per a la construcció es mostren a les fotos anteriors

Parts:

1x cable d’impressora USB (tipus A de tipus masculí a tipus B) o adaptador de corrent de presa de corrent de 5V AC-DC

1x contenidor amb la mà i un tap cargolat a la part superior (he utilitzat un contenidor de brossa de gat de 8,5 lliures)

Horari de 2x 1-1 / 4 polzades de PVC. 40 Accessoris per a colzes de 45 graus S x S (accessoris de pvc que tenen 2 extrems mostrats a la foto)

1 x Charlotte Pipe 1-1 / 4 in. Presa de costat lateral de PVC colze de 90 graus.

1 placa de microcontrolador ARDUINO UNO R3 (la vaig comprar a la botiga Arduino d’Amazon)

1x Servomotor que inclou petits suports de plàstic que es fixen, tal com es mostra a la foto (vaig comprar el kit de servomotor Smraza SG90 9G a la botiga Smraza d’Amazon)

1x ampolla de pastilles (he utilitzat una ampolla de pastilles que es podia tallar fàcilment amb un ganivet i unes tisores de 1-1 / 3 de diàmetre)

3x cables de pont masculí a masculí (he comprat Elegoo EL-CP-004 fil de Dupont multicolor de 40 pins masculí a masculí)

1x trípode amb una base ajustable amb braços que es troben al centre (similar a la que es mostra a la imatge sense la columna central al centre; alguns trípodes poden treure la columna central i fer-la funcionar amb aquesta construcció. Assegureu-vos que hi hagi prou distància la base i la part superior del trípode perquè el contenidor s’ajusti.)

1 part que es pot posar entre el trípode i el contenidor per centrar el contenidor en cas que no estigui centrat (he utilitzat una ampolla de suc com es mostra a la foto)

2 bols de menjar que es poden fixar a la base ajustable (l'únic que no es mostra a les fotos)

Materials:

Cintes elàstiques (preferiblement de mida mitjana i gruix decent per permetre el suport del contenidor)

Llaços amb cremallera (he utilitzat llaços amb cremallera d'11 polzades comprats a Lowe's)

Super cola (he utilitzat un gel de super cola Gorilla, la super cola líquida no gel pot ser millor ja que el gel tendeix a no adherir-se bé a certs plàstics)

Cinta adhesiva (he utilitzat cinta adhesiva de la marca Duck Tape)

Cartró (he fet retallables formant una caixa de pizza Domino's, però hauríeu d'utilitzar el cartró més resistent que teniu disponible)

Bicarbonat de sodi

Eines:

Tisores o un dispositiu de tall similar (assegureu-vos que sigui prou fort per tallar correctament el plàstic)

Ganivet o una eina similar per perforar

Assecador de bufat (preferiblement un amb configuracions ajustables per permetre una força de bufat baixa i una calor elevada)

Guants (s'utilitzaran per evitar que la super-cola arribi a les mans

Marcador

Pas 3: connecteu el contenidor al trípode

El contenidor s’adherirà al trípode mitjançant tires de goma, tirants i cinta adhesiva

1. Comenceu fent un bucle de gomes per la nansa del contenidor i fixant-les a la part superior del trípode. Si el trípode no té un disseny que ho faci possible, podeu lligar les gomes o lligar-les amb una cremallera formant una cadena tancada.
2. A continuació, lligueu gomes al voltant de la mà del contenidor amb la pota del trípode que conté, tal com es mostra a la imatge, i lligueu-les o encadeneu-les amb una tireta amb cremallera.
3. A continuació, lligueu tirants a les mateixes zones per assegurar correctament el contenidor.
4. Un cop el contenidor estigui assegurat, obtingueu cinta adhesiva i envolteu-lo per la part superior del trípode per assegurar les gomes.
5. Determineu on voleu que es trobi el forat, que es troba a la part inferior del recipient per on sortirà el menjar, i assegureu-vos que estigui centrat al centre de la base del trípode ajustable. Si no és així, haureu de centrar el contenidor com he fet i que he mostrat en una imatge.

Si heu de centrar el contenidor:

1. Comenceu per trobar un objecte que funcioni bé.
2. Per fixar aquest objecte, comenceu lligant unes gomes al voltant de l’objecte i la pota del trípode al costat que cal prémer per centrar el contenidor.
3. Esbrineu on haurà de tocar l’objecte el recipient i apliqueu super cola a aquest punt, així com una petita quantitat de bicarbonat de sodi a la cola un cop s’hagi afegit. Nota: El bicarbonat de sodi fa que la cola s’assequi molt més ràpidament a causa del pH del bicarbonat de sodi en relació amb la cola, i també enforteix l’enllaç a causa de les diferents reaccions químiques que es produeixen a causa de la presència del bicarbonat de sodi.
4. Barregeu el bicarbonat de sodi i enganxeu-lo i premeu ràpidament el punt amb la cola al recipient. Mantingueu-lo allí durant uns 30 segons i deixeu-lo anar.
5. Ara utilitzeu un assecador, ajustat a la temperatura de bufat més baixa i a la temperatura màxima, per escalfar la cola i accelerar el seu procés d'assecat. Després d’uns 30 segons o un minut, hauria de ser bo. Aneu amb compte de no sobreescalfar la zona.
6. Finalment, emboliqueu la cinta adhesiva al voltant de l’objecte i del contenidor per assegurar-lo encara més.

