The Soda Locker - Verkaufsautomat - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Schließfächer sind einfach nicht mehr das, was sie einmal waren. Bei so vielen Schulen, die auf elektronische Geräte für Bücher umsteigen, werden Schließfächer weniger Platz für Ihre Bücher und mehr eine Frage der: "Was soll ich damit tun?"

Was wäre, wenn Sie diesen Platz für Ihren eigenen Automaten nutzen könnten? In diesem Instructable erzähle ich Ihnen, wie ich auf die Idee gekommen bin, wie ich sie entworfen habe, wie ich ein paar Probleme auf dem Weg gelöst habe und wie sich alles herausgestellt hat! Also mach eine Dose deines Lieblingsgetränks auf und komm vorbei!

Schritt 1: Das Gespräch

Vor etwas weniger als einem Jahr, auf dem Rückweg vom Mittagessen zum US-Geschichtskurs, schaute ich mir eines der Schließfächer an und dachte: "Wie cool wäre es, wenn ein Verkaufsautomat vollständig in einen Schließfach passt?" Kurz darauf erwähnte ich die Idee einigen Klassenkameraden an meinem Tisch gegenüber. Wir haben dann eine Weile scherzhaft darüber geredet, aber je weiter wir weitergingen, schien mir die Idee durchaus möglich!

Ich fing an, grobe Skizzen für jede Aufgabe zu erstellen, die wir vor uns hatten. Bevor ich weiter ging, brachte ich am nächsten Tag ein Maßband in die Schule und ging während des Mittagessens zum Schließfach, um alles zu messen, was ich konnte. Ein paar Tage später war die Schule für den Sommer aus.

Schritt 2: Programmieren des Bedienfelds

Bei jedem Projekt finde ich es am besten, zuerst die elektronische Seite der Dinge zum Laufen zu bringen. Im Laufe des Sommers begann ich mit dem Kauf eines Arduino, eines Münzprüfers, eines LCD-Bildschirms und eines magnetischen Reedschalters. Ich hatte auch einige Arcade-Buttons von einem früheren Projekt herumliegen. Ich habe dann alles in einem Schuhkarton montiert und alles mit Überbrückungskabeln verdrahtet, um Verbindungen herzustellen. Es war hilfreich, ein Steckbrett zu haben, um eine gemeinsame Basis zu schaffen. Der Münzprüfer benötigte 12 Volt, während der Arduino 5 V verwendet, also habe ich den Münzprüfer vorerst mit einem 12-Volt-DC-Netzteil betrieben.

Programmieren war ein Lernprozess. Ich arbeitete ein Gerät nach dem anderen aus, beginnend mit dem Bildschirm. Der Amazon-Kommentarbereich war für diesen Schritt hilfreich. Jemand hatte bereits funktionierenden Code für den Bildschirm gepostet. Nachdem ich mit ein paar Variablen herumgespielt hatte, ging ich zum Münzprüfer über.

Für den Münzprüfer führte mich eine einfache Google-Suche zu Skippeds Anleitung:

Der Münzprüfer arbeitet, indem er eine programmierte Anzahl von Impulsen an den Arduino sendet. Dann multipliziert der Arduino die Impulse mit 0,05 US-Dollar, um eine genaue Darstellung des eingesetzten Geldbetrags zu erhalten. Solange Ihr größter gemeinsamer Faktor zwischen den Münzen 5 Cent beträgt, funktioniert dies großartig! Ich habe den Münzprüfer so programmiert, dass er 1 Impuls für Nickel, zwei Impulse für Dimes und 5 Impulse für ein Viertel ausgibt. Ich wollte kein Wechselgeld geben müssen, also habe ich Dollarmünzen weggelassen. Ich habe auch halbe Dollar weggelassen, da sie nicht in den Münzprüfer passten. Ich kombinierte dies mit dem Bildschirm, nachdem ich den Akzeptor herausgefunden hatte.

