طراحی همدلانه: تغذیه کننده خودکار موش آردوینو: 18 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این دستورالعمل به عنوان یک راهنمای همه جانبه برای ایجاد یک دستگاه تغذیه خودکار برای موش یا حیوان خانگی با اندازه مشابه عمل می کند. الهام بخش این پروژه از موش خواهرم بود که باید روزانه دقیقاً 4 قرص غذا بخورد. با توجه به شرایط فعلی (COVID-19) ، خواهرم نمی تواند هر روز به موش تغذیه کند. سیستمی که طراحی کرده ام از آردوینو نانو ، سروو "میکرو" و محفظه چاپ سه بعدی سفارشی استفاده می کند. با استفاده از یک میله فشار ، دستگاه باید 4 قرص غذا را در هر 24 ساعت به طور مداوم و بدون شکست پخش کند. این سیستم می تواند یک خروجی دیواری 5 ولت را تخلیه کند ، یا از یک باتری لیتیوم یون کوچک تغذیه کند-در هر صورت ، حداقل مقدار برق را مصرف می کند.

تدارکات

مواد:

3x 3 اینچ طول 22 سیم AWG برق (سیم Breadboarding Wire)

1x میکرو سروو

1 برابر آردوینو نانو (یا مترو مینی)

1x رول هر رشته چاپگر سه بعدی غیر قابل انعطاف (PLA ، PETG ، ABS ، PEK ، NYLON یا هر رزینی در صورت استفاده از چاپگر SLA)

لوله کشی حرارتی 1x 20 میلی متر

لوله 3 میلیمتری کوچک کننده حرارتی

1x میکرو سروو بازو (معمولاً همراه با میکرو سروو)

1 برابر رول لحیم کاری با جریان شار

تجهیزات:

چاپگر سه بعدی (FDM یا SLA)

فلاش برش های مورب

دم باریک

تفنگ سبک یا گرم کننده

آهن لحیم کاری

مرحله 1: تحقیقات همدلانه

همدلی چیست؟

همدلی به عنوان توانایی درک و به اشتراک گذاری احساسات دیگران توصیف می شود. اگرچه این ممکن است ساده به نظر برسد ، اما در واقع سه نوع مختلف همدلی وجود دارد: شناختی ، احساسی و دلسوز. همدلی شناختی تنها مستلزم آن است که فرد بفهمد چگونه احساس می کند و بداند که به طور بالقوه به چه چیزی فکر می کند. همدلی شناختی به هیچ گونه ارتباط عاطفی نیاز ندارد ، اما همچنان در زندگی روزمره بسیار مفید است. همدلی عاطفی شامل درونی شدن احساسات شخص دیگر است ، شما باید احساس آن شخص را احساس کنید تا همدلی احساسی را تجربه کنید. این امر برای روابط نزدیک و مشاغلی که افراد را ملزم به تصمیم گیری در مورد زندگی دیگران می کند ، ضروری است. متأسفانه ، همدلی عاطفی گاهی اوقات می تواند بسیار زیاد باشد. در نهایت ، همدلی دلسوزانه وجود دارد ، که اساساً دو شکل اول همدلی را با هم ترکیب می کند. این امر توجه دقیق ، همراه با احساسات مرتبط و مهمتر از همه ، عمل را متعادل می کند. لزوم همدلی دلسوزانه عبارت است از تمایل به عمل به احساسات خود و کمک به نیازمندان.

چرا همدلی با مشتری مشخص اهمیت دارد؟

در طراحی خوب ، همدلی بسیار مهم است ، خواه این شناختی باشد ، احساسی باشد یا دلسوز. حداقل ، هر طراح باید تمام تلاش خود را برای درک نیازها و خواسته های مشتریان خود به کار گیرد. به همین دلیل است که می بینیم اکثر طراحان هنگام رویارویی با یک پروژه از همدلی شناختی استفاده می کنند. بدیهی است که همدلی احساسی از نظر طراحی مناسب نیست و به احتمال زیاد غیرحرفه ای تلقی می شود. با این حال ، هنگامی که یک طراح بتواند دلسوزانه با مشتری همدردی کند ، به سطحی از ارتباطات مناسب برای ایجاد یک محصول باورنکردنی دست یافته است. بنابراین ، هنگامی که برای مشتری طراحی می کنم ، سعی می کنم نه تنها احساسات و دیدگاه آنها را درک کنم ، بلکه آنچه را که آنها احساس می کنند ، احساس کنم تا بتوانم استانداردهای آنها را به بهترین نحو برآورده کنم.

چگونه این همدلی باعث شد که من به طور خاص این پروژه را ایجاد کنم

این تغذیه کننده موش برای خواهرم طراحی شده است. او به تازگی صاحب یک موش دامبو شده است (دامبو به دلیل گوش های بزرگش ، نه عقلش) ، و فراز و نشیب های داشتن یک جوندگان خزدار بزرگ را تجربه کرده است. موش خجالتی بود ، و هنوز هم هست ، اولین باری که او رفت و آن را بردارد با دندان هایش ضربه زد و انگشتش را گاز گرفت-بعد از آن یک ساعت خوب گریه کرد. یک یا دو هفته طول کشید تا شجاعت کافی برای قرار دادن دست خود در آن قفس به دست آورد ، اما سرانجام موفق شد. من دیدم که رفتار او از حالت تحقیر به حالت مراقبت تغییر می کند ، او روزانه موش را تغذیه می کرد ، هفتگی آن را می شست ، و حتی یک قفس جدید برای او می ساخت تا بتواند دور آن بچرخد. من احساس او در آن زمان و احساسی که اکنون دارد را درک می کنم ، نه تنها به این دلیل که من برادر او هستم ، بلکه به این دلیل که از یک جوندگان کوچک نیز مراقبت کرده ام. من از گاز گرفتن من ترسیده ام ، من همچنین بگذارید وقتی روی اتاقم قدم می زنم روی شانه من بنشیند ، جزر و مد همیشه در حال تغییر چیزی است که من از اول تجربه کردم. متأسفانه به دلیل COVID-19 و چند دلیل دیگر ، ما دور از یک خانه معمولی در شهر زندگی می کنیم. خواهرم هنوز مجبور است روزانه موش خود را تغذیه کند و بنابراین به طور نامحدود در اینجا گیر کرده است. در حالی که بقیه اعضای خانواده من ، از جمله من ، هر زمان که بخواهند ، آزاد هستند ، خواهرم باید بماند و از موش خود مراقبت کند. بنابراین ، با ایجاد یک تغذیه کننده موش به صورت خودکار ، او آزاد است تا هر زمان که می خواهد به هر کجا که می خواهد برود. و او سزاوار این است

مرحله 2: طراحی

من تمام اجزای این پروژه را با استفاده از Autodesk Inventor طراحی کردم.

مرحله 3: بارگیری همه فایل های چاپ شده سه بعدی

از این پیوند دیدن کنید: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 ، و 5 فایل موجود را بارگیری کنید.

مرحله 4: مسکن پیستون را چاپ کنید

تنظیمات چاپ برای هر جزء کمی متفاوت است. اینها تنظیمات چاپ برای "مسکن پیستون" است

درجه حرارت و تنظیمات مطلوب چاپگر به چاپگر متفاوت است ، اما در اینجا برخی از دستورالعمل ها برای پر کردن و پشتیبانی از مواد ذکر شده است.

مواد: PLA یا PETG

پر کردن: 10

محیط/دیوار: 2

مواد پشتیبانی: بله

سرعت/دقت: سریع

مرحله 5: افزونه Servo Arm را چاپ کنید

تنظیمات چاپ برای هر جزء کمی متفاوت است. اینها تنظیمات چاپ "Servo Arm Extension" هستند

درجه حرارت و تنظیمات مطلوب چاپگر به چاپگر متفاوت است ، اما در اینجا برخی از دستورالعمل ها برای پر کردن و پشتیبانی از مواد ذکر شده است.

مواد: PLA یا PETG

پر کردن: 10

محیط/دیوار: 2

مواد پشتیبانی: خیر

سرعت/دقت: استاندارد

مرحله 6: سر پیستون را چاپ کنید

تنظیمات چاپ برای هر جزء کمی متفاوت است. اینها تنظیمات چاپ برای "سر پیستون" است

درجه حرارت و تنظیمات مطلوب چاپگر به چاپگر متفاوت است ، اما در اینجا برخی از دستورالعمل ها برای پر کردن و پشتیبانی از مواد ذکر شده است.

مواد: PLA یا PETG

پر کردن: 10

محیط/دیوار: 2

مواد پشتیبانی: خیر

سرعت/دقت: استاندارد

مرحله 7: بازوی پیستون را چاپ کنید

تنظیمات چاپ برای هر جزء کمی متفاوت است. اینها تنظیمات چاپ برای "بازوی پیستون" است

درجه حرارت و تنظیمات مطلوب چاپگر به چاپگر متفاوت است ، اما در اینجا برخی از دستورالعمل ها برای پر کردن و پشتیبانی از مواد ذکر شده است.

مواد: PLA یا PETG

پر کردن: 10

محیط/دیوار: 2

مواد پشتیبانی: بله

سرعت/دقت: استاندارد

مرحله 8: هاپر را چاپ کنید

تنظیمات چاپ برای هر جزء کمی متفاوت است. اینها تنظیمات چاپ برای "هاپر" است

درجه حرارت و تنظیمات مطلوب چاپگر به چاپگر متفاوت است ، اما در اینجا برخی از دستورالعمل ها برای پر کردن و پشتیبانی از مواد ذکر شده است.

مواد: PLA یا PETG

پر کردن: 5

محیط/دیوار: 1

مواد پشتیبانی: خیر

سرعت/دقت: سریع

مرحله 9: اجزاء را آماده کنید

حذف مواد پشتیبانی:

بدنه پیستون با مواد نگهدارنده چاپ شده است ، این باید با انبردست بینی سوزنی برداشته شود.

بازوی پیستون را می توان به راحتی از مواد نگهدارنده آن بدون استفاده از ابزار جدا کرد.

اختیاری: تمام قسمتها را کمی ماسه بزنید.

مرحله 10: سر پیستون و بازوی پیستون را وصل کنید

سمت "T" بازوی پیستون را با شکاف روی سر پیستون تراز کنید

بازوی پیستون را محکم فشار دهید تا در شکاف دایره ای قرار گیرد

مرحله 11: سروو را سوار کنید

سروو موتور را داخل شکاف مناسب قرار دهید و شفت به سمت بالای محفظه پیستون قرار گیرد.

از پیچ های موجود برای ثابت نگه داشتن سرو موتور در محل خود استفاده کنید. پیچ ها را بیش از حد سفت نکنید زیرا PLA شکننده و مستعد ترک خوردن است.

مرحله 12: اتصال بازوی سروو و آداپتور بازوی سروو

سروو بازوی پلاستیکی کوچک همراه سروو موتور را در فرورفتگی آداپتور سرو سرو قرار دهید.

اطمینان حاصل کنید که بازوی سرو با آداپتور سروو باز است ، و اگر اینطور نیست ، بازوی سروو را ورق بزنید و باید به درستی جا بیفتد.

بازوی سروو و آداپتور سروو را محکم روی شفت خروجی سروو موتور فشار دهید.

از کوچکترین پیچ همراه سرو موتور استفاده کنید تا هر دو قطعه را در جای خود محکم کنید.

اگر به درستی نصب شده باشد ، "بازی" عمودی کمی وجود دارد (تکان دادن)

مرحله 13: مونتاژ (اجزای مکانیکی)

سر پیستون را در محفظه پیستون قرار دهید ، اطمینان حاصل کنید که انتهای پیستون با انتهای محفظه پیستون هم سطح است.

سوراخ های بازوی سروو و بازوی پیستون را تراز کنید. سروو را می توان بدون آسیب رساندن منتقل کرد ، بنابراین در صورت نیاز این کار را انجام دهید.

یک پیچ M3 به طول یک اینچ را از طریق بازوی سروو و بازوی پیستون وارد کنید ، از 2 مهره برای محکم کردن آن در طرف مقابل استفاده کنید.

مهم نیست پیچ از چه راهی وارد می شود.

مرحله 14: اتصال سروو به آردوینو

لحیم کاری اختیاری است ، اگر نمی خواهید/نمی توانید لحیم کاری کنید ، به مرحله بعدی بروید.

آماده سازی سیم:

سیمهای سرو موتور را قطع کنید تا 3 اینچ باقی بماند.

سیمها را جدا کنید ، اما فقط برای 1 اینچ اول.

1/2 اینچ عایق را از هر سیم جدا کنید.

لحیم کاری:

لحیم کاری قلع و سیم قهوه ای را به GND (Ground) ، سیم قرمز را به 5V و زرد را به پین 9 لحیم کنید.

شماتیک بالا را دنبال کنید!

مرحله 15: آردوینو را سوار کنید

از 2 پیچ سروو کوچک دیگر برای محکم نگه داشتن Arduino Nano در قسمت عقب محفظه استفاده کنید.

فید هاپر را وصل کنید

مرحله 16: کد را به آردوینو متصل کرده و فلش کنید

کد زیر را کپی کرده و از طریق Arduino CC در Arduino بارگذاری کنید:

#عبارتند از

Servo myservo؛ // ایجاد شیء سروو برای کنترل یک سروو // دوازده شیء سروو را می توان در اکثر تخته ها ایجاد کرد

int pos = 0؛ // متغیر برای ذخیره موقعیت سروو

void setup () {myservo.attach (9)؛ // سروو را روی پین 9 به شیء سروو متصل می کند}

void loop () {for (pos = 0؛ pos = 0؛ pos -= 1) {// از 45 درجه به 0 درجه می رسد myservo.write (pos)؛ // به سروو بگویید تا در تأخیر متغیر 'pos' به موقعیت (15) بروید. // 15 ثانیه منتظر می ماند تا سروو به موقعیت برسد}}

مرحله 17: سوار قفس شوید

با استفاده از زیپ ، صورت تغذیه کننده موش را به قفس حیوان خانگی خود محکم کنید!

لطفاً اطمینان حاصل کنید که سیم کشی قفس مانع باز شدن دیسپنسر نمی شود.

پیستون هر 24 ساعت 4 بار می چرخد و زمان دریافت تایمر با دریافت آردوینو شروع می شود.

تغذیه کننده فقط به 5 ولت احتیاج دارد ، بنابراین می تواند از طریق پورت Micro USB یا یک باتری خارجی از هر پریز دیواری خارج شود.

مرحله 18: درباره مراقبت از حیوانات خانگی فکر کنید

هدف کلی این محصول این بود که به حیوانات خانگی عزیز خود یا شاید حیوان خانگی خود مراقبت و توجه لازم را داشته باشید. این وظیفه ای است که یک سرایدار به طور معمول به او اجازه می دهد مدت کوتاهی را دور از حیوان خانگی خود بدون نگرانی بگذرانند.

آزاد شدن به معنای آزاد بودن است و آزادی با مسئولیت همراه است.

من می خواهم این را کاملاً روشن کنم: این محصول یک راه حل دائمی برای مراقبت از حیوانات خانگی نیست. همانطور که هنگام ایجاد این محصول برای خواهرم ، همدردی خود را با او افزایش دادم ، از شما می خواهم که با حیوانات خانگی خود همدلی کنید. فقط به خاطر این که می توانید ، آنها را روزها پشت سر نگذارید ، مرتباً با آنها بازی کنید ، مطمئن شوید که محیط آنها تمیز و ایمن است.

متشکرم،

کانوآ