Automatiserat husdjurs- och skålprojekt: 13 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Denna instruerbara kommer att skildra och förklara hur man bygger en automatiserad, programmerbar husdjursmatare med bifogade matskålar. Jag har bifogat en video här som visar hur produkterna fungerar och hur det ser ut.

Steg 1: Videor som visar hur enheten fungerar och hur den ser ut

Steg 2: Skaffa nödvändiga verktyg, delar och material

Verktyg, delar och material som krävs för att byggas visas i bilderna ovan

Delar:

1x USB-skrivarkabel (hane typ A till han typ B) eller 5V AC-DC vägguttag

1x behållare med hand och skruvlock på toppen (jag använde en 8,5 pund kattkärl)

2x 1-1/4 tum PVC-schema. 40 45-graders S x S armbågsfäste (pvc-beslag som har 2 ändar som visas på bilden)

1x Charlotte Pipe 1-1/4 in. PVC-sidoutlopp 90-graders sockelböj

1x ARDUINO UNO R3 mikrokontrollerkort (jag köpte från Arduino -butiken på Amazon)

1x Servomotor som levereras med små plastfästen som fästs, som visas på bilden (jag köpte Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit från Smraza -butiken på Amazon)

1x pillerflaska (jag använde en pillerflaska som enkelt kunde skäras med en kniv och sax med en diameter på 1-1/3 tum)

3x manliga till manliga bygelkablar (jag köpte Elegoo EL-CP-004 mångfärgad Dupont-tråd 40pin han till man)

1x stativ med en justerbar bas med armar som möts i mitten (liknande den som visas på bilden utan mittkolonnen i mitten; något stativ kan ta ut mittkolonnen och få den att fungera med denna konstruktion. Se till att tillräckligt avstånd är mellan basen och stativets ovansida så att behållaren passar.)

1x del som kan placeras mellan stativ och behållare för att centrera behållaren om den inte är centrerad (jag använde en saftflaska som visas på bilden)

2x matskålar som kan fästas på justerbar bas (endast det som inte visas på bilderna)

Material:

Gummiband (företrädesvis medelstora till anständiga tjocklekar för att ge stöd åt behållaren)

Dragkedjor (jag använde 11-tums dragkedjor från Lowe's)

Superlim (jag använde Gorilla superlimgel, det non-gel flytande superlimet kan vara bättre eftersom gelén tenderar att inte fastna bra på vissa plaster)

Gaffatejp (jag använde gummitape av märket Duck Tape)

Kartong (jag gjorde utskärningar från en Domino's pizzalåda, men du bör använda den starkaste kartong du har tillgänglig)

Bikarbonat

Verktyg:

Sax eller liknande skäranordning (se till att den är tillräckligt stark för att kunna klippa igenom plasten ordentligt)

Kniv eller liknande verktyg för piercing

Fönstork (helst en med justerbara inställningar för låg blåskraft och hög värme)

Handskar (dessa kommer att användas för att förhindra att superlim kommer på händerna

Markör

Steg 3: Fäst behållaren på stativet

Behållaren kommer att fästas på stativet med hjälp av gummiband, dragkedjor och tejp

1. Börja med att slinga gummiband genom behållarens handtag och fästa dem på stativets ovansida. Om stativet inte har en design som gör detta möjligt kan du binda ihop gummibanden eller dragkedja ihop gummibanden och bilda en sluten kedja.
2. Knyt sedan gummiband runt behållarens hand, benet på stativet som innehållet ryggar upp till enligt bilden, och bind dem eller kedja dem med en dragkedja.
3. Bind sedan dragkedjor till samma områden för att säkra behållaren ordentligt.
4. När behållaren är säkrad får du tejp och sveper den runt toppen av stativet för att fästa gummibanden.
5. Bestäm var du vill att hålet, som är i botten av behållaren där maten kommer ut, och se till att det är centrerat i mitten av den justerbara stativbasen. Om det inte är det, måste du centrera behållaren som jag gjorde och har visat på en bild.

