Automatisiertes Pet-Food Bowl-Projekt - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Dieses anweisbare zeigt und erklärt, wie man einen automatisierten, programmierbaren Haustierfutterautomat mit angebrachten Futternäpfen baut. Ich habe hier ein Video angehängt, das zeigt, wie die Produkte funktionieren und wie sie aussehen.

Schritt 1: Videos, die zeigen, wie das Gerät funktioniert und wie es aussieht

Schritt 2: Erwerben Sie die erforderlichen Werkzeuge, Teile und Materialien

Werkzeuge, Teile und Materialien, die für den Bau benötigt werden, sind in den obigen Fotos gezeigt

Teile:

1x USB-Druckerkabel (Stecker Typ A auf Stecker Typ B) oder 5V AC-DC Steckdosen-Netzteil

1x Behälter mit Hand und Schraubverschluss oben (ich habe einen 8,5 Pfund Katzentoilettenbehälter verwendet)

2x 1-1/4 Zoll PVC-Plan. 40 45-Grad-S x S-Ellbogen-Fitting (PVC-Fitting mit 2 Enden im Bild gezeigt)

1x Charlotte Pipe 1-1/4 Zoll PVC-Seitenauslass 90-Grad-Sockel-Winkelstück (PVC-Fitting mit 3 Enden, die im Bild mit den beiden daran befestigten 45-Grad-S x S-Winkelstücken gezeigt sind)

1x ARDUINO UNO R3 Mikrocontroller-Board (ich habe im Arduino Store bei Amazon gekauft)

1x Servomotor, der mit kleinen Kunststoffhalterungen geliefert wird, die wie auf dem Foto gezeigt befestigt werden (ich habe das Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit im Smraza Store bei Amazon gekauft)

1x Tablettenfläschchen (ich habe ein Tablettenfläschchen verwendet, das sich leicht mit einem Messer und einer Schere mit einem Durchmesser von 1-1/3 Zoll schneiden lässt)

3x Stecker auf Stecker Überbrückungsdrähte (ich habe Elegoo EL-CP-004 Multicolored Dupont Wire 40pin Stecker auf Stecker gekauft)

1x Stativ mit verstellbarer Basis mit Armen, die sich in der Mitte treffen (ähnlich wie auf dem Bild ohne Mittelsäule in der Mitte; bei einigen Stativen kann die Mittelsäule herausgenommen und für diese Konstruktion verwendet werden. Achten Sie darauf, dass genügend Abstand dazwischen ist die Basis und die Oberseite des Stativs, damit der Behälter hineinpasst.)

1x Teil, das zwischen Stativ und Behälter gesteckt werden kann, um den Behälter zu zentrieren, falls er nicht zentriert ist (ich habe eine Saftflasche verwendet, wie im Bild gezeigt)

2x Futternäpfe, die an verstellbarer Basis befestigt werden können (nur auf den Fotos nicht gezeigte Sache)

Materialien:

Gummibänder (vorzugsweise mittel bis groß und anständige Dicke, um den Behälter zu stützen)

Kabelbinder (ich habe bei Lowe gekaufte 11-Zoll-Kabelbinder verwendet)

Sekundenkleber (Ich habe Gorilla Sekundenklebergel verwendet, der flüssige Sekundenkleber ohne Gel ist möglicherweise besser, da das Gel dazu neigt, auf bestimmten Kunststoffen nicht gut zu haften)

Klebeband (ich habe Klebeband der Marke Duck Tape verwendet)

Karton (Ich habe Ausschnitte aus einer Pizzaschachtel von Domino gemacht, aber Sie sollten den stabilsten Karton verwenden, den Sie zur Verfügung haben)

Backpulver

Werkzeuge:

Schere oder ein ähnliches Schneidegerät (achten Sie darauf, dass es stark genug ist, um Plastik richtig zu durchtrennen)

Messer oder ähnliches Werkzeug zum Durchstechen

Föhn (vorzugsweise einer mit einstellbaren Einstellungen, um geringe Blaskraft und hohe Hitze zu ermöglichen)