Danach war ich auf einer Rolle. Ich beschloss, zwei verschiedene Arten von Pop zu verkaufen, um die Maschine in den Spind zu passen. Ich habe zwei Arcade-Tasten angeschlossen, um den Pop zu kaufen, 2 Servos, und den Reed-Schalter hinzugefügt, um mir eine Admin-Zugangsseite zu geben. Hier habe ich die Anzahl der verkauften Dosen, den aktuellen Lagerbestand, den Gesamtumsatz aufgelistet. Während Sie sich auf der aktuellen Aktienseite befinden, können Sie eine der Arcade-Tasten gedrückt halten, um anzuzeigen, dass mehr Aktien eingestellt werden.

Nachdem ich mich vergewissert hatte, dass alles funktionierte, kaufte ich eine 12-Volt-Batterie mit tiefen Zyklen von Amazon. Ich schloss die Batterie direkt an den Münzprüfer an und brach einen USB-Autoadapter ab, um parallel zur Batterie für den Arduino zu laufen. Das Autoladegerät hatte einen 2 Ampere und 1 Ampere Anschluss, also habe ich den Bildschirm und Arduino mit dem 1 Ampere und die Servos mit 2 Ampere versorgt. Mit einer Spannungsteilerschaltung konnte ich auch die Batteriespannung auf der Admin-Seite anzeigen.

Schritt 3: Erstellen des Control Panels - Dank des School Laser Engravers

Aus einem Nike-Schuhkarton kann man keinen Automaten machen. In letzter Zeit habe ich den neuen Epilogue Mini 24-Zoll-Laserschneider unserer Schule genutzt. Ich beschloss, schwarzes Acryl für die Vorderseite des Automaten zu verwenden. Es schneidet gut und sieht auch ziemlich sauber aus. Nach der Programmierung der Zentrale benötigte jede Komponente ein Zuhause. Ich musste sicherstellen, dass von der Rückseite nichts in etwas anderes lief, da Dinge wie der Münzprüfer und die Batterie viel Platz beanspruchen.

Ich habe ein kurzes Mock-up in Photoshop erstellt, bevor ich das Panel in CorelDRAW gezeichnet habe. Dies ist eine großartige Zeit, um der Maschine einen Namen zu geben! Ich mochte "The Soda Locker". Am Ende hat mir der gravierte Gitterlook im Hintergrund mit abgerundeten Rechteckgrenzen gefallen. Ich schneide ein paar Löcher für den Knopf, das Schlüsselloch, den Bildschirm, die Logo-Displays und den Münzprüfer. Dann habe ich alles an der dafür vorgesehenen Stelle montiert. Ich habe auch zwei Stücke klares Acryl verwendet, um die Logo-Displays abzudecken.

Bisher sah alles super aus!

Schritt 4: Diebstahlschutz

Eine der wichtigsten Funktionen, die das Bedienfeld haben musste, war der Diebstahlschutz. Ich wollte nicht, dass andere das Bedienfeld aus dem Spind entfernen. Die Vorderseite des Schließfachs hat eine Lippe, in der die Tür ruht. Ich schneide zwei Bretter mit der gleichen Dicke wie diese Lippe und schneide Schlitze in jedem Brett, die es ermöglichen, dass ein schlüsselgetriebener Arm bei Gebrauch hineingedrückt wird. Nach dem Verriegeln ist das Bedienfeld "zu groß", um herausgezogen zu werden. Dann muss ich nur noch den Schlüssel drehen und nach vorne ziehen, um das Bedienfeld herauszuholen.

Schritt 5: Umhüllen der Systemsteuerung

Nachdem das Bedienfeld selbst fertig war, umhüllte ich alles in einer Acrylbox. Die Box würde in das Brotdosenregal im Schließfach passen. Ich baute Stützen, um die Batterie an Ort und Stelle zu halten, weg von allem anderen. Die Rückwand wird von Schrankmagneten gehalten, sodass ich jederzeit auf das Innere zugreifen kann. Es enthält ein paar Löcher für einen Netzschalter, der in den "Lademodus" gedreht werden kann und zwei Schraubklemmen direkt mit dem Akku verbindet. Das macht das Aufladen viel einfacher, da ich das Gerät nicht öffnen muss, um es aufzuladen. Unter dem Münzprüfer habe ich ein Loch für eine Schublade eingebaut, die alle eingeworfenen Münzen auffängt. Auf der Oberseite der Box habe ich den Mikroschalter eines anderen Arcade-Knopfes als Trennschalter für die Batterie verwendet. Ich wollte nicht, dass der Automat eingeschaltet ist, während die Spindtür geschlossen ist, also drückt sie beim Schließen der Spindtür auf den Schalter und schaltet den Automaten aus.