Om du behöver centrera behållaren:

1. Börja med att hitta ett objekt som skulle fungera bra.
2. För att fästa detta föremål, börja med att knyta gummiband runt objektet och benet på stativet på den sida som måste pressas på för att centrera behållaren.
3. Ta reda på var föremålet kommer att behöva vidröra behållaren och applicera superlim på denna plats, samt en liten mängd bakpulver på limet när det har tillsatts. Obs: Bakpulver får limet att torka mycket snabbare på grund av bakpulvernas pH i förhållande till limmet, och det stärker också bindningen på grund av de olika kemiska reaktionerna som uppstår på grund av närvaron av bakpulver.
4. Blanda bakpulver och lim ihop och tryck snabbt på platsen med limmet på behållaren. Håll den där i cirka 30 sekunder och släpp.
5. Använd nu en hårtork, inställd på lägsta blåsning och högsta värmeinställning, för att värma limmet och påskynda torkningsprocessen. Efter cirka 30 sekunder till en minut ska det vara bra. Var försiktig så att området inte överhettas.
6. Slutligen linda tejpen runt föremålet och behållaren för att säkra det ytterligare.

Steg 4: Montera de elektriska komponenterna

Du behöver de tre bygelkablarna, servomotorn, skrivarkabeln eller 5 volt nätadapter och Arduino Uno R3 för detta steg

1. Fäst ena änden av var och en av de tre bygelkablarna till Arduino Uno R3 -kortet enligt diagrammet, färgkodning varje tråd på lämpligt sätt. Om du har bruna trådar istället för svarta trådar, använd brun istället.
2. Servomotorn du skaffar kan ha brun tråd istället för svart kabel, och den anslutningen är densamma som den med den svarta ledningen i kretsschemat som bifogas här.
3. Om du använder en skrivarkabel för att driva kretsen, anslut skrivarkabeln till rätt uttag som visas i diagrammet, den kommer sannolikt att vara innesluten i metall i verkligheten. Anslut den andra änden av skrivarkabeln till ett USB -uttag på en lämplig strömkälla. Om du använder en 5V vägguttagsadapterkabel för att driva kretsen, anslut den lämpliga änden till det svarta uttaget som visas i diagrammet och den andra änden till ett lämpligt eluttag.

Steg 5: Ladda upp program till Arduino Uno R3

Här kommer du att ladda upp kod, som jag har tillhandahållit här i en nedladdningslänk, som låter dig programmera servomotorn och ställa in rotationsgraden, hur länge servomotorn stannar i det roterade läget och hur ofta servomotorn kommer att Utför denna rotation Om all hårdvaruinställning är korrekt ansluten kan du helt enkelt kompilera och ladda upp programvaran till kortet.

1. Installera Arduino IDE, från följande länk:
2. Klicka på Windows -installationsprogrammet
3. Klicka på JUST DOWNLOAD
4. När nedladdningen är klar klickar du på RUN -knappen
5. Klicka på knappen Jag godkänner (Arduino IDE är en gratis programvara)
6. Välj alla komponenter från listan och klicka på knappen Nästa
7. Fortsätt med installationen efter att du valt önskad plats
8. Installera drivrutinen “Adafruit Industries LLC Ports” genom att klicka på knappen Installera
9. Installera drivrutinen Arduino USB Driver”genom att klicka på knappen Installera
10. Installera drivrutinen "Linino Ports (COM & LPT)" genom att klicka på knappen Installera
11. Tryck på STÄNG -knappen när installationen är klar.
12. Ladda ner ansökningsfil: PetFeeder.ino.
13. Om all hårdvaruinställning är korrekt ansluten kan du helt enkelt kompilera och ladda upp programvaran till kortet.

Steg 6: Instruktioner för att konfigurera programparametrar för att passa dina behov

Här lär du dig hur du ändrar koden för programmet som styr servomotorn

För att konfigurera hur ofta servomotorn ska rotera:

Följande två kodrader kommer att ändras för att ställa in hur ofta servomotorn ska rotera. I installationsprogrammet nedan roterar motorn var 5: e sekund. Värdet bestäms genom att multiplicera matningsintervallvärdet, 1, med det osignerade långa värdet 5, som visas på den andra raden. Du kan använda dessa två nummer för att skapa hur lång tid du vill att intervallen ska vara. Om du till exempel vill att den ska rotera var 6: e timme kan du ändra 5 till 60, vilket ändrar den från 5 sekunder till 60 sekunder, och du kan ändra 1 till 360, vilket ändrar den från 1 uppsättning 60 sekunder till 360 uppsättningar av 60 sekunder. 360 uppsättningar på 60 sekunder motsvarar 360 timmar, vilket motsvarar 6 timmar

#define FEED_INTERVAL 1 // minuter mellan matningstiden

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // uttryckt i sekunder

För att konfigurera hur länge servomotorn kommer att förbli roterad:

