Empatik Dizayn: Arduino Avtomatik Rat Besleyici: 18 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu Təlimat oxşar ölçüdə bir siçovul və ya ev heyvanı üçün avtomatik qidalanma qurğusunun yaradılması üçün hər şeyi əhatə edən bir bələdçi olaraq xidmət edir. Bu layihənin ilham mənbəyi bacımın siçovullarından gəldi, ona hər gün tam 4 qida dənəsi verilməlidir. Mövcud şərtləri (COVID-19) nəzərə alsaq, bacım siçanı hər gün bəsləyə bilmir. Hazırladığım sistem bir Arduino Nano, "mikro" servo və xüsusi bir 3D çaplı korpusdan istifadə edir. Bir itələyici çubuqdan istifadə edərək, maşın hər 24 saatda ardıcıl və heç bir problem olmadan 4 qida dənəsi verməlidir. Sistem 5 voltluq bir elektrik prizindən çıxa bilər və ya kiçik bir lityum-ion batareya ilə təchiz oluna bilər, hər halda minimum güc çəkir.

Təchizat

Materiallar:

3x 6 uzunluğunda 22 AWG Elektrik Teli (Breadboarding Tel)

1x Mikro Servo

1x Arduino Nano (və ya Metro Mini)

Hər hansı bir çevik olmayan 3D Yazı Filamentinin 1x rulonu (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON və ya SLA printerindən istifadə etməyi seçsəniz hər hansı bir qatran)

1x 20mm İstilik Büzücü Borular

3x 1mm İstilik Büzücü Boru

1x Mikro Servo Kol (Normalda Mikro Servo ilə Daxildir)

1x Flux Çekirdekli Lehim rulonu

Avadanlıq:

3D Yazıcı (FDM və ya SLA)

Çapraz yuyucular

İğne Burun Kəlbətinləri

Çakmak və ya İstilik Tabancası

Lehimleme dəmir

Addım 1: Empatik Araşdırma

Empati nədir?

Empatiya, başqalarının hisslərini başa düşmək və bölüşmək qabiliyyəti olaraq xarakterizə olunur. Bu sadə görünsə də, əslində üç fərqli empatiya növü var: Bilişsel, Duygusal və Şəfqətli. Bilişsel empatiya yalnız bir insanın necə hiss etdiyini və potensial olaraq nə düşündüyünü bilməsini tələb edir. Bilişsel empatiya heç bir emosional əlaqə tələb etmir, amma yenə də gündəlik həyatda inanılmaz dərəcədə faydalıdır. Duygusal empati, başqa bir insanın duyğularının içselleştirilmesini ehtiva edir, emosional empatiya yaşamaq üçün bu insanın hiss etdiklərini hiss etməlisiniz. Bu, fərdlərin başqalarının həyatı ilə bağlı qərar vermələrini tələb edən yaxın əlaqələr və peşələr üçün ayrılmazdır. Təəssüf ki, emosional empatiya bəzən çox böyük ola bilər. Nəhayət, ilk iki empatiya formasını birləşdirən şəfqətli empatiya mövcuddur. Bağlı duyğu və ən başlıcası hərəkətlə birlikdə diqqətli düşüncəni balanslaşdırır. Şəfqətli empatiyanın ayrılmaz hissəsi, hissləri üzərində hərəkət etmək və ehtiyacı olanlara kömək etmək istəyidir.

Verilən bir müştəri ilə empatiya qurmaq niyə vacibdir?

Yaxşı dizaynda empati, istər idrak, istər emosional, istərsə də şəfqətli olsun, çox vacibdir. Ən azı, hər hansı bir dizayner müştərilərin ehtiyaclarını və istəklərini anlamaq üçün çox səy göstərməlidir. Bu səbəbdən bir çox dizaynerin bir layihə ilə məşğul olarkən bilişsel empatiyaya üstünlük verdiyini görürük. Aydındır ki, emosional empatiya dizayn baxımından uyğun deyil və çox güman ki, qeyri -peşəkar hesab oluna bilər. Bununla birlikdə, bir dizayner müştəri ilə şəfqətlə empatiya qurmağı bacardıqda, inanılmaz bir məhsulun yaradılması üçün əlverişli bir ünsiyyət səviyyəsinə çatmışdır. Beləliklə, bir müştəri üçün dizayn hazırlayarkən, standartlarımı bacardığım qədər yerinə yetirmək üçün nəinki onların hisslərini və perspektivlərini anlamaq, həm də hiss etdiklərini hiss etmək üçün çalışıram.