Handschuhe (diese werden verwendet, um zu verhindern, dass Sekundenkleber auf die Hände gelangt)

Marker

Schritt 3: Befestigen Sie den Behälter am Stativ

Der Behälter wird mit Gummibändern, Kabelbindern und Klebeband am Stativ befestigt

1. Beginnen Sie damit, Gummibänder durch den Griff des Behälters zu schlingen und an der Oberseite des Stativs zu befestigen. Wenn das Stativ kein Design hat, das dies ermöglicht, können Sie die Gummibänder zusammenbinden oder die Gummibänder zu einer geschlossenen Kette zusammenbinden.
2. Als nächstes binden Sie Gummibänder um die Hand des Behälters, das Bein des Stativs, auf das sich der Behälter stützt, wie in der Abbildung gezeigt, und binden Sie sie oder ketten Sie sie mit einem Kabelbinder an.
3. Als nächstes binden Sie Kabelbinder an denselben Stellen, um den Behälter richtig zu sichern.
4. Sobald der Behälter gesichert ist, nimm Klebeband und wickle es um die Oberseite des Stativs, um die Gummibänder zu befestigen.
5. Bestimmen Sie, wo sich das Loch am Boden des Behälters befinden soll, aus dem die Lebensmittel austreten, und stellen Sie sicher, dass es mittig auf der Mitte des verstellbaren Stativfußes liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie den Behälter zentrieren, wie ich es getan habe und in einem Bild gezeigt habe.

Wenn Sie den Behälter zentrieren müssen:

1. Beginnen Sie damit, ein Objekt zu finden, das gut funktionieren würde.
2. Um dieses Objekt zu befestigen, binden Sie zunächst Gummibänder um das Objekt und das Stativbein an der Seite, auf die gedrückt werden muss, um den Behälter zu zentrieren.
3. Finde heraus, wo das Objekt den Behälter berühren muss, und trage Sekundenkleber an dieser Stelle sowie eine kleine Menge Backpulver auf den Kleber auf, sobald er hinzugefügt wurde. Hinweis: Backpulver bewirkt, dass der Klebstoff aufgrund des pH-Werts des Backpulvers im Verhältnis zum Klebstoff viel schneller trocknet und die Bindung aufgrund der unterschiedlichen chemischen Reaktionen, die aufgrund des Vorhandenseins des Backpulvers auftreten, verstärkt wird.
4. Vermische Backpulver und Kleber miteinander und drücke die Stelle mit dem Kleber schnell auf den Behälter. Halten Sie es dort für etwa 30 Sekunden und lassen Sie es los.
5. Verwenden Sie nun einen Föhn, der auf die niedrigste Blasstufe und die höchste Heizstufe eingestellt ist, um den Leim zu erhitzen und den Trocknungsprozess zu beschleunigen. Nach etwa 30 Sekunden bis einer Minute sollte es gut sein. Achten Sie darauf, den Bereich nicht zu überhitzen.
6. Wickeln Sie zum Schluss Klebeband um das Objekt und den Behälter, um es weiter zu sichern.

Schritt 4: Montieren Sie die elektrischen Komponenten

Für diesen Schritt benötigen Sie die 3 Überbrückungsdrähte, den Servomotor, das Druckerkabel oder das 5-Volt-Netzteil und das Arduino Uno R3

1. Befestigen Sie ein Ende jedes der drei Überbrückungsdrähte gemäß dem Diagramm an der Arduino Uno R3-Platine und codieren Sie jedes Kabel entsprechend. Für den Fall, dass Sie braune Drähte anstelle von schwarzen Drähten haben, verwenden Sie stattdessen braun.
2. Der von Ihnen erworbene Servomotor hat möglicherweise ein braunes Kabel anstelle eines schwarzen Kabels, und dieser Anschluss ist der gleiche wie der mit dem schwarzen Kabel im hier beigefügten Schaltplan.
3. Wenn Sie ein Druckerkabel verwenden, um den Stromkreis mit Strom zu versorgen, stecken Sie das Druckerkabel in die entsprechende Buchse, die in der Abbildung gezeigt wird. Im wirklichen Leben ist es wahrscheinlich in Metall eingeschlossen. Stecken Sie das andere Ende des Druckerkabels in eine USB-Buchse einer geeigneten Stromquelle. Wenn Sie ein 5-V-Netzadapterkabel für die Stromversorgung des Stromkreises verwenden, stecken Sie das entsprechende Ende in die in der Abbildung gezeigte schwarze Buchse und das andere Ende in eine geeignete Steckdose.