Använd följande kod för att ändra detta. Tomrumsmataren Öppen kod återställer först servomotorn till basvinkeln 0, roterar sedan till 90 grader under en period av 4000 tusendels sekund, eller 4 sekunder, och efter dessa 4 sekunder kör servomotorn tomrumsmataren Stäng koden till rotera 90 grader i motsatt riktning, tillbaka till ursprungsläget 0. Om du vill ändra graden som servomotorn roterar ändrar du värdet 90 till den grad du önskar i båda tomrumssektionerna. För att ställa in hur länge du vill att servomotorn ska förbli roterad, ändra värdet på fördröjningen, vilket är 4000 i detta exempel

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

fördröjning (4000);

servo.write (90);

}

Steg 7: Fäst kartongutskärningen på servomotorn och servomotorn på pillerflaskan

Kartongutskärningen kommer att fästas på servomotorn med hjälp av lim, och servomotorn kommer att fästas på pillerflaskan med gummiband och superlim

1. Bestäm en lämplig storlek för kartongutskärningen baserat på diametern på pillerflasköppningen som kommer att täckas. Lämna lite extra utrymme på varje sida om kortet inte är helt i linje med öppningen av p -flaskan efter att det har fixerats permanent på servomotorn med superlim.
2. Klipp ut en kvadratisk eller rektangelform baserad på de bestämda måtten med en sax eller ett annat skärverktyg.
3. Ta den lilla plastfästet, som visas på bilden, eller en liknande, och klipp av änden av armen som har 6 hål utborrade i den. Det finns 4 armar, en med 7 hål, en med 6 hål och två med 2 hål. Detta för att hindra armen från att träffa p -flaskan när servomotorn roterar.
4. Fäst plastfästet på kartongutskärningen med hjälp av lim. Rikta kartongen mot fästet som du tycker passar och se till att det finns lite extra utrymme på varje sida.
5. Fäst fästet på lämpligt område på servomotorn. Jag orienterade den så att 7 -hålsarmen förlängdes direkt vid pillerflaskan.
6. Knyt gummiband runt servomotorn och rikta den så att det knappt finns lite utrymme mellan kartongen och öppningen av p -flaskan.
7. När den väl har placerats, applicera superlim på den plats där servomotorn vidrör p -flaskan och lite bakpulver behandla blandningen på samma sätt som tidigare.

Steg 8: Säkerställ rätt rotationsgrad och limfäste till servomotor

Här klistrar du fästet med kartongen på servomotorn och testar att servomotorn är korrekt programmerad till rätt grad

1. Först, med programmet laddat upp och de elektriska komponenterna är inkopplade, kör programmet och se till att servomotorn är rätt inriktad och inställd på rätt rotation, om du inte kan få det perfekt och det finns tillräckligt med utrymme att göra detta utan att skapa för mycket av en öppning i kartongen som skulle resultera i konstant spill av mat, skär ut den yta av kartongen som förblir täckande öppningen av p -flaskan medan den är i det öppna rotationsläget.
2. Nu när den korrekta rotationen har fastställts, notera var kortet ligger i 0 -gradersläget, ta bort fästet med kartong från servomotorn, applicera lite superlim på området på fästet som fästs på servomotorn och applicera den tillbaka på servomotorn i det läge som tidigare noterades i 0 -gradersläget. Låt denna bit torka ett tag så att limet kan stelna, limet som jag använde stelnar helt efter 24 timmar.

Steg 9: Applicera pillerflaskan på behållaren och skär ut ett hål i behållaren

Här kommer du att fästa p -flaskan på behållaren med hjälp av lim, sax p -flaskmekanismen och en kniv eller annat genomträngande föremål

1. Bestäm var du vill att hålet i behållaren ska placeras och lägg botten av p -flaskan på behållaren och rita en cirkel på botten av behållaren med en markör. Det måste placeras ordentligt ovanför mitten av stativets bas.
2. Skär ut hålet med håltagningsverktyget och skärverktyget.
3. Skär av botten av pillerflaskan med hjälp av håltagningsverktyget och skärverktyget.
4. Skär en kartongbit som passar runt hålet och täck hålet
5. Skär helt bort kortet som skulle täcka hålet
6. Limma, med bakpulver och uppvärmningsmetod, kartongen runt hålet så att den kommer att fungera som bas för pillerflaskan
7. Gaffatejp kanterna på basen
8. Limma, med bakpulver och uppvärmningsmetod, pillerflaskan på kartongbotten och låt den torka under en lämplig tid. Efter att det har torkat applicerar du tejp runt sidan av p -flaskan och behållaren för att ge bättre stöd

