The Soda Locker - Otomat: 16 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Dolaplar eskisi gibi değil. Pek çok okulun kitaplar için elektronik cihazlara geçmesiyle, dolaplar kitaplarınız için daha az alan ve daha çok şu soruyu soruyor: "Bununla ne yapacağım?"

Ya o alanı kendi otomatınız için kullanabilseydiniz? Bu Eğitilebilir Kitapta size fikre nasıl ulaştığımı, onu nasıl tasarladığımı, yol boyunca birkaç sorunu nasıl çözdüğümü ve her şeyin nasıl ortaya çıktığını anlatacağım! O zaman en sevdiğin içkiden bir kutu aç ve gel!

1. Adım: Konuşma

Bir yıldan biraz daha kısa bir süre önce, öğle yemeğinden ABD Tarihi dersine dönerken, dolaplardan birine baktım ve "bir otomat makinesinin tamamen bir dolabın içine sığması ne kadar güzel olurdu?" diye düşündüm. Kısa bir süre sonra, masamdaki birkaç sınıf arkadaşıma bu fikirden bahsettim. Daha sonra bir süre şaka olsun diye konuştuk ama devam ettikçe bu fikir bana tamamen mümkün göründü!

Önümüze çıkan görev ne olursa olsun yanına kaba taslaklar çizmeye başladım. Daha ileri gitmeden, ertesi gün okula bir mezura getirdim ve öğle yemeği sırasında bulabildiğim her ölçüyü almak için dolaba gittim. Birkaç gün sonra, okul yaz tatiline girecekti.

Adım 2: Kontrol Panelini Programlama

Herhangi bir projede, önce şeylerin elektronik tarafını çalıştırmanın en iyi yol olduğunu düşünüyorum. Yaz boyunca bir Arduino, madeni para alıcısı, LCD ekran ve manyetik indükleme anahtarı satın alarak başladım. Ayrıca önceki bir projeden kalma birkaç arcade düğmesi vardı. Daha sonra her şeyi bir ayakkabı kutusunun içine monte ettim ve bağlantı yapmak için hepsini atlama kabloları kullanarak bağladım. Ortak bir zemin oluşturmak için bir breadboard'a sahip olmak yardımcı oldu. Madeni para alıcısı 12 volt gerektiriyor, Arduino ise 5v kullanıyor, bu yüzden şimdilik madeni para alıcısına 12 volt DC güç adaptörü ile güç verdim.

Programlama bir öğrenme süreciydi. Ekrandan başlayarak her seferinde bir cihaz üzerinde çalıştım. Amazon yorumlar bölümü bu adım için yardımcı oldu. Birisi zaten ekran için çalışma kodu göndermişti. Birkaç değişkenle oynadıktan sonra jeton alıcısına geçtim.

Madeni para alıcısı için basit bir google araması beni Skipped'in talimatına yönlendirdi:

Madeni para alıcısı, Arduino'ya programlanmış sayıda darbe göndererek çalışır. Ardından, Arduino, yatırılan para miktarına ilişkin doğru bir temsil vermek için darbeleri 0,05 $ ile çarpar. Madeni paralar arasındaki en büyük ortak faktörünüz 5 sent olduğu sürece, bu harika çalışıyor! Madeni para alıcısını nikeller için 1 darbe, dimes için iki darbe ve çeyrek için 5 darbe verecek şekilde programladım. Bozuk para vermek zorunda kalmak istemedim, bu yüzden dolar paralarını dışarıda bıraktım. Ayrıca madeni para alıcısına uymadıkları için yarım doları da dışarıda bıraktım. Alıcıyı bulduktan sonra bunu ekranla birleştirdim.

Ondan sonra, bir rulodaydım. Makineyi dolaba sığdırmak için iki farklı türde pop satmaya karar verdim. Pop, 2 servo satın almak için iki arcade düğmesi bağladım ve kendime bir yönetici erişim sayfası vermek için kamış anahtarını ekledim. Burada satılan teneke kutu sayısını, mevcut stoku, toplam geliri listeledim. Mevcut stok sayfasındayken, daha fazla stokun girildiğini belirtmek için arcade düğmelerinden birine basıp basılı tutabilirsiniz.

Ardından, her şeyin çalıştığından emin olduktan sonra amazon'dan derin döngülü 12 voltluk bir pil aldım. Pili doğrudan madeni para alıcısına bağladım ve Arduino'nun piliyle paralel çalışacak bir USB araç adaptörünü kırdım. Araç şarj cihazında 2 Amp ve 1 Amp bağlantı noktası vardı, bu yüzden ekranı ve Arduino'yu 1 Amp ve servoları 2 Amp ile çalıştırdım. Voltaj bölücü devre kullanarak pil voltajını yönetici sayfasında da görüntüleyebildim.

3. Adım: Kontrol Panelini Oluşturma - Okul Lazer Gravür Makinesi Sayesinde

Nike ayakkabı kutusundan otomat yapamazsınız. Son zamanlarda okulumuzun yeni Epilogue Mini 24 inç lazer kesicisinden faydalanıyorum. Otomatın ön yüzü için siyah akrilik kullanmaya karar verdim. Güzel kesiyor ve oldukça temiz görünüyor. Kontrol paneli programlandıktan sonra her bileşenin bir yuvaya ihtiyacı vardı. Madeni para alıcısı ve pil gibi şeylerin önemli miktarda yer kapladığı göz önüne alındığında, arka taraftan hiçbir şeyin başka bir şeye çarpmadığından emin olmam gerekiyordu.

Paneli CorelDRAW'da çizmeden önce Photoshop'ta hızlı bir maket yaptım. Bu, makineyi adlandırmak için harika bir zaman! "Soda Dolabı"nı beğendim. Yuvarlatılmış dikdörtgen kenarlıklarla arka planda kazınmış ızgara görünümünü beğendim. Düğme, anahtar deliği, ekran, logo gösterimleri ve madeni para alıcısı için birkaç delik açtım. Sonra her şeyi belirlenen yerine monte ettim. Ayrıca logo ekranlarını kaplamak için iki parça şeffaf akrilik koydum.

Şimdiye kadar her şey harika görünüyordu!

4. Adım: Hırsızlığa Karşı Koruma

Kontrol panelinin sahip olması gereken en önemli özelliklerden biri hırsızlığa karşı korumaydı. Başkalarının kontrol panelini dolaptan kaldırmasını istemedim. Dolabın ön tarafında, kapının oturduğu bir dudağa sahiptir. Bu dudakla aynı kalınlıkta iki tahta kestim ve her bir tahtada, kullanım sırasında anahtarla çalıştırılan bir kolun itilmesine izin verecek yuvalar kestim. Kilitlendiğinde, kontrol paneli dışarı çekilemeyecek kadar "çok büyüktür". O zaman kontrol panelini çıkarmak için tek yapmam gereken anahtarı çevirip ileri çekmek.

Adım 5: Kontrol Panelini Muhafaza Etme

Kontrol panelinin kendisi bittiğinde, her şeyi akrilik bir kutuya yerleştirdim. Kutu, dolabın içindeki yemek kutusu rafına sığacaktı. Pili her şeyden uzak tutmak için destekler yaptım. Arka panel dolap mıknatısları tarafından tutuluyor, böylece içeri istediğim zaman erişebiliyorum. İki vidalı terminali doğrudan aküye bağlayan "şarj moduna" çevrilebilen bir güç anahtarı için birkaç delik içerir. Bu, şarj etmek için makineyi açmam gerekmediği için şarj etmeyi çok daha kolay hale getiriyor. Madeni para alıcısının altına, içine konan bozuk paraları almak için bir çekmece için bir delik ekledim. Kutunun üst kısmında, pil için bir kesme anahtarı olarak başka bir arcade düğmesinin mikro anahtarını kullandım. Dolap kapısı kapalıyken otomatın açık olmasını istemedim, bu yüzden dolap kapısı kapanırken düğmeye basıp otomatı kapatıyor.

Adım 6: Para Hile?

Bir süre sonra makinede ara sıra fazladan 5 kuruş olacağını fark etmem uzun sürmedi. Bu iyi değildi. Sorunu teşhis etmeye çalıştıktan sonra, bir battaniyeyi kafama çektikten sonra, madeni para alıcısının ön yüzüne bir çeyrek dokunmanın, sadece statik elektrik için size 5 sent veren bir veya iki darbeyi etkinleştireceğini buldum! Ben bir elektrikçi değilim, ancak ön plaka dahil her şeyi topraklamanın sorunu çözeceğini varsaydım. Ancak dolaplar boyandı. Dolabı hiç değiştirmek istemedim, bu yüzden topraklama işe yaramayacaktı. Sorunu biraz programlama ile çözmeye karar verdim.

Bir madeni para için her darbe arasındaki süreyi ölçerek başladım. Madeni para bağdaştırıcısındaki hızlı ayarı kullandığınız sürece, yaklaşık 130 ms aralıkla sona erer. Ardından, her bir darbenin son darbeden 130 ms ayrı olup olmadığını kontrol etmek için madeni para programı taslağını değiştirdim. Bu doğruysa, madeni para değerine bir 5 sentlik darbe eklenir. Ancak, eğer düşünürseniz, herhangi bir madeni paradan gelen ilk darbenin, son darbesinden daha uzun bir zaman mesafesi vardır. Son darbe daha önce girilen madeni paraydı. Örneğin, 4 darbe için bir çeyreklik saymak, size 20 sent kazandırıyor. Nikel bile işe yaramadı, çünkü o kadar çabuk iki nikel koymadığınız sürece bir darbenin sonuncusundan 130 ms fark olması mümkün değildi.

Bunu çözmek için, madeni para alıcısını nikeller için iki kez, on sentler için üç kez ve çeyrekler için altı kez darbe alacak şekilde yeniden programladım.

Bütün bu saçmalıklar ne yaptı