Bu empatiya məni xüsusi olaraq bu layihəni yaratmağa vadar etdi

Bu siçovul yemi bacım üçün hazırlanmışdır. Bu yaxınlarda bir dumbo siçovulunun sahibi oldu (ağlı deyil, böyük qulaqları səbəbiylə dumbo) və böyük bir kürklü gəmiriciyə sahib olmağın enişli -yoxuşlu təcrübələrini yaşamışdır. Siçovul utancaq idi və hələ də ilk dəfə onu götürməyə getdi, dişləri ilə çırpıldı və barmağını dişlədi-bundan sonra yaxşı bir saat ağladı. Əlini həmin qəfəsə qaytarmaq üçün kifayət qədər cəsarət əldə etməsi bir -iki həftə çəkdi, amma nəticədə bacardı. Davranışının hörmətsizlikdən qayğıkeşliyə çevrilməsini seyr etdim, siçanı hər gün yedizdirdi, hər həftə yuyurdu və hətta ətrafında gəzə bilməsi üçün yeni bir qəfəs tikdirdi. O vaxt necə yaşadığını və indi necə hiss etdiyini başa düşürəm, nəinki qardaşı olduğum üçün, həm də kiçik bir gəmiriciyə qulluq etdiyim üçün. Otağımın ətrafında gəzərkən çiynimdə oturmasına icazə ver, duyğuların daim dəyişən axını ilk dəfə yaşadığım bir şeydir. Təəssüf ki, COVID-19 və bir neçə digər səbəbdən şəhərdəki normal bir evdən uzaqda yaşayırıq. Bacım hələ də siçovulunu hər gün qidalandırmaq məcburiyyətindədir və buna görə də burada qeyri -müəyyən müddətdə qalıb. Ailəmin qalanları, o cümlədən mənim də istədikləri vaxt səyahət etməkdə sərbəst olsalar da, bacım siçovullarına qulluq etmək üçün qalmalıdır. Beləliklə, avtomatik bir siçovul bəsləyicisi yaradaraq istədiyi yerə istədiyi yerə gedə bilər. Və o buna layiqdir.

Addım 2: Dizayn

Autodesk Inventor istifadə edərək bu layihənin bütün komponentlərini hazırladım.

Addım 3: Bütün 3D Yazdırılmış Faylları Yükləyin

Bu linki ziyarət edin: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 və mövcud 5 faylı yükləyin.

Addım 4: Piston korpusunu çap edin

Hər bir komponent üçün çap parametrləri bir qədər fərqlidir. Bunlar "Piston yuvası" üçün çap parametrləridir.

Optimal temperatur və parametrlər yazıcıya görə dəyişir, ancaq doldurma və dəstək materialı üçün bəzi qaydalar.

Material: PLA və ya PETG

Doldurma: 10%

Perimetr/Divar: 2

Dəstək materialı: Bəli

Sürət/Dəqiqlik: Sürətli

Addım 5: Servo Kol Uzantısını çap edin

Hər bir komponent üçün çap parametrləri bir qədər fərqlidir. Bunlar "Servo Kol Uzatması" üçün çap parametrləridir.

Optimal temperatur və parametrlər yazıcıya görə dəyişir, ancaq doldurma və dəstək materialı üçün bəzi qaydalar.

Material: PLA və ya PETG

Doldurma: 10%

Perimetr/Divar: 2

Dəstək materialı: Xeyr

Sürət/Dəqiqlik: Standart

Addım 6: Piston başlığını çap edin

Hər bir komponent üçün çap parametrləri bir qədər fərqlidir. Bunlar "Piston Başlığı" üçün çap parametrləridir.

Optimal temperatur və parametrlər yazıcıya görə dəyişir, ancaq doldurma və dəstək materialı üçün bəzi qaydalar.

Material: PLA və ya PETG

Doldurma: 10%

Perimetr/Divar: 2

Dəstək materialı: Xeyr

Sürət/Dəqiqlik: Standart

Addım 7: Piston Kolunu çap edin

Hər bir komponent üçün çap parametrləri bir qədər fərqlidir. Bunlar "Piston Kolu" üçün çap parametrləridir.

Optimal temperatur və parametrlər yazıcıya görə dəyişir, ancaq doldurma və dəstək materialı üçün bəzi qaydalar.

Material: PLA və ya PETG

Doldurma: 10%

Perimetr/Divar: 2

Dəstək materialı: Bəli

Sürət/Dəqiqlik: Standart

Addım 8: Qabığı çap edin

Hər bir komponent üçün çap parametrləri bir qədər fərqlidir. Bunlar "Hopper" üçün çap parametrləridir.

Optimal temperatur və parametrlər yazıcıya görə dəyişir, ancaq doldurma və dəstək materialı üçün bəzi qaydalar.

Material: PLA və ya PETG

Doldurma: 5%

Perimetr/Divar: 1

Dəstək materialı: Xeyr

Sürət/Dəqiqlik: Sürətli

Addım 9: Komponentləri hazırlayın

Dəstək materialını çıxarın:

Piston gövdəsi dayaq materialı ilə çap olunur, bu iynə uclu kəlbətinlə çıxarılmalıdır.

Alətlərdən istifadə etmədən piston qolu dəstəkləyici materialdan asanlıqla çıxarıla bilər.

İsteğe bağlı: Bütün hissələri yüngülcə zımpara edin.

Addım 10: Piston Başını və Piston Kolunu birləşdirin

Piston qolunun "T" şəkilli tərəfini piston başındakı yuva ilə hizalayın

Piston qolunu dairəvi girintiyə oturana qədər bərk basın

Addım 11: Servoya montaj edin

Servo motoru mil, piston gövdəsinin yuxarısına doğru yerləşdirilmiş uyğun yuvaya daxil edin.

