เครื่องให้อาหารแมวอัตโนมัติอย่างง่าย: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

สวัสดีทุกคน, เมื่อฉันออกจากบ้านสองสามวัน การให้อาหารแมวของฉันเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่เสมอ ฉันต้องขอให้เพื่อนหรือญาติดูแลแมวของฉัน ฉันค้นหาวิธีแก้ปัญหาบนอินเทอร์เน็ตและพบผลิตภัณฑ์เครื่องจ่ายอาหารสำหรับสัตว์เลี้ยงจำนวนมาก แต่ฉันไม่ชอบผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ประการแรกมีราคาแพงมาก ประการที่สอง เหมาะสำหรับการจัดการอาหารแมวแบบแห้งเท่านั้น (แมวของฉันกินอาหารเปียกเป็นส่วนใหญ่) สุดท้ายนี้ มันใหญ่เกินไป ฉันไม่มีพื้นที่มากพอในแฟลตของฉัน ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างเครื่องให้อาหารแมวแบบเปียกที่มีขนาดกะทัดรัด อัตโนมัติ และปรับให้เหมาะสมกับอาหารแมว ปัญหาของอาหารเปียกคือ อาหารหมดเร็วมาก ฉันรู้ว่าหลังจากที่ฉันเปิดอาหารแมวกระป๋อง ฉันมีเวลาสูงสุด 1 วันที่จะใช้มัน เพื่อประหยัดพื้นที่และรักษาคุณภาพอาหารและทำให้โครงการนี้มีราคาถูกและเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ฉันจึงออกแบบเครื่องจักรที่สามารถให้อาหารสัตว์เลี้ยงได้เพียงมื้อเดียวเท่านั้น มันจะทำให้ฉันขาดงานให้อาหารแมวเป็นเวลาสองวัน (เสรีภาพ:))

ตัวป้อนทำงานง่ายมาก ฉันเติมอาหารลงในภาชนะบรรจุอาหาร (กล่องโยเกิร์ตเปล่า) ปิดประตูภาชนะ และเสียบสายเคเบิลที่มีตัวจับเวลาเต้ารับเข้ากับเครือข่าย 230VAC ฉันตั้งเวลาเพื่อให้หลังจากผ่านไปหนึ่งวันก็จะเปิดเครื่องป้อน เมื่อเปิดเครื่องอุปกรณ์ ภาชนะบรรจุอาหารจะถูกเปิดโดยเซอร์โวมอเตอร์ หลังจากผ่านไปหนึ่งวันประตูจะเปิดออกและแมวก็สามารถทานอาหารดีๆ ได้ เมื่อฉันกลับถึงบ้าน ฉันถอดภาชนะใส่อาหารออกและทำความสะอาดส่วนที่เหลือและเติมอาหารสด จากนั้นจึงใส่กลับเข้าไปแล้วปิดด้านบนของกล่องแล้วเริ่มรอบใหม่อีกครั้ง…

ขั้นตอนที่ 1: รายการ BOM

ฉันรวบรวมและซื้อวัสดุดังต่อไปนี้ ต้นทุนรวมของโครงการนี้ต่ำกว่า 30USD:

-24-Hour Mechanical Outlet Timer 1 ชิ้น $6, 19

ฉันใช้ตัวตั้งเวลาเต้ารับนี้เพื่อเปิดใช้งานในช่วงเวลาสั้น ๆ และปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถคำนวณการหน่วงเวลาได้ แต่ฉันไม่แนะนำ ในช่วงเวลาที่ฉันไม่อยู่บ้าน แมวสามารถเล่นกับเครื่องได้ และจะดีกว่าถ้าไม่มีไฟฟ้าเลย

-สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 1 ชิ้น $6, 21

สเต็ปนี้มีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการเคลื่อนย้ายส่วนบนของกล่อง และสามารถทำงานได้จากแหล่งจ่ายไฟ 5 V ที่สมบูรณ์แบบสำหรับงาน

-Stepper Motor Driver L9110S H-bridge Stepper Motor Dual DC 1 ชิ้น $0, 61

ไดรเวอร์ L9110S เป็นไดรเวอร์ขนาดเล็กและราคาถูกโดยไม่มีการระบายความร้อนใดๆ ฉันใช้เฉพาะช่วงเวลาเปิดประตูเท่านั้น ถ้าเปิดต่อเนื่องจะร้อนมาก ข้อเสียของการหมุนตัวคนขับหลังการใช้งานทุกครั้งคือสเต็ปเปอร์จะไม่ยึดตำแหน่งจริงอีกต่อไป ฉันสามารถย้ายประตูด้วยนิ้วของฉัน หากแมวของฉันฉลาดขึ้น เธอก็สามารถใช้จมูกหรืออุ้งเท้ากดประตูได้ โชคดีที่ตอนนี้ฉันไม่มีปัญหากับสิ่งนี้:)

-รองรับเพลาเชิงเส้น SHF8 1 ชิ้น $3, 18 เพลานี้เชื่อมต่อเพลาสเต็ปเปอร์กับด้านบนของกล่อง ฉันใช้ห่วงยางอุดช่องว่าง

- กล่องพลาสติกสำหรับใส่กล่องโยเกิร์ต 1 ชิ้น

- กล่องโยเกิร์ตใส่อาหาร 1 ชิ้น

- กล่องพลาสติกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 1 ชิ้น

ฉันพบตู้ครอบเหล่านี้ที่บ้าน ตัวปิดใด ๆ สามารถทำได้ สำคัญ: กล่องโยเกิร์ตควรพอดีกับที่ใส่พลาสติก กล่องพลาสติกเป็นส่วนหนึ่งของเครื่อง ควรรักษาความสะอาด กล่องโยเกิร์ตจะสกปรกทุกครั้งที่แมวกิน ต้องทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ

-ที่ชาร์จ USB แบบเสียบผนัง 1 ชิ้น $2, 36

ที่ชาร์จโทรศัพท์จะทำ ควรมีเอาต์พุต USB 5V อย่างน้อย 1A

โมดูลโปรเซสเซอร์ Arduino mini pro 1 ชิ้น $1, 89

ฉันเลือกโมดูล Arduino นี้เพราะเป็นโมดูลที่ถูกที่สุดและเล็กที่สุด สามารถใช้โมดูล Arduino อื่นๆ ได้เช่นกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ตั้งค่าบอร์ดที่ถูกต้องที่เครื่องมือซอฟต์แวร์ Arduino IDE->Board

ขั้วต่อ USB ชายกับอะแดปเตอร์ DIP 1 ชิ้น $0, 16

อะแดปเตอร์นี้ทำให้สามารถแปลงขั้วต่อ USB เป็นสายแยกได้ ฉันเชื่อมต่อ Arduino และสายไฟไดรเวอร์ stepper ที่อะแดปเตอร์นี้

สายต่อ USB 1 ชิ้น ฿0, 77

สายเคเบิลระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องชาร์จโทรศัพท์ มันควรจะนานกว่าของฉัน การเชื่อมต่อ 230VAC ควรอยู่ห่างจากพื้นดินอย่างน้อย 0.5 เมตร

เหล็กค้ำยันมุม l เหล็กค้ำยัน เหล็กค้ำยัน 2 ชิ้น $7, 00

สิ่งนี้จะให้น้ำหนักกับโครงสร้างทั้งหมด ทุกองค์ประกอบถูกติดตั้งบนสิ่งนี้

ปุ่มกดเสริม 1 ชิ้น $0, 96

ไม่จำเป็น. หากกดประตูจะก้าวไปในทิศทางเดียวไม่กี่มิลลิเมตร สามารถใช้ตรวจสอบการทำงานของระบบได้

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

อันดับแรก ฉันเดินสายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฉันใช้หัวแร้งเพียงสองครั้งเพื่อเชื่อมต่อสายไฟกับอะแดปเตอร์ USB PCB ก่อนเชื่อมต่อกับเครือข่าย 230V ฉันแนะนำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะในห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุมกระแสไฟและการวัดกระแส หากคุณต่อสายอย่างไม่ถูกต้อง การตรวจสอบนี้อาจช่วยให้คุณไม่เกิดความเสียหายกับอะแดปเตอร์หรือส่วนประกอบอื่น ปริมาณการใช้ทั้งหมดควรน้อยกว่า 1 แอมแปร์ที่ 5 โวลต์

ประการที่สอง ฉันประกอบเหล็กดัดเข้ามุม จากนั้นดัดแปลงกล่องและยึดเข้ากับโครงสร้างของตัวเครื่อง ขั้นตอนสำคัญทั้งหมดสามารถเห็นได้ในวิดีโอนี้:

ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรม Arduino

ฉันอัปโหลดโค้ดไปยังบอร์ด Arduino pro mini โดยใช้ซอฟต์แวร์ Arduino IDE และอะแดปเตอร์ FTDI และสาย Mini-B USB นี่คือวิดีโอเกี่ยวกับวิธีการทำขั้นตอนนี้: link

รหัสเป็นเรื่องง่าย ในการตั้งค่า มันจะหมุนสเต็ปมากกว่าในลูปหลัก รอจนกระทั่งกดปุ่ม แล้วมันจะเคลื่อนที่อีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 4: บทสรุป

ฉันสร้างหน่วยที่กะทัดรัดมาก ราคาเกินรับได้ ใช้เวลาสร้างประมาณ 3 ชั่วโมง โครงการนี้เหมาะสำหรับการศึกษา ง่ายต่อการสร้างและทำความเข้าใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และหุ่นยนต์ทำงานอย่างไร ไม่ต้องการเครื่องมือพิเศษใดๆ

ฉันทำโปรเจ็กต์นี้เสร็จเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ตอนนี้อยู่ในช่วงทดสอบ แมวของฉันยังพอใจอยู่ ฉันก็เช่นกัน

ขอให้เป็นวันที่ดี.