Schritt 6: Geld-Cheat?

Es dauerte nicht lange, bis mir klar wurde, dass nach einiger Zeit gelegentlich 5 Cent mehr im Automaten waren. Das war NICHT gut. Nachdem ich versucht hatte, das Problem zu diagnostizieren, stellte ich fest, dass, nachdem ich eine Decke über meinen Kopf gezogen hatte, ein Viertel der Vorderseite des Münzprüfers einen oder zwei Impulse aktivierte, die Ihnen 5 Cent nur für statische Elektrizität geben! Ich bin kein Elektriker, aber ich ging davon aus, dass eine Erdung alles, einschließlich der Frontplatte, das Problem beheben würde. Allerdings sind die Schließfächer lackiert. Ich wollte das Schließfach überhaupt nicht modifizieren, also funktionierte die Erdung nicht. Ich beschloss, das Problem mit ein wenig Programmierung zu beheben.

Ich begann damit, den Zeitabstand zwischen jedem Impuls für eine Münze zu messen. Der Abstand beträgt am Ende etwa 130 ms, solange Sie die schnelle Einstellung des Münzadapters verwenden. Dann habe ich die Münzprogrammskizze modifiziert, um zu überprüfen, ob jeder Impuls 130 ms vom letzten Impuls entfernt ist. Ist dies der Fall, wird ein 5-Cent-Impuls zum Münzwert addiert. Aber wenn Sie darüber nachdenken, hat der allererste Impuls einer Münze einen größeren zeitlichen Abstand zum letzten Impuls. Der letzte Impuls war die zuvor eingegebene Münze. Wenn Sie zum Beispiel ein Viertel in 4 Impulse einzahlen, erhalten Sie 20 Cent. Nickels funktionierten nicht einmal, denn ein Impuls konnte unmöglich 130 ms vom letzten entfernt sein, es sei denn, man steckte so schnell zwei Nickels ein.

Um dies zu lösen, habe ich den Münzprüfer so umprogrammiert, dass er zweimal für Nickel, dreimal für Groschen und sechsmal für Viertel pulsiert.

Was hat all dieses Kauderwelsch bewirkt? Wenn Sie den Münzprüfer nicht mindestens zweimal im Abstand von genau 130 ms mit statischer Elektrizität schocken, kann statische Elektrizität niemals für eine Münze zählen.

Hier der Code für alle Interessierten!

Schritt 7: Spenderdesign

Nachdem ich den elektronischen Aspekt aus dem Weg geräumt hatte, ging ich zu den Spenderboxen über. Diese würden ganz unten im Schließfach landen. Ich habe eine lasergeschnittene Box in Autodesk Inventor entworfen. Nach dem Laserschneiden passe ich es ein paar Mal zusammen, bevor ich es mit Holzleim verklebe. Sie waren am Ende ziemlich stark, wenn sie fertig waren! Jede Box enthält 6 Dosen eines bestimmten Typs. Die Boxen waren gespiegelte Bilder voneinander, so dass das Auslassen des letzten Beins unten eine schöne Öffnung schafft, um Ihre Dose zu greifen. Das Loch an der Seite der Schachtel diente dazu, einen C-förmigen Kanal zu halten, der sich jedes Mal, wenn eine Dose verkauft wird, um 90 Grad und zurück dreht. Dadurch wird verhindert, dass alle Dosen gleichzeitig ausgegeben werden. Ich habe unten etwas Länge hinzugefügt, damit die Dose vor dem Fallen rollen kann, um zu verhindern, dass sich die Leute mit dem C-Kanal herumschlagen.