Steg 10: Fäst Pvc -rör på stativets bas

Här fäster du pvc -rören på stativets bas med kartong, superlim, dragkedjor och gaffatejp

1. Klipp ut en kartongbit som du kan fästa ditt PVC -rör på som fungerar som en bas för det. Klipp ut en annan identisk bit.
2. Superlim en bit till basen och använd uppvärmningsmetoden för bakpulver, lim sedan den andra biten på den första pappbiten med samma metod. Nu tejpa fast hörnen till basen.
3. Anslut pvc -röret som visas på bilderna och superlimma dem på plats med bakpulver/uppvärmningsmetod.
4. Ta reda på hur pvc -röret måste placeras för att passa rätt under p -flaskan så att maten faller ner i pvc -röret. Nu superlimma basen av PVC -röret till kartongbasen med bakpulver/uppvärmningsmetod. Håll det korrekt placerat medan du gör detta.
5. Säkra pvc -röret ytterligare med dragkedjor och gaffatejp genom att fästa dem på stativets bas.

Om pvc: n inte satt ordentligt efter superlimning:

Använd dragkedjor och tejp för att ändra pvc -rörets position och placera det ordentligt under pillerflasköppningen

Steg 11: Fäst matskålar i mataren

I det här steget lär du dig att fästa matskålar i mataren med hjälp av superlim eller superlim och gaffatejp

1. Bestäm vilka två skålar du vill använda. Eftersom stativet har en justerbar bas som du kan höja och sänka, kan du passa den till höjden på din skål.
2. Om möjligt, klipp hål i skålen och slinga dragkedjor genom den och knyt sedan och superlimma skålarna i en position där det kommer att förbli under pvc -röret. Annars superlimma skålarna direkt under pvc -rörets öppning där maten kommer att flöda ut och in i skålen med hjälp av bakpulver/uppvärmningsmetod.

Steg 12: Programmera koden för att avge mängden mat du vill dela ut

Detta avsnitt förklarar för att avgöra hur länge servomotorn ska vara öppen, vilket bestämmer mängden mat som rinner in i skålarna vid varje matningstid

1. Omvandlingsfrekvensen för min 1-1/3 tum diameter pillerflaska är som följer: varannan, cirka 2 flytande uns mat i genomsnitt strömmar ut ur behållaren. Baserat på denna hastighet kan du bestämma hur du programmerar koden för att släppa ut den exakta mängden mat du vill ha släppt om du använder samma flaskflaska som jag.
2. Du måste räkna ut din egen konverteringsfrekvens baserat på din inställning eftersom den kan variera.
3. Exempelvis vill du mata dina katter 4 vätskeunger mat per varje foder och flödeshastigheten är 2 vätska uns per sekund. Du kommer att ställa in värdet till 2000, vilket motsvarar 2 sekunders tid som servomotorn vrids till öppet läge.

Steg 13: Du är nu klar! Extra avsnitt som innehåller FoU -information och förslag till uppgraderingar

Det här avsnittet kommer att innehålla extra information och foto om byggprocessen för den här enheten, samt förslag på uppgradering av denna version. Vi har inkluderat skisser av byggnaden samt foton från en undersökning som vi skapade för att undersöka marknaden

Förslag till uppgraderingar: Produkten kan dra nytta av implementering av mer avancerad teknik. Att lägga till en app som konsumenterna kan använda för att programmera tiden skulle hjälpa till med bekvämlighet. Dessutom kan man lägga till en kamera, högtalare och mikrofon så att användaren kan kolla upp husdjuret och till och med prata med dem. Att lägga viktade föremål till varje ben på stativet skulle öka enhetens stabilitet så att den inte ramlar omkull. Att applicera ett skyddande skal på Arduino Uno R3 samt någon annan form av skydd för bygelkablarna skulle erbjuda stor förbättring av hållbarheten.

Information om hundmatforskning: Vår matskål måste vara utformad för att passa olika typer av torrfoder för att fungera med olika husdjur. Nedan är de mest populära märkena för sällskapsdjur. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat När vi utformade vår skål och dispenser tänkte vi på att foder för sällskapsdjur finns i alla möjliga former och storlekar beroende på husdjurets storlek. Till att börja med hittade jag de mest sålda varumärkena för hundar och katter så att vi kunde vara säkra på att vår dispenser kunde rymma dessa populära märken.