Schritt 5: Programm auf Arduino Uno R3 hochladen

Hier laden Sie Code hoch, den ich hier in einem Download-Link bereitgestellt habe, mit dem Sie den Servomotor programmieren und den Grad der Drehung einstellen können, wie lange der Servomotor in der gedrehten Position bleibt und wie oft der Servomotor Führen Sie diese Rotation durch Wenn das gesamte Hardware-Setup richtig angeschlossen ist, können Sie die Software einfach kompilieren und auf das Board hochladen.

1. Installieren Sie die Arduino IDE über den folgenden Link:
2. Klicken Sie auf Windows-Installer
3. Klicken Sie auf NUR HERUNTERLADEN
4. Nachdem der Download abgeschlossen ist, klicken Sie auf die Schaltfläche RUN
5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Ich stimme zu (Arduino IDE ist eine kostenlose Software)
6. Wählen Sie alle Komponenten aus der Liste aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Weiter
7. Fahren Sie mit der Installation fort, nachdem Sie den gewünschten Standort ausgewählt haben
8. Installieren Sie den Treiber „Adafruit Industries LLC Ports“, indem Sie auf die Schaltfläche „Installieren“klicken
9. Treiber Arduino USB-Treiber installieren” durch Klicken auf die Schaltfläche Installieren
10. Installieren Sie den Treiber „Linino Ports (COM&LPT)“, indem Sie auf die Schaltfläche „Installieren“klicken
11. Drücken Sie die SCHLIESSEN-Taste, wenn die Installation abgeschlossen ist.
12. Antragsdatei herunterladen: PetFeeder.ino.
13. Wenn das gesamte Hardware-Setup richtig angeschlossen ist, können Sie die Software einfach kompilieren und auf das Board hochladen.

Schritt 6: Anweisungen zum Konfigurieren der Programmparameter entsprechend Ihren Anforderungen

Hier erfahren Sie, wie Sie den Code des Programms ändern, das den Servomotor steuert

So konfigurieren Sie, wie oft sich der Servomotor dreht:

Die folgenden zwei Codezeilen werden geändert, um festzulegen, wie oft sich der Servomotor dreht. In der Setup-Show unten dreht sich der Motor alle 5 Sekunden. Der Wert wird durch Multiplizieren des Vorschubintervallwerts 1 mit dem vorzeichenlosen langen Wert 5 in der zweiten Zeile ermittelt. Sie können diese beiden Zahlen verwenden, um eine beliebige Länge der Intervalle zu erstellen. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass es alle 6 Stunden rotiert, können Sie die 5 auf 60 ändern, was eine Änderung von 5 Sekunden auf 60 Sekunden bedeutet, und Sie könnten die 1 auf eine 360 ändern, die sie von 1 Satz ändert 60 Sekunden bis 360 Sätze von 60 Sekunden. 360 Sätze von 60 Sekunden entsprechen 360 Stunden, was 6 Stunden entspricht

#define FEED_INTERVAL 1 // Minuten zwischen den Fütterungszeiten

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // in Sekunden ausgedrückt

So konfigurieren Sie, wie lange der Servomotor gedreht bleibt:

Verwenden Sie den folgenden Code, um dies zu ändern. Der Code zum Öffnen des Leerzuführers setzt den Servomotor zuerst auf seinen Basiswinkel von 0 zurück, dreht sich dann für einen Zeitraum von 4000 Tausendstelsekunden oder 4 Sekunden auf 90 Grad, und nach diesen 4 Sekunden führt der Servomotor den Code zum Schließen des Leerzuführers auf um 90 Grad in die entgegengesetzte Richtung drehen, zurück zur ursprünglichen Position von 0. Um den Grad zu ändern, um den sich der Servomotor dreht, ändern Sie den Wert von 90 auf den gewünschten Grad in beiden leeren Abschnitten. Um einzustellen, wie lange der Servomotor gedreht bleiben soll, ändern Sie den Wert der Verzögerung, der in diesem Beispiel 4000 beträgt

void feederClose() {

servo.write(90);

}

void feederOpen() {

servo.write(0);

Verzögerung (4000);

servo.write(90);

}

Schritt 7: Befestigen Sie den Pappausschnitt am Servomotor und den Servomotor an der Tablettenflasche

Der Kartonausschnitt wird mit Sekundenkleber am Servomotor befestigt und der Servomotor wird mit Gummibändern und Sekundenkleber an der Tablettenflasche befestigt

1. Bestimmen Sie eine geeignete Größe für den Kartonausschnitt basierend auf dem Durchmesser der Öffnung der Tablettenflasche, die abgedeckt werden soll. Lassen Sie auf jeder Seite etwas mehr Platz, falls der Karton nach der dauerhaften Fixierung auf dem Servomotor mit Sekundenkleber nicht perfekt auf die Öffnung der Tablettenflasche ausgerichtet ist.
2. Schneiden Sie eine quadratische oder rechteckige Form basierend auf den festgelegten Abmessungen mit einer Schere oder einem anderen Schneidewerkzeug aus.
3. Nehmen Sie die im Bild gezeigte kleine Plastikhalterung oder eine ähnliche und schneiden Sie das Ende des Arms ab, in den 6 Löcher gebohrt sind. Es gibt 4 Arme, einen mit 7 Löchern, einen mit 6 Löchern und zwei mit 2 Löchern. Dies soll verhindern, dass der Arm die Tablettenflasche berührt, wenn sich der Servomotor dreht.
4. Befestigen Sie die Kunststoffhalterung mit Sekundenkleber am Kartonausschnitt. Richten Sie den Karton nach Belieben auf die Halterung aus und stellen Sie sicher, dass auf jeder Seite für alle Fälle etwas mehr Platz vorhanden ist.
5. Bringen Sie die Halterung am entsprechenden Bereich des Servomotors an. Ich habe es so ausgerichtet, dass der 7-Loch-Arm direkt an der Tablettenflasche verlängert wurde.
6. Binden Sie Gummibänder um den Servomotor und richten Sie ihn so aus, dass zwischen dem Karton und der Öffnung der Tablettenflasche nur noch wenig Platz ist.
7. Nach der Platzierung Sekundenkleber an der Stelle auftragen, an der der Servomotor die Tablettenflasche berührt, sowie ein wenig Backpulver. Behandeln Sie die Mischung auf die gleiche Weise wie zuvor.

Schritt 8: Stellen Sie den richtigen Grad der Drehung sicher und kleben Sie die Halterung an den Servomotor

Hier kleben Sie die Halterung mit dem Karton an den Servomotor und testen, ob der Servomotor richtig auf den richtigen Grad programmiert ist

1. Führen Sie zuerst das Programm mit dem hochgeladenen Programm und den angeschlossenen elektrischen Komponenten aus und stellen Sie sicher, dass der Servomotor richtig ausgerichtet und auf die richtige Drehung eingestellt ist, wenn Sie ihn nicht perfekt hinbekommen und genügend Platz dafür vorhanden ist, ohne auch zu erstellen eine große Öffnung im Karton, die zu einem ständigen Verschütten von Nahrungsmitteln führen würde, den Bereich des Kartons ausschneiden, der die Öffnung der Tablettenflasche bedeckt, während sie sich in der offenen Drehposition befindet.
2. Nachdem die korrekte Drehung festgestellt wurde, notieren Sie, wo sich die Platine in der 0-Grad-Position befand, nehmen Sie die Halterung mit Pappe vom Servomotor ab, tragen Sie etwas Sekundenkleber auf den Bereich der Halterung auf, der am Servomotor befestigt ist und bringen Sie es wieder in der Position an den Servomotor an, die zuvor in der 0-Grad-Position notiert wurde. Lassen Sie dieses Stück eine Weile trocknen, damit der Kleber aushärten kann, der Kleber, den ich verwendet habe, ist nach 24 Stunden vollständig ausgehärtet.