Schritt 8: Spendermechanismus

Der Spender würde ohne einen C-förmigen Kanal nicht funktionieren, in den die Dosen fallen könnten. Bevor ich zum 3D-Druck überging, habe ich einige Prototypen von Spenderkanälen hergestellt. Ich begann mit Pappe, die mit ein paar Acrylzahnrädern um zwei Acrylscheiben gewickelt war. Während es keinen mechanischen Vorteil gibt, es 1:1 zu übersetzen, habe ich dies getan, um den Spender flach zu halten, indem ich das Servo an der Innenseite der Box montiert habe. Es war nicht perfekt, aber der Karton funktionierte ziemlich gut. Ich habe versucht, den Karton durch eine dünne Platte aus hitzeverformtem Acryl zu ersetzen, aber es stellte sich als schlimmer heraus.

Ich habe ein endgültiges Design in Fusion 360 entwickelt und es über den Dienst https://www.makexyz.com/ drucken lassen. Wenn Sie MakeXYZ noch nicht durchlaufen haben, kann ich es wärmstens empfehlen! Es war ziemlich billig für die Qualitätsteile, die ich erhalten habe. Es geht auch sehr schnell.

Im letzten Bild sehen Sie ein an die Rückwand der Box geklemmtes Stück. Ich habe ein paar Stopper geklebt, die in die Schlitze des 3D-gedruckten Teils passen, die dazu dienen, das Teil daran zu hindern, aus der Schachtel zu rutschen. Sobald der Stopper verklebt ist, können Sie das Teil nicht mehr herausnehmen.

Dann habe ich das Servo von der Innenseite der Box montiert, ein lasergeschnittenes Zahnrad außen platziert und es nach der Verkabelung mit dem Bedienfeld getestet.

Schritt 9: Eine enge Passform

Nachdem ich so viel geschafft hatte, dachte ich, ich würde alles, was ich hatte, in die Schule nehmen, um es auszuprobieren! Die Schule hatte zu diesem Zeitpunkt wieder begonnen, und so konnte ich mir von meinem Freund helfen lassen, es in das Gebäude zu bringen.

Die Spender passend zu bekommen war ein Trick! Dazu setzte ich den linken Spender ein und schob ihn um. Dann, um die rechte Seite hinein zu bekommen, habe ich es über den anderen Spender gelegt, nach rechts verschoben und neben dem linken Spender abgesenkt. Dann schob ich ein halbes Zoll Brett zwischen die beiden Spender, um sie nach außen in die Seiten des Schließfachs zu legen. Das Brett ruht auf einer Lippe, die ich beim Entwerfen der Boxen mit einbezog.

Schritt 10: Erstellen der unteren Spenderabdeckung

Lasergeschnittenes Holz, obwohl es in einigen Fällen hübsch aussehen mag, macht es keine sehr professionell aussehende Automatenfront. Um das Thema beizubehalten, habe ich eine Platte aus etwas mehr schwarzem Acryl lasergeschnitten, wobei das gleiche Gittermuster von zuvor verwendet wurde. Ich schneide eine Öffnung, die gerade groß genug ist, um hineinzugreifen und eine Dose zu greifen, wenn sie ausgegeben wird.

Nach ein wenig Testen fügte ich schließlich ein keilförmiges Stück aus Acryl hinzu, auf das die Dosen rollen konnten, anstatt direkt auf den Metallboden des Schließfachs zu fallen. Sonst war es ziemlich laut!

Schritt 11: Erstellen der Zugangstür

Da jeder Spender nur 6 Dosen fasste, brauchte ich einen Bereich, um zusätzlichen Vorrat zu lagern. Praktischerweise befindet sich der Automat in einem Schließfach, das zur Aufbewahrung gedacht ist! Ich habe eine Platte gemacht, um die obere Hälfte des Schließfachs zu verdecken, in der sich der Rucksackhaken befindet. Es bestand aus einem Rahmen, ein paar Scharnieren und einer Innenplatte mit einem Schlüsselschloss. Auch hier wurde das Rasterthema beibehalten, um dem Rest der Maschine zu entsprechen.