Servo motoru yerində bağlamaq üçün daxil olan vintlərdən istifadə edin. PLA kövrək və çatlamağa meylli olduğu üçün vintləri çox sıxmayın.

Addım 12: Servo Kolu və Servo Kol Adaptörünün Bağlanması

Servo motorla birlikdə olan kiçik plastik servo qolunu servo qolu adapterindəki girintiyə daxil edin.

Servo qolunun servo qolu adapteri ilə eyni səviyyədə olduğundan əmin olun və əgər belə deyilsə, servo qolunu çevirin və düzgün oturmalıdır.

Servo qolu və servo adapteri servo motorun çıxış milinə möhkəm basıb saxlayın.

Hər iki parçanı yerində bağlamaq üçün servo motorla birlikdə verilən ən kiçik vintdən istifadə edin.

Düzgün quraşdırılıbsa, çox az şaquli "oyun" olmamalıdır (oynatmaq)

Addım 13: Quraşdırma (Mexaniki komponentlər)

Piston başını piston gövdəsinə daxil edin, pistonun ucunun piston gövdəsinin ucu ilə eyni olduğundan əmin olun.

Servo qolu və piston qolundakı delikləri hizalayın. Servo zədələnmədən hərəkət edə bilər, buna görə də ehtiyac olarsa bunu etməkdən çekinmeyin.

Bir santimetr uzunluğunda M3 boltunu həm servo qolundan, həm də piston qolundan keçirin, qarşı tərəfə bərkidmək üçün 2 qoz -fındıq istifadə edin.

Boltun hansı tərəfə daxil edilməsinin əhəmiyyəti yoxdur.

Addım 14: Servo Arduino -ya qoşulur

Lehimləmə isteğe bağlıdır, lehimləmək istəmirsinizsə/edə bilmirsinizsə, növbəti addıma keçin.

Tel Hazırlama:

3 düym qalması üçün servo motordakı telləri kəsin.

Telləri ayırın, ancaq ilk 1 düym üçün.

Hər teldən 1/2 izolyasiya çıxarın.

Lehimləmə:

Qalın lehimləmə dəmiri və qəhvəyi teli GND (Ground), qırmızı tel 5V və sarı 9 pin üçün lehimləyin

Yuxarıdakı sxemə əməl edin!

Addım 15: Arduino'yu quraşdırın

Arduino Nanonun dispenser korpusunun arxasına bərkidilməsi üçün daha 2 kiçik servo vint istifadə edin.

Feed Hopper əlavə edin

Addım 16: Kodu Arduinoya bağlayın və yandırın

Aşağıdakı kodu kopyalayın və Arduino CC vasitəsilə Arduinoya yükləyin:

#daxil edin

Servo xidməti; // servoya nəzarət etmək üçün servo obyekt yaradın // əksər lövhələrdə on iki servo obyekt yaradıla bilər

int pos = 0; // servo mövqeyini saxlamaq üçün dəyişən

void setup () {myservo.attach (9); // pin 9 -dakı servonu servo obyektə bağlayır}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// 45 dərəcədən 0 dərəcəyə qədər gedir myservo.write (pos); // servoya dəyişən 'pos' gecikməsindəki mövqeyə getməsini söyləyin (15); // servonun mövqeyə çatması üçün 15ms gözləyir}}

Addım 17: Qəfəsə qalxın

Fermuar bağlarından istifadə edərək, siçovul qidalandırıcının üzünü ev heyvanınızın qəfəsinə bağlayın!

Zəhmət olmasa dispenserin açılmasına qəfəsin telləri mane olmasın.

Piston hər 24 saatda 4 dəfə dövrə vurur, Arduino güc aldıqdan sonra taymer başlayır.

Qidalandırıcıya yalnız 5v lazımdır, buna görə Micro USB və ya xarici bir batareya dəsti ilə hər hansı bir divar prizindən çıxa bilər.

Addım 18: Heyvan Baxımı haqqında düşünün

Bu məhsulun bütün məqsədi sevdiyiniz insanın ev heyvanlarına və ya bəlkə də öz ev heyvanına layiq olduğu qayğı və diqqəti vermək idi. Bir baxıcının normal olaraq ev heyvanlarından narahat olmadan qısa bir müddət keçirməsinə icazə verdiyi işi yerinə yetirir.

Azad olmaq azad olmaqdır və azadlıq məsuliyyətlə gəlir.

Bunu tamamilə aydınlaşdırmaq istəyirəm: bu məhsul ev heyvanına qulluq etmək üçün daimi bir həll deyil. Bu məhsulu bacım üçün yaratdığımda ona empatiya bəslədiyim üçün, ev heyvanlarına qarşı empatiyanızı genişləndirməyi xahiş edirəm; edə bildiyiniz üçün, onları günlərlə tərk etməyin, onlarla müntəzəm oynayın, ətraflarının təmiz və təhlükəsiz olduğundan əmin olun.

Çox sağ ol, Kanoa