Schritt 9: Tragen Sie die Tablettenflasche auf den Behälter auf und schneiden Sie ein Loch in den Behälter

Hier kleben Sie die Tablettenflasche mit Sekundenkleber, Schere den Tablettenflaschenmechanismus und einem Messer oder einem anderen Piercing-Objekt auf den Behälter

1. Bestimmen Sie, wo sich das Loch im Behälter befinden soll, und setzen Sie den Boden der Tablettenflasche auf den Behälter und zeichnen Sie mit einem Marker einen Kreis auf den Boden des Behälters. Es muss richtig über der Mitte der Stativbasis platziert werden.
2. Schneiden Sie das Loch mit dem Stechwerkzeug und dem Schneidwerkzeug aus.
3. Schneiden Sie den Boden der Tablettenflasche mit dem Durchstechwerkzeug und dem Schneidewerkzeug ab.
4. Schneiden Sie ein Stück Pappe, das um das Loch passt, und bedecken Sie das Loch
5. Schneiden Sie den Karton, der das Loch bedeckt, perfekt ab
6. Kleben Sie den Karton mit Backpulver und Heizmethode um das Loch, damit er als Basis für die Tablettenflasche dient
7. Klebeband die Kanten der Basis
8. Kleben Sie die Tablettenflasche mit Backpulver und Erhitzen auf den Kartonboden und lassen Sie sie eine angemessene Zeit trocknen. Nachdem es getrocknet ist, bringen Sie Klebeband um die Seite der Tablettenflasche und den Behälter an, um eine bessere Unterstützung zu bieten

Schritt 10: Befestigen Sie PVC-Rohre an der Basis des Stativs

Hier befestigen Sie die PVC-Rohre mit Pappe, Sekundenkleber, Kabelbindern und Klebeband an der Basis des Stativs

1. Schneiden Sie ein Pappstück aus, an dem Sie Ihr PVC-Rohr befestigen können, das als Basis dafür dient. Schneiden Sie ein weiteres identisches Stück aus.
2. Kleben Sie ein Stück mit Sekundenkleber auf die Basis und verwenden Sie die Backpulver-Heizmethode, dann kleben Sie das andere Stück mit der gleichen Methode auf das erste Stück Karton. Kleben Sie nun die Ecken auf die Basis.
3. Schließen Sie das PVC-Rohr wie auf den Fotos gezeigt an und kleben Sie es mit der Backpulver- / Heizmethode fest.
4. Finden Sie heraus, wie das PVC-Rohr positioniert werden muss, damit es richtig unter die Tablettenflasche passt, damit das Essen in das PVC-Rohr fällt. Kleben Sie nun die Basis vom PVC-Rohr mit der Backpulver- / Heizmethode auf die Kartonbasis. Halten Sie es dabei richtig platziert.
5. Befestigen Sie das PVC-Rohr weiter mit Kabelbindern und Klebeband, indem Sie sie an der Basis des Stativs befestigen.

