Эмпатик дизайн: Arduino автомат харх тэжээгч: 18 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Энэхүү зааварчилгаа нь ижил хэмжээтэй харх, тэжээвэр амьтдыг автоматаар тэжээх төхөөрөмж бүтээх бүх талын гарын авлага болж өгдөг. Энэхүү төслийн урам зоригийг эгчийнхээ оготноос авсан бөгөөд түүнд өдөр бүр яг 4 ширхэг хүнсний үрлэн тэжээл өгөх шаардлагатай болдог. Өнөөгийн нөхцөл байдлыг (COVID-19) харгалзан эгч маань хархыг өдөр бүр тэжээх боломжгүй байна. Миний зохион бүтээсэн систем нь Arduino Nano, "микро" серво, захиалгат 3d хэвлэмэл бүрхүүлийг ашигладаг. Түлхүүр саваа ашиглан машин нь 24 цаг тутамд 4 ширхэг хүнсний үрэлийг тогтмол, тасралтгүй тарааж байх ёстой. Систем нь 5 вольтын хананы залгуураас гарах боломжтой, эсвэл жижиг лити-ион батерейгаар тэжээгддэг бөгөөд энэ нь хамгийн бага эрчим хүч шаарддаг.

Хангамж

Материал:

3x 6 урттай 22 AWG цахилгаан утас (Breadboarding утас)

1х бичил servo

1x Arduino Nano (эсвэл Metro Mini)

3D хэвлэх уян хатан бус 1 ширхэг утас (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON, эсвэл хэрэв та SLA принтер ашиглахаар шийдсэн бол ямар ч давирхай)

1х 20 мм -ийн дулаан багасгадаг хоолой

3х1 мм -ийн дулаан багасгадаг хоолой

1x Micro Servo Arm (Ихэвчлэн Micro Servo -д багтдаг)

Флюс судалтай гагнуурын 1х ороомог

Тоног төхөөрөмж:

3D принтер (FDM эсвэл SLA)

Диагональ угаах таслагч

Зүү хамар бахө

Хөнгөн эсвэл дулааны буу

Гагнуурын төмөр

Алхам 1: Эмпатик судалгаа

Эмпати гэж юу вэ?

Өрөвдөх сэтгэлийг бусдын мэдрэмжийг ойлгох, хуваалцах чадвар гэж тодорхойлдог. Хэдийгээр энэ нь энгийн мэт боловч танин мэдэхүй, сэтгэл хөдлөл, энэрэнгүй гэсэн гурван өөр төрлийн эмпати байдаг. Танин мэдэхүйн өрөвдөх сэтгэл нь зөвхөн хүн юу мэдэрч, юу бодож байгаагаа мэдэж байхыг шаарддаг. Танин мэдэхүйн өрөвдөх сэтгэл нь сэтгэл хөдлөлийн холболт шаарддаггүй боловч өдөр тутмын амьдралд маш хэрэгтэй хэвээр байна. Сэтгэл хөдлөлийн өрөвдөх сэтгэл гэдэг нь өөр хүний сэтгэл хөдлөлийг дотогшлох явдал бөгөөд та тэр хүний сэтгэл хөдлөлийг мэдрэхийн тулд юу мэдэрч байгаагаа мэдрэх ёстой. Энэ нь хувь хүмүүсийн бусдын амьдралын талаар шийдвэр гаргахыг шаарддаг дотно харилцаа, ажил мэргэжлийн салшгүй хэсэг юм. Харамсалтай нь, сэтгэл хөдлөлийн өрөвдөх сэтгэл заримдаа маш их байж болно. Эцэст нь хэлэхэд өрөвдөх сэтгэлийн анхны хоёр хэлбэрийг нэгтгэсэн энэрэнгүй сэтгэл байдаг. Энэ нь анхааралтай авч үзэх, холбогдсон сэтгэл хөдлөл, хамгийн чухал нь үйлдлийг тэнцвэржүүлдэг. Энэрэнгүй сэтгэлийн өрөвдөх сэтгэлийн салшгүй хэсэг бол өөрийн мэдрэмж дээр ажиллах, тусламж хэрэгтэй хүмүүст туслах хүсэл юм.

Өгөгдсөн үйлчлүүлэгчтэй өрөвдөх нь яагаад чухал вэ?

Сайн дизайны хувьд танин мэдэхүй, сэтгэл хөдлөл эсвэл энэрэнгүй сэтгэлээс үл хамааран өрөвдөх сэтгэл нь маш чухал юм. Наад зах нь аливаа дизайнер нь үйлчлүүлэгчдийнхээ хэрэгцээ, хүслийг ойлгохын тулд хамгийн их хүчин чармайлт гаргах ёстой. Тийм ч учраас ихэнх дизайнерууд төслийг шийдвэрлэхдээ танин мэдэхүйн сэтгэл хөдлөлийг илүүд үздэг болохыг бид харж байна. Мэдээжийн хэрэг, сэтгэл хөдлөлийн өрөвдөх сэтгэл нь дизайны үүднээс зохисгүй бөгөөд үүнийг мэргэжлийн бус гэж үзэх болно. Гэсэн хэдий ч дизайнер үйлчлүүлэгчдээ өрөвдөх сэтгэлээр хандаж чаддаг бол тэд гайхалтай бүтээгдэхүүн бий болгох харилцааны түвшинд хүрсэн байдаг. Тиймээс, би үйлчлүүлэгчид зориулж дизайн хийхдээ тэдний чадавхийг дээд зэргээр хангахын тулд тэдний мэдрэмж, үзэл бодлыг ойлгохоос гадна тэдний мэдэрч буй зүйлийг мэдрэхийг хичээдэг.

Энэхүү өрөвдөх сэтгэл намайг энэ төслийг бий болгоход хэрхэн хүргэсэн бэ?

Энэхүү харх тэжээгчийг миний эгчид зориулав. Тэрээр саяхан дамбо хархны эзэн болжээ (ухаан нь биш том чихнийхээ ачаар дамбо), том үстэй мэрэгч амьтантай болохын сайн мууг туулсан. Харх ичимхий байсан бөгөөд одоо хүртэл түүнийг авахаар очсоныхоо дараа шүдээ хавиран, хуруугаа хазаж, тэр үүний дараа нэг цагийн турш уйлав. Түүнд гараа буцааж тавих хангалттай зоригтой болоход түүнд ганц хоёр долоо хоног шаардагдсан боловч эцэст нь тэр чадсан юм. Түүний хандлага жигшиж, халамжлах хандлагад шилжихийг би ажиглав, тэр хархыг өдөр бүр хооллож, долоо хоног бүр угааж, тэр ч байтугай тойруулан гүйж болохын тулд шинэ тор барьж өгсөн. Би түүний ах, бас жижиг мэрэгч амьтдыг асарч байсан болохоор тэр үед ямар байсан, одоо юу мэдэрч байгааг ойлгож байна. Өрөөгөө тойрон алхаж байхдаа миний мөрөн дээр тавь, сэтгэл хөдлөлийн үргэлжлэн өөрчлөгдөж буй урсгал нь миний биеэр мэдэрсэн зүйл юм. Харамсалтай нь, COVID-19 болон бусад хэд хэдэн шалтгааны улмаас бид хотын ердийн гэрээс хол амьдарч байна. Миний эгч хархаа өдөр бүр тэжээх ёстой хэвээр байгаа тул энд тодорхойгүй хугацаагаар гацсан байна. Миний гэр бүлийн бусад гишүүд, түүний дотор би хүссэн үедээ чөлөөтэй зорчих боломжтой бол эгч маань хархнуудаа асрахын тулд үлдэх ёстой. Тиймээс автомат харх тэжээгчийг бий болгосноор тэрээр хүссэн үедээ хүссэн газраа чөлөөтэй явах боломжтой болно. Тэгээд тэр үүнийг хүртэх ёстой.

Алхам 2: Дизайн

Би энэ төслийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Autodesk Inventor ашиглан зохион бүтээсэн.

Алхам 3: Бүх 3D хэвлэсэн файлуудыг татаж авах

Энэ линкээр орж: https://www.thingiverse.com/thing:4354393, боломжтой 5 файлыг татаж авна уу.

Алхам 4: Поршений орон сууцыг хэвлэх

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хэвлэх тохиргоо бага зэрэг ялгаатай байна. Эдгээр нь "Поршений орон сууц" -ын хэвлэх тохиргоо юм.

Хамгийн оновчтой температур ба тохиргоо нь принтерээс хамаарч өөр өөр байдаг боловч дүүргэлт, туслах материалын талаархи зарим удирдамж энд байна.

Материал: PLA эсвэл PETG

Дүүргэлт: 10%

Периметр/хана: 2

Дэмжих материал: Тийм

Хурд/нарийвчлал: хурдан

Алхам 5: Servo Arm өргөтгөлийг хэвлэх

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хэвлэх тохиргоо бага зэрэг ялгаатай байна. Эдгээр нь "Servo Arm Extension" хэвлэх тохиргоо юм.

Хамгийн оновчтой температур ба тохиргоо нь принтерээс хамаарч өөр өөр байдаг боловч дүүргэлт, туслах материалын талаархи зарим удирдамж энд байна.

Материал: PLA эсвэл PETG

Дүүргэлт: 10%

Периметр/хана: 2

Дэмжих материал: Үгүй

Хурд/нарийвчлал: стандарт

Алхам 6: Поршений толгойг хэвлэ

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хэвлэх тохиргоо бага зэрэг ялгаатай байна. Эдгээр нь "Поршений толгой" хэвлэх тохиргоо юм.

Хамгийн оновчтой температур ба тохиргоо нь принтерээс хамаарч өөр өөр байдаг боловч дүүргэлт, туслах материалын талаархи зарим удирдамж энд байна.

Материал: PLA эсвэл PETG

Дүүргэлт: 10%

Периметр/хана: 2

Дэмжих материал: Үгүй

Хурд/нарийвчлал: стандарт

Алхам 7: Поршений гарыг хэвлэ

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хэвлэх тохиргоо бага зэрэг ялгаатай байна. Эдгээр нь "Поршений гар" хэвлэх тохиргоо юм.

Хамгийн оновчтой температур ба тохиргоо нь принтерээс хамаарч өөр өөр байдаг боловч дүүргэлт, туслах материалын талаархи зарим удирдамж энд байна.

Материал: PLA эсвэл PETG

Дүүргэлт: 10%

Периметр/хана: 2

Дэмжих материал: Тийм

Хурд/нарийвчлал: стандарт

Алхам 8: Бункерыг хэвлэх

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хэвлэх тохиргоо бага зэрэг ялгаатай байна. Эдгээр нь "Hopper" хэвлэх тохиргоо юм.

Хамгийн оновчтой температур ба тохиргоо нь принтерээс хамаарч өөр өөр байдаг боловч дүүргэлт, туслах материалын талаархи зарим удирдамж энд байна.

Материал: PLA эсвэл PETG

Дүүргэлт: 5%

Периметр/хана: 1

Дэмжих материал: Үгүй

Хурд/нарийвчлал: хурдан

Алхам 9: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бэлтгэх

Дэмжих материалыг зайлуулах:

Поршений орон сууцыг дэмжих материалаар хэвлэсэн тул үүнийг зүү хамартай хавчаараар зайлуулах хэрэгтэй.

Поршений гарыг багаж хэрэгсэл ашиглахгүйгээр тулгуур материалаас нь амархан салгаж болно.

Нэмэлт: Бүх хэсгийг бага зэрэг зүлгэнэ.

Алхам 10: Поршений толгой ба поршений гарыг холбоно уу

Поршений гарны "T" хэлбэртэй талыг поршений толгой дээрх үүртэй зэрэгцүүл

Поршений гарыг дугуй завсар суух хүртэл чанга дарна уу

Алхам 11: Сервог холбоно уу

Поршений корпусын дээд талд байрлах босоо амыг байрлуулж, servo моторыг зохих үүрэнд оруулна.

Серво хөдөлгүүрийг бэхлэхийн тулд хавсаргасан боолтыг ашиглана уу. PLA нь хэврэг, хагарах хандлагатай байдаг тул боолтыг хэт чангалж болохгүй.

Алхам 12: Servo Arm ба Servo Arm Adapter -ийг холбох

Серво хөдөлгүүрт багтсан жижиг хуванцар servo гарыг servo arm адаптерийн завсар руу оруулна уу.

Серво гар нь servo arm адаптертай ижилхэн байгаа эсэхийг шалгаарай, хэрэв тийм биш бол servo гараа эргүүлээрэй, энэ нь зөв таарах ёстой.

Серво гар ба servo адаптерийг servo моторын гаралтын босоо аманд хүчтэй дарна уу.

Серво моторт багтсан хамгийн жижиг боолтыг ашиглан хоёуланг нь бэхлээрэй.

Хэрэв үүнийг зөв суулгасан бол босоо "тоглох" нь бараг байхгүй байх ёстой (хөдөлж)

Алхам 13: Угсралт (Механик бүрэлдэхүүн хэсгүүд)

Поршений толгойг поршений корпус руу оруулаад поршений төгсгөл нь поршений корпусын үзүүртэй давхцаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Серво ба поршений гар дээрх нүхийг тэгшлээрэй. Сервог гэмтээхгүйгээр зөөж болох тул шаардлагатай бол чөлөөтэй хийж болно.

Нэг инчийн урт M3 боолтыг servo гар ба поршений гарны аль алинд нь оруулаад эсрэг талд нь бэхлэхийн тулд 2 самар ашиглана уу.

Боолтыг аль замаар оруулах нь хамаагүй.

Алхам 14: Servo -г Arduino руу холбоно уу

Гагнах нь сонголттой, хэрэв та гагнахыг хүсэхгүй байгаа бол дараагийн алхам руу очно уу.

Утасны бэлтгэл:

3 инч үлдэхийн тулд servo мотор дээрх утсыг хайчилж ав.

Утсыг салга, гэхдээ зөвхөн эхний 1 инчийн хувьд.

Утас бүрээс 1/2 инч тусгаарлагчийг хайчилж ав.

Гагнах:

Цагаан тугалга гагнуур ба хүрэн утсыг GND (Ground), улаан утсыг 5V, шарыг зүү 9 -д гагнана.

Дээрх схемийг дагаж мөрдөөрэй!

Алхам 15: Ардуино уулыг холбоно уу

Arduino Nano -г диспенсерийн арын хэсэгт бэхлэхийн тулд өөр 2 жижиг servo эрэг ашиглана уу.

Feed Hopper -ийг хавсаргана уу

Алхам 16: Кодыг Arduino руу холбож, флаш хийнэ үү

Доорх кодыг хуулж Arduino CC -ээр дамжуулан Arduino руу байршуулна уу

#оруулах

Servo myservo; // servo хянахын тулд servo объект үүсгэх // ихэнх самбар дээр арван хоёр servo объект үүсгэж болно

int pos = 0; // servo байрлалыг хадгалах хувьсагч

void setup () {myservo.attach (9); // 9 -р зүү дээрх servo -ийг servo объект руу хавсаргана}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// 45 градусаас 0 градус хүртэл явдаг myservo.write (pos); // servo -д 'pos' гэсэн хоцрогдолтой байрлалд шилжихийг хэл (15); // servo байрлалд хүрэх хүртэл 15ms хүлээнэ}}

Алхам 17: Торонд бэхлэх

Зип зангиа ашиглан хулгана тэжээгчийн нүүрийг гэрийн тэжээвэр амьтдынхаа тор руу бэхлээрэй!

Диспенсерийг нээхэд торны утас саад болохгүй гэдгийг анхаарна уу.

Поршень нь 24 цаг тутамд 4 удаа эргэдэг бөгөөд Arduino хүч авмагц таймер эхэлдэг.

Тэжээлийн төхөөрөмж нь зөвхөн 5 вольт шаарддаг тул Micro USB эсвэл гадаад батерейны багцаар дамжуулан ямар ч хананы залгуураас гарах боломжтой.

Алхам 18: Гэрийн тэжээвэр амьтдыг арчлах талаар бодож үзээрэй

Энэхүү бүтээгдэхүүний гол зорилго нь хайртай хүнийхээ тэжээвэр амьтад эсвэл магадгүй өөрийн тэжээвэр амьтанд зохих анхаарал, халамжийг өгөх явдал байв. Энэ нь асрагч нь ихэвчлэн гэрийн тэжээвэр амьтнаасаа холгүй, богино хугацаанд өнгөрүүлэх боломжийг олгодог ажлыг хийдэг.

Чөлөөлөгдөх нь эрх чөлөөтэй байх бөгөөд эрх чөлөө нь хариуцлагатай хамт ирдэг.

Би үүнийг маш тодорхой хэлэхийг хүсч байна: энэ бүтээгдэхүүн нь гэрийн тэжээвэр амьтдын асрах байнгын шийдэл биш юм. Би энэ бүтээгдэхүүнийг бүтээхдээ эгчдээ өрөвдөх сэтгэлээ илэрхийлж байсан тул гэрийн тэжээвэр амьтдынхаа төлөө өрөвдөх сэтгэлийг төрүүлэхийг танаас хүсч байна. Та үүнийг хийж чадах учраас л тэднийг олон хоногоор бүү орхи, тэдэнтэй байнга тоглож, хүрээлэн буй орчин нь цэвэр, аюулгүй эсэхийг шалгаарай.

Баярлалаа, Каноа.