Pas 4: Munteu els components elèctrics

Necessiteu els 3 cables de pont, el servomotor, el cable de la impressora o l’adaptador de corrent de 5 volts i l’Arduino Uno R3 per a aquest pas

1. Connecteu un extrem de cadascun dels tres cables de pont a la placa Arduino Uno R3 segons el diagrama, codificant de forma adequada cada filferro. En el cas que tingueu cables marrons en lloc de cables negres, feu servir marró.
2. El servomotor que adquiriu pot tenir fil marró en comptes de fil negre, i aquesta connexió és la mateixa que la del fil negre del diagrama adjunt aquí.
3. Si utilitzeu un cable de la impressora per alimentar el circuit, connecteu el cable de la impressora a la presa adequada que es mostra al diagrama; probablement estarà encastat en metall a la vida real. Connecteu l’altre extrem del cable de la impressora a una presa USB d’una font d’alimentació adequada. Si utilitzeu un cable d'adaptador d'alimentació de presa de paret de 5 V per alimentar el circuit, connecteu l'extrem adequat a la presa negra que es mostra al diagrama i l'altre extrem a una presa d'alimentació adequada.

Pas 5: pengeu el programa a Arduino Uno R3

Aquí penjarà codi, que he proporcionat aquí en un enllaç de descàrrega, que us permetrà programar el servomotor i establir el grau de rotació, quant de temps es manté el servo en la posició de rotació i amb quina freqüència el servomotor es mantindrà. realitzeu aquesta rotació Si tota la configuració del maquinari està connectada correctament, podeu compilar i penjar el programari a la placa.

1. Instal·leu Arduino IDE des del següent enllaç:
2. Feu clic a l’instal·lador de Windows
3. Feu clic a NOMÉS DESCÀRREGA
4. Un cop finalitzada la descàrrega, feu clic al botó RUN
5. Feu clic al botó Accepto (Arduino IDE és un programari gratuït)
6. Seleccioneu tots els components de la llista i feu clic al botó Següent
7. Continueu amb la instal·lació després de seleccionar la ubicació desitjada
8. Instal·leu el controlador "Ports Adafruit Industries LLC", fent clic al botó Instal·la
9. Instal·leu el controlador Arduino USB Driver”fent clic al botó Instal·la
10. Instal·leu el controlador “Linino Ports (COM & LPT)” fent clic al botó Instal·la
11. Premeu el botó TANCAR quan la instal·lació hagi finalitzat.
12. Descarregueu el fitxer de la sol·licitud: PetFeeder.ino.
13. Si tota la configuració del maquinari està connectada correctament, simplement podeu compilar i penjar el programari a la placa.

Pas 6: instruccions per configurar els paràmetres del programa segons les vostres necessitats

Aquí aprendreu com alterar el codi del programa que controla el servomotor

Per configurar la freqüència amb què gira el servomotor:

Les dues línies de codi següents s’alteraran per establir la freqüència amb què girarà el servomotor. A la configuració següent, el motor girarà cada 5 segons. El valor es determina multiplicant el valor de l’interval d’alimentació, l’1, pel valor llarg sense signar, 5, que es mostra a la segona línia. Podeu utilitzar aquests dos números per crear el temps que vulgueu que siguin els intervals. Per exemple, si voleu que giri cada 6 hores, podeu canviar el 5 al 60, que el canvia de 5 segons a 60 segons, i podeu canviar l'1 a un 360, que el canvia d'un conjunt de De 60 segons a 360 sèries de 60 segons. 360 sèries de 60 segons equivalen a 360 hores, que equivalen a 6 hores

#define FEED_INTERVAL 1 // minuts entre el temps d'alimentació

const unsigned long feedInterval = (sense signar llarg) FEED_INTERVAL * (sense signar llarg) 5; // expressat en segons

Per configurar el temps que el servo motor romandrà girat:

Utilitzeu el codi següent per modificar-lo. El codi obert primer restableix el servomotor al seu angle base de 0, i després gira a 90 graus durant un període de 4000 mil·lèsimes de segon, o 4 segons, i després d’aquests 4 segons, el servomotor executa l’alimentador de buit. gireu 90 graus en la direcció oposada, de tornada a la posició original de 0. Per alterar el grau en què gira el servomotor, canvieu el valor de 90 pel grau que desitgeu a les dues seccions buides. Per definir quant de temps voleu que el servomotor romangui girat, canvieu el valor del retard, que és 4000 en aquest exemple