Schritt 12: Jammen Sie es an Ort und Stelle

Um zu verhindern, dass die untere Hälfte der Maschine gestohlen oder manipuliert wird, habe ich eine Reihe von Staus und Abstandshaltern hergestellt, um alles an Ort und Stelle zu halten. Erinnerst du dich an die Lippe an der Vorderseite des Spinds, wo die Tür sitzt? Ich platzierte zwei Abstandshalter auf jeder Seite aus 3/4-Zoll-Melamin bedecktem MDF. Diese dienten dazu, die Automatenplatten weit genug nach hinten zu schieben, um beim Schließen nicht vom Zahlenschloss der Schranktür getroffen zu werden. Dann öffnete ich die Zugangstür und klemmte von innen ein paar Pappelbretter hinter den Rahmen und die untere Abdeckung. Diese verriegelte die Paneele, indem man sie gegen die Abstandshalter drückte, die vorne in die Lippe geschoben wurden. Die einzige Möglichkeit, etwas aus dem Automaten zu stehlen, wäre, ihn von innen zu öffnen und diese hölzernen Marmeladen zu entfernen. Oder du könntest wahrscheinlich die Front eintreten, aber lass uns das geheim halten!

Schritt 13: Kabelmanagement - Dank spezieller Löcher

Bevor ich in den Sommer ging, stellte ich fest, dass der Rucksackhaken leicht abgeschraubt werden konnte, was ein perfektes Loch für die Kabeldurchführung von den Spendern zum Bedienfeld wäre. Ein Ziel beim Soda Locker war es, jegliche Modifikationen am Spind zu vermeiden. Für mich hat das gepusht. Als ich zu diesem Schritt kam, stellte ich glücklicherweise fest, dass es zwei zufällig platzierte Löcher auf der Rückseite des Spinds gab. Diese funktionierten viel besser, da sie größer waren und schon da waren!

Schritt 14: Halten Sie es geschlossen! - Federbelastung der Tür

Der eigentliche Automat war zu diesem Zeitpunkt komplett fertig! Der nächste Schritt bestand darin, zu verhindern, dass das Schließfach jemals offen gelassen wurde. Ich ging zu meinem örtlichen Hofladen und nahm eine 15-Zoll-Zugfeder. Auch hier hatte der Spind eine weitere praktische Funktion. Oben auf der Rückseite des Spinds war eine kleine Vertiefung. Ich hakte die Feder mit einer Büroklammer daran und biege sie mehrmals durch. Dann habe ich dank eines weiteren Lochs einen Bolzen durch die Oberkante der Tür in der Nähe des Scharniers geführt. Dann war es ein einfaches Einhaken der Feder an den Bolzen. Ich hätte die Spannung erhöhen können, indem ich den Bolzen in ein anderes Loch gesteckt hätte, weiter vom Scharnier entfernt, aber ich bin nicht bereit, mir bei einem Türknall die Finger abzuhacken!

Schritt 15: Offen für das Geschäft

Nachdem die Tür mit einer Feder gesichert wurde, war es an der Zeit, das Zahlenschloss aufzuklemmen! Wie jeder Mittelschüler mit einem neuen Spind gebe ich die Kombination einmal ein, und während ich den Riegel offen hielt, schob ich einen Bleistift durch die Rückseite. Ich habe es auch mit Klebeband befestigt, um es ein wenig sicherer zu halten. Jetzt stand das Schließfach jedem offen. Praktischerweise ist das Schließfach im geschlossenen Zustand immer noch verriegelt, sodass Sie vor dem Öffnen der Tür zumindest nach oben ziehen müssen. Wenn ich den Soda Locker einmal zu Wartungszwecken schließen muss, kann ich den Stift einfach herausziehen und die Maschine ist wieder verriegelt. Niemand wird jemals meine Combo kennen müssen.

Schritt 16: Der erste Kauf… "Prom?"

Erster Preis im Epilog-Wettbewerb 8

Erster Preis beim Arduino Contest 2016