Für den Fall, dass das PVC nach dem Sekundenkleben nicht richtig abgebunden hat:

Verwenden Sie Kabelbinder und Klebeband, um die Position des PVC-Rohrs zu ändern und es richtig unter der Öffnung der Tablettenflasche zu positionieren

Schritt 11: Befestigen Sie Futternäpfe am Feeder

In diesem Schritt erfahren Sie, wie Sie Futternäpfe mit Sekundenkleber oder Sekundenkleber und Klebeband am Futterautomaten befestigen

1. Bestimmen Sie, welche zwei Schüsseln Sie verwenden möchten. Da das Stativ über eine verstellbare Basis verfügt, die Sie anheben und absenken können, können Sie es an die Höhe Ihrer Schüssel anpassen.
2. Wenn möglich, schneiden Sie Löcher in die Schüssel und schleifen Sie Kabelbinder durch sie und binden und kleben Sie die Schüsseln dann an einer Position, an der sie unter dem PVC-Rohr verbleibt. Ansonsten kleben Sie die Schüsseln direkt unter die Öffnung des PVC-Rohrs, wo das Essen aus- und in die Schüssel mit der Backpulver- / Heizmethode fließt.

Schritt 12: Programmieren Sie den Code, um die Menge der Lebensmittel auszugeben, die Sie ausgeben möchten

In diesem Abschnitt wird erklärt, wie lange der Servomotor geöffnet bleiben sollte, wodurch die Futtermenge bestimmt wird, die bei jeder Fütterungszeit in die Schüsseln fließt

1. Die Umrechnungsrate für meine Pillenflasche mit einem Durchmesser von 1-1 / 3 Zoll ist wie folgt: Jede Sekunde fließen durchschnittlich etwa 2 Flüssigunzen Nahrung aus dem Behälter. Basierend auf dieser Rate können Sie bestimmen, wie Sie den Code so programmieren, dass er die genaue Menge an Essen freigibt, die Sie freigeben möchten, wenn Sie die Pillenflasche mit dem gleichen Durchmesser wie ich verwenden.
2. Sie müssen Ihre eigene Conversion-Rate basierend auf Ihrer Einrichtung ermitteln, da diese variieren kann.
3. Beispiel: Sie möchten Ihren Katzen 4 Flüssigunzen Futter pro Futter füttern und die Durchflussrate beträgt 2 Flüssigunzen pro Sekunde. Sie stellen den Wert auf 2000 ein, was 2 Sekunden entspricht, in denen der Servomotor in die offene Position gedreht wird.

Schritt 13: Sie sind jetzt fertig! Extra-Abschnitt mit F&E-Informationen und Verbesserungsvorschlägen

Dieser Abschnitt enthält zusätzliche Informationen und Fotos zum Bauprozess dieses Geräts sowie Vorschläge zum Upgrade dieses Builds. Wir haben Skizzen des Baus sowie Fotos einer Umfrage beigefügt, die wir erstellt haben, um den Markt zu erforschen

Vorschläge für Upgrades: Das Produkt könnte von der Implementierung fortschrittlicherer Technologie profitieren. Das Hinzufügen einer App, mit der Verbraucher die Zeit programmieren könnten, würde den Komfort erhöhen. Darüber hinaus könnte man eine Kamera, einen Lautsprecher und ein Mikrofon hinzufügen, damit der Benutzer das Haustier überprüfen und sogar mit ihm sprechen kann. Das Hinzufügen von gewichteten Gegenständen zu jedem Bein des Stativs würde die Stabilität des Geräts erhöhen, damit es nicht umfällt. Das Aufbringen einer Schutzhülle auf den Arduino Uno R3 sowie eine andere Form des Schutzes für die Überbrückungsdrähte würde die Haltbarkeit erheblich verbessern.

Informationen zur Hundefutterforschung: Unser Futternapf muss für verschiedene Arten von Trockenfutter ausgelegt sein, um mit verschiedenen Haustieren zu funktionieren. Nachfolgend finden Sie die beliebtesten Marken von Tiernahrung. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat Bei der Entwicklung unseres Napfes und unseres Spenders haben wir berücksichtigt, dass Tiernahrung je nach Größe des Tieres in allen möglichen Formen und Größen erhältlich ist. Zu Beginn habe ich die meistverkauften Tiernahrungsmarken für Hunde und Katzen gefunden, damit wir sicher sein können, dass unser Spender diese beliebten Marken aufnehmen kann.