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

retard (4000);

servo.write (90);

}

Pas 7: connecteu el retall de cartró al motor servo i el motor servo a l'ampolla de pastilles

El tall de cartró s’adherirà al servomotor mitjançant superglue i el servo motor s’adherirà a l’ampolla de pastilles mitjançant bandes de goma i súper cola

1. Determineu una mida adequada per al retall de cartró en funció del diàmetre de l'obertura de l'ampolla de pastilles que es cobrirà. Deixeu una mica més d'espai a cada costat en cas que el tauler de cartes no estigui perfectament alineat amb l'obertura de l'ampolla de pastilles després que s'hagi fixat permanentment al servomotor amb súper cola.
2. Retalleu una forma quadrada o rectangle en funció de les dimensions decidides amb tisores o una altra eina de tall.
3. Agafeu el petit suport de plàstic, que es mostra a la imatge, o un de similar, i talleu l’extrem del braç que tingui 6 forats. Hi ha 4 braços, un de 7 forats, un de 6 forats i dos de 2 forats. Es tracta d’evitar que el braç colpegi l’ampolla de pastilles quan el servomotor gira.
4. Connecteu el suport de plàstic al retall de cartró amb superglue. Orienteu el cartró sobre el suport com vulgueu i assegureu-vos que hi hagi més espai a cada costat per si de cas.
5. Connecteu el suport a la zona adequada del servomotor. L’he orientat de manera que el braç de 7 forats s’estengui directament a l’ampolla de pastilles.
6. Lligueu gomes al voltant del servomotor i orienteu-lo de manera que només quedi poc espai entre el cartró i l'obertura de l'ampolla de pastilles.
7. Un cop situat, apliqueu superglue al lloc on el servomotor toqui l'ampolla de pastilles, així com una mica de bicarbonat de sodi tracti la barreja de la mateixa manera que abans.

Pas 8: Assegureu-vos que el grau correcte de rotació i el suport de cola al motor servo

Aquí enganxareu el suport amb el cartró al servomotor i comprovareu que el servomotor està correctament programat al grau correcte

1. En primer lloc, amb el programa carregat i els components elèctrics endollats, executeu el programa i assegureu-vos que el servomotor estigui correctament alineat i ajustat a la rotació correcta, si no el podeu aconseguir perfecte i hi ha prou espai per fer-ho sense crear-lo massa. gran part d'una obertura al cartró que donaria lloc a un vessament constant d'aliments, retalla l'àrea del cartró que queda cobrint l'obertura de l'ampolla de pastilles mentre està en posició de rotació oberta.
2. Ara que s'ha determinat la rotació correcta, tingueu en compte la ubicació de la targeta mentre estava a la posició de 0 graus, traieu el suport amb cartró del servomotor, apliqueu una mica de superglue a la zona del suport que s'uneix al servomotor. i torneu a aplicar-lo al servomotor a la posició que es va assenyalar anteriorment mentre estava a la posició de 0 graus. Deixeu assecar aquesta peça una estona perquè es pugui fixar la cola, la cola que he utilitzat es posa completament després de 24 hores.

Pas 9: apliqueu l'ampolla de pastilles al contenidor i retalleu un forat al contenidor

Aquí adherireu l'ampolla de pastilles al contenidor amb superglue, tisoreu el mecanisme de l'ampolla de pastilles i un ganivet o un altre objecte perforant

1. Determineu on voleu que es trobi el forat del contenidor i col·loqueu la part inferior de l'ampolla de pastilles al contenidor i dibuixeu un cercle a la part inferior del contenidor amb un retolador. S’haurà de col·locar correctament sobre el centre de la base del trípode.
2. Retalleu el forat amb l’eina de perforació i l’eina de tall.
3. Talleu la part inferior de l'ampolla de pastilles amb l'eina de perforació i l'eina de tall.
4. Tallar un tros de cartró que pugui cabre al voltant del forat i tapar-lo
5. Tallar perfectament el tauler de cartes que estaria tapant el forat
6. Enganxeu, utilitzant bicarbonat de sodi i mètode d'escalfament, el cartró al voltant del forat perquè actuï com a base de l'ampolla de pastilles
7. Cinta adhesiva per les vores de la base
8. Enganxeu, utilitzant el mètode de bicarbonat de sodi i escalfament, l'ampolla de pastilles a la base de cartró i deixeu-la assecar durant un temps adequat. Després d’assecar-se, apliqueu cinta adhesiva al costat del flascó de la pastilla i del recipient per donar-li un millor suport

Pas 10: fixeu les canonades de PVC a la base del trípode

Aquí fixareu els tubs de pvc a la base del trípode amb cartró, cola súper, tirants i cinta adhesiva

1. Retalleu una peça de cartró a la qual pugueu fixar la canonada de pvc que servirà de base per a això. Retalla una altra peça idèntica.
2. Enganxeu una peça a la base i utilitzeu el mètode d'escalfament de bicarbonat de sodi i, a continuació, enganxeu l'altra peça al primer tros de cartró amb el mateix mètode. Ara poseu cinta adhesiva a les cantonades fins a la base.
3. Connecteu la canonada de pvc tal com es mostra a les fotos i enganxeu-la al lloc mitjançant el mètode de bicarbonat de sodi / escalfament.
4. Esbrineu com s’ha de col·locar la canonada de pvc perquè s’adapti correctament a l’ampolla de la píndola de manera que els aliments caiguin a la canonada de pvc. Ara enganxeu la base de la canonada de pvc a la base de cartró mitjançant el mètode de bicarbonat de sodi / escalfament. Mantingueu-lo ben situat mentre feu això.
5. Assegureu encara més la canonada de pvc mitjançant tirants i cinta adhesiva fixant-los a la base del trípode.

En el cas que el pvc no es fixés correctament després del super encolat:

Utilitzeu tirants i cintes adhesives per alterar la posició de la canonada de pvc i situar-la correctament sota l’obertura de l’ampolla de pastilles

Pas 11: Col·loqueu els bols d’aliments a l’alimentador

En aquest pas aprendràs a fixar bols d’aliments a l’alimentador mitjançant una súper cola o una super cola i cinta adhesiva

1. Determineu quins dos bols voleu utilitzar. Com que el trípode té una base ajustable que podeu pujar i baixar, podeu ajustar-lo a l’alçada del bol.
2. Si és possible, talleu els forats del bol i enganxeu-ne els llaços amb cremallera i, a continuació, lligueu i enganxeu els bols en una posició on quedi sota el tub de pvc. En cas contrari, enganxeu els bols directament sota l'obertura de la canonada de pvc, on els aliments fluiran cap a dins del bol mitjançant el mètode de bicarbonat de sodi / escalfament.

Pas 12: programeu el codi per dispensar la quantitat d'aliments que voleu dispensar

En aquesta secció s’explica per determinar quant de temps ha de romandre obert el servomotor, que determinarà la quantitat d’aliment que flueix als bols a cada hora d’alimentació

1. El percentatge de conversió de la meva ampolla de pastilles de 1-1 / 3 polzades de diàmetre és el següent: cada segon, aproximadament 2 unces líquides de menjar surt del contenidor. En funció d’aquest percentatge, podeu determinar com programar el codi per alliberar la quantitat exacta d’aliments que us agradaria que feu servir si utilitzeu el flascó de pastilles del mateix diàmetre que jo.
2. Haureu d’esbrinar el vostre propi percentatge de conversions segons la configuració, ja que podria variar.
3. Per exemple, voleu alimentar els vostres gats amb 4 unces líquides d'aliment per cada aliment i el cabal és de 2 unces fluides per segon. Establireu el valor a 2000, que equival a 2 segons de temps en què el servo motor gira a la posició oberta.

Pas 13: Ara heu acabat! Secció addicional que conté informació sobre R + D i suggeriments per a actualitzacions

Aquesta secció contindrà informació i fotos addicionals sobre el procés de construcció d’aquest dispositiu, així com suggeriments per actualitzar aquesta versió. Hem inclòs esbossos de la construcció, així com fotos d’una enquesta que vam crear per investigar el mercat

Suggeriments d’actualitzacions: el producte es podria beneficiar de la implementació de tecnologia més avançada. Afegir una aplicació que els consumidors poguessin utilitzar per programar el temps ajudaria amb comoditat. A més, es podria afegir una càmera, un altaveu i un micròfon perquè l'usuari pogués consultar la mascota i fins i tot parlar amb ells. Afegir objectes ponderats a cada pota del trípode augmentaria l’estabilitat del dispositiu perquè no caigués. L’aplicació d’una carcassa protectora a l’Arduino Uno R3, així com alguna altra forma de protecció per als cables del pont, oferiria una gran millora de la durabilitat.

Informació sobre la investigació dels aliments per a gossos: el nostre bol d’aliments ha d’estar dissenyat per adaptar-se a diversos tipus d’aliments secs per poder funcionar amb diferents mascotes. A continuació es mostren les marques d’aliments per a mascotes més populars. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat En dissenyar el bol i el dispensador, hem tingut en compte que els aliments per a mascotes són de tota mena de formes i mides, segons la mida de la mascota. Per començar, he trobat les marques d’aliments per a mascotes més venudes per a gossos i gats, de manera que podríem estar segurs que el nostre dispensador podria allotjar aquestes marques populars.