Empatik Tasarım: Arduino Otomatik Fare Besleyici: 18 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu Eğitilebilir Tablo, benzer büyüklükteki bir sıçan veya evcil hayvan için otomatik bir besleme cihazının oluşturulmasına yönelik her şeyi kapsayan bir kılavuz görevi görür. Bu projenin ilhamı, her gün tam olarak 4 yem peleti ile beslenmesi gereken kız kardeşimin faresinden geldi. Mevcut koşullar (COVID-19) göz önüne alındığında, kız kardeşim fareyi her gün besleyemiyor. Tasarladığım sistem bir Arduino Nano, bir "mikro" servo ve özel bir 3d baskılı kasa kullanıyor. Bir itme çubuğu kullanarak, makine her 24 saatte bir kesintisiz ve hatasız 4 gıda peletini dağıtmalıdır. Sistem, 5 voltluk bir duvar prizinden kaçabilir veya küçük bir lityum iyon pil paketi ile çalıştırılabilir - her iki şekilde de minimum miktarda güç çeker.

Gereçler

Malzemeler:

3x 6” uzunluk 22 AWG Elektrik Teli (Breadboarding Teli)

1x Mikro Servo

1x Arduino Nano (veya Metro Mini)

Herhangi bir Esnek Olmayan 3D Yazıcı Filamentinden 1x Rulo (PLA, PETG, ABS, PEK, NAYLON veya bir SLA yazıcı kullanmayı seçerseniz herhangi bir reçine)

1x 20mm Isıyla Daralan Makaron

3x 1mm Isıyla Daralan Makaron

1x Mikro Servo Kol (Normalde Mikro Servo ile Birlikte Verilir)

1x Rulo Özlü Lehim

Teçhizat:

3D Yazıcı (FDM veya SLA)

Çapraz Düz Kesiciler

Kargaburun

Çakmak veya Isı Tabancası

Havya

Adım 1: Empatik Araştırma

Empati nedir?

Empati, başkalarının duygularını anlama ve paylaşma yeteneği olarak tanımlanır. Bu basit görünse de aslında üç farklı empati türü vardır: Bilişsel, Duygusal ve Şefkatli. Bilişsel empati, yalnızca kişinin nasıl hissettiğini anlamasını ve potansiyel olarak ne düşündüğünü bilmesini gerektirir. Bilişsel empati, duygusal bir bağlantı gerektirmez, ancak yine de günlük yaşamda inanılmaz derecede faydalıdır. Duygusal empati, başka bir kişinin duygularının içselleştirilmesini içerir, duygusal empati yaşayabilmek için o kişinin ne hissettiğini hissetmeniz gerekir. Bu, bireylerin başkalarının hayatları hakkında kararlar vermesini gerektiren yakın ilişkiler ve mesleklerin ayrılmaz bir parçasıdır. Ne yazık ki, duygusal empati bazen bunaltıcı olabilir. Son olarak, esasen ilk iki empati biçimini birleştiren şefkatli empati vardır. Dikkatli düşünmeyi, bağlantılı duyguyla ve en önemlisi eylemi dengeler. Merhametli empatinin ayrılmaz bir parçası, kişinin duygularına göre hareket etme ve ihtiyacı olanlara yardım etme arzusudur.

Belirli bir müşteriyle empati kurmak neden önemlidir?

İyi tasarımda, bilişsel, duygusal veya şefkatli olsun, empati çok önemlidir. En azından, herhangi bir tasarımcı, müşterilerinin ihtiyaçlarını ve isteklerini anlamak için azami çabayı göstermelidir. Bu nedenle çoğu tasarımcının bir projeyle uğraşırken bilişsel empatiyi tercih ettiğini görüyoruz. Açıkçası, duygusal empati tasarım açısından uygun değildir ve büyük olasılıkla profesyonelce olmadığı kabul edilir. Bununla birlikte, bir tasarımcı müşterisiyle şefkatli bir şekilde empati kurabildiğinde, inanılmaz bir ürünün yaratılmasına elverişli bir iletişim düzeyine ulaşmış olur. Bu nedenle, bir müşteri için tasarım yaptığımda, yalnızca duygularını ve bakış açısını anlamaya değil, aynı zamanda standartlarını elimden gelen en iyi şekilde karşılamak için hissettiklerini hissetmeye çalışırım.

Bu empati beni özellikle bu projeyi yaratmaya nasıl yönlendirdi?

Bu fare besleyici kız kardeşim için tasarlandı. Kısa süre önce bir dumbo sıçanın (akıllarından dolayı değil, büyük kulaklarından dolayı aptal) sahibi oldu ve büyük tüylü bir kemirgen sahibi olmanın iniş çıkışlarını deneyimledi. Sıçan utangaçtı ve hala da öyle, onu ilk almaya gittiğinde dişleriyle kamçıladı ve parmağını ısırdı - ondan sonra bir saat boyunca ağladı. Elini tekrar o kafese sokacak cesareti toplaması bir iki haftasını aldı ama sonunda yaptı. Tavrının küçümsemeden şefkate dönüşmesini izledim, fareyi her gün besledi, haftada bir yıkadı ve hatta etrafta koşabilmesi için ona yeni bir kafes yaptı. O zaman nasıl hissettiğini ve şimdi nasıl hissettiğini anlıyorum, sadece onun erkek kardeşi olduğum için değil, aynı zamanda küçük bir kemirgenle ilgilendiğim için. Beni ısırmasından korktum, ayrıca Odamda dolaşırken omzuma otursun, sürekli değişen duygu dalgası ilk elden deneyimlediğim bir şey. Ne yazık ki, COVID-19 ve diğer birkaç nedenden dolayı şehirdeki normal bir evden uzakta yaşıyoruz. Kız kardeşim hala faresini her gün beslemek zorunda ve bu nedenle süresiz olarak burada sıkışıp kaldı. Ben dahil ailemin geri kalanı istedikleri zaman seyahat etmekte özgürken, kız kardeşim faresine bakmak için kalmalı. Böylece otomatik bir fare yemliği oluşturarak istediği yere istediği kadar gitmekte özgür olacaktı. Ve bunu hak ediyor.

2. Adım: Tasarım

Bu proje için tüm bileşenleri Autodesk Inventor kullanarak tasarladım.

3. Adım: Tüm 3D Basılı Dosyaları İndirin

Bu bağlantıyı ziyaret edin: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 ve mevcut 5 dosyayı indirin.

Adım 4: Piston Muhafazasını Yazdırın

Her bileşenin yazdırma ayarları biraz farklıdır. Bunlar "Piston Muhafazası" için yazdırma ayarlarıdır.

Optimum sıcaklıklar ve ayarlar yazıcıdan yazıcıya değişir ancak dolgu ve destek malzemesi için bazı yönergeler burada verilmiştir.

Malzeme: PLA veya PETG

Dolgu: %10

Çevre/Duvar: 2

Destek Malzemesi: Evet

Hız/Doğruluk: Hızlı

Adım 5: Servo Kol Uzantısını yazdırın

Her bileşenin yazdırma ayarları biraz farklıdır. Bunlar "Servo Kol Uzantısı" için yazdırma ayarlarıdır.

Optimum sıcaklıklar ve ayarlar yazıcıdan yazıcıya değişir ancak dolgu ve destek malzemesi için bazı yönergeler aşağıda verilmiştir.

Malzeme: PLA veya PETG

Dolgu: %10

Çevre/Duvar: 2

Destek Malzemesi: Hayır

Hız/Doğruluk: Standart

Adım 6: Piston Kafasını Yazdırın

Her bileşenin yazdırma ayarları biraz farklıdır. Bunlar "Piston Kafası" için yazdırma ayarlarıdır.

Optimum sıcaklıklar ve ayarlar yazıcıdan yazıcıya değişir ancak dolgu ve destek malzemesi için bazı yönergeler aşağıda verilmiştir.

Malzeme: PLA veya PETG

Dolgu: %10

Çevre/Duvar: 2

Destek Malzemesi: Hayır

Hız/Doğruluk: Standart

7. Adım: Piston Kolunu Yazdırın

Her bileşenin yazdırma ayarları biraz farklıdır. Bunlar "Piston Kolu" için yazdırma ayarlarıdır.

Optimum sıcaklıklar ve ayarlar yazıcıdan yazıcıya değişir ancak dolgu ve destek malzemesi için bazı yönergeler aşağıda verilmiştir.

Malzeme: PLA veya PETG

Dolgu: %10

Çevre/Duvar: 2

Destek Malzemesi: Evet

Hız/Doğruluk: Standart

Adım 8: Hazneyi Yazdırın

Her bileşenin yazdırma ayarları biraz farklıdır. Bunlar, "Hazne" için yazdırma ayarlarıdır.

Optimum sıcaklıklar ve ayarlar yazıcıdan yazıcıya değişir ancak dolgu ve destek malzemesi için bazı yönergeler aşağıda verilmiştir.

Malzeme: PLA veya PETG

Dolgu: %5

Çevre/Duvar: 1

Destek Malzemesi: Hayır

Hız/Doğruluk: Hızlı

9. Adım: Bileşenleri Hazırlayın

Destek Malzemesini Kaldırın:

Piston gövdesi destek malzemesi ile basılmıştır, bu kargaburun pense ile çıkarılmalıdır.

Piston kolu, alet kullanmadan destek malzemesinden kolayca çıkarılabilir.

İsteğe bağlı: Tüm parçaları hafifçe zımparalayın.

Adım 10: Piston Kafasını ve Piston Kolunu Bağlayın

Piston kolunun "T" şeklindeki tarafını piston kafasındaki yuva ile hizalayın.

Piston kolunu dairesel girintiye oturana kadar sıkıca bastırın

Adım 11: Servoyu Monte Edin

Servo motoru, mil piston muhafazasının üst kısmına gelecek şekilde uygun yuvaya yerleştirin.

Servo motoru yerine sabitlemek için verilen vidaları kullanın. PLA kırılgan ve çatlamaya meyilli olduğu için vidaları aşırı sıkmayın.

Adım 12: Servo Kolu ve Servo Kol Adaptörünü Takma

Servo motorla birlikte verilen küçük plastik servo kolu, servo kol adaptöründeki girintiye yerleştirin.

Servo kolunun servo kol adaptörüyle aynı hizada olduğundan emin olun ve değilse, servo kolunu çevirin ve düzgün şekilde oturmalıdır.

Servo kolu ve servo adaptörünü servo motorun çıkış miline sıkıca bastırın.

Her iki parçayı da yerine sabitlemek için servo motorla birlikte verilen en küçük vidayı kullanın.

Doğru şekilde kurulursa, dikey "oynatma" (kıpırdama) çok az olmalı veya hiç olmamalıdır.

Adım 13: Montaj (Mekanik Bileşenler)

Piston kafasını piston gövdesine yerleştirin, pistonun ucunun piston gövdesinin ucuyla aynı hizada olduğundan emin olun.

Servo kol ve piston kolundaki delikleri hizalayın. Servo, ona zarar vermeden hareket ettirilebilir, bu yüzden gerekirse bunu yapmaktan çekinmeyin.

Hem servo koluna hem de piston koluna bir inç uzunluğunda M3 cıvatası takın, karşı tarafa sabitlemek için 2 somun kullanın.

Cıvatanın hangi yöne takıldığı önemli değildir.

Adım 14: Servoyu Arduino'ya Bağlama

LEHİM OPSİYONELDİR, Lehim yapmak istemiyorsanız/yapamıyorsanız lütfen bir sonraki adıma geçin.

Tel Hazırlama:

Servo motordaki kabloları 3 inç kalacak şekilde kesin.

Kabloları ayırın, ancak yalnızca ilk 1 inç için.

Her telden 1/2 izolasyonu soyun.

Lehimleme:

Kalay havya ve kahverengi kabloyu GND'ye (Toprak), kırmızı kabloyu 5V'a ve sarı kabloyu pim 9'a lehimleyin

Yukarıdaki şemayı takip edin!

Adım 15: Arduino'yu Monte Edin

Arduino Nano'yu dağıtıcı muhafazasının arkasına sabitlemek için 2 küçük servo vida daha kullanın.

Besleme Haznesini Takın

Adım 16: Kodu Arduino'ya Bağlayın ve Flashlayın

Aşağıdaki kodu kopyalayın ve Arduino CC aracılığıyla Arduino'ya yükleyin:

#Dahil etmek

Servo myservo; // bir servoyu kontrol etmek için servo nesnesi yarat // çoğu kartta on iki servo nesnesi oluşturulabilir

int konum = 0; // servo konumunu saklamak için değişken

geçersiz kurulum() { myservo.attach(9); // pin 9'daki servoyu servo nesnesine bağlar }

void loop() { for (konum = 0; konum = 0; konum -= 1) { // 45 dereceden 0 dereceye gider myservo.write(kon); // servoya 'pos' gecikmesi(15) değişkeninde pozisyona gitmesini söyle; // servonun pozisyona ulaşması için 15ms bekler } }

Adım 17: Kafese Monte Edin

Fermuarları kullanarak fare besleyicinin yüzünü evcil hayvanınızın kafesine sabitleyin!

Lütfen dağıtıcının açılmasının kafesin telleri tarafından engellenmediğinden emin olun.

Piston 24 saatte bir 4 kez dönecek, Arduino güç aldığında zamanlayıcı başlayacaktır.

Besleyici yalnızca 5v gerektirir, bu nedenle Mikro USB veya harici bir pil takımı aracılığıyla herhangi bir duvar prizinden kaçabilir.

Adım 18: Evcil Hayvan Bakımını Düşünün

Bu ürünün tüm amacı, sevdiklerinizin evcil hayvanlarına veya belki de kendi evcil hayvanınıza hak ettiği özeni ve ilgiyi vermekti. Bir bakıcının normalde evcil hayvanlarından endişe duymadan kısa bir süre geçirmelerine izin vereceği işi yapar.

Özgürleşmek özgür olmaktır ve özgürlük sorumlulukla birlikte gelir.

Bunu kesinlikle açıklığa kavuşturmak istiyorum: bu ürün PET BAKIMI İÇİN KALICI BİR ÇÖZÜM DEĞİLDİR. Bu ürünü onun için yarattığımda kız kardeşime empati kurduğum için, sizden evcil hayvanlarınıza empati kurmanızı rica ediyorum; Yapabiliyorsunuz diye, onları günlerce bırakmayın, onlarla düzenli olarak oynayın, çevrelerinin temiz ve güvenli olduğundan emin olun.

Teşekkürler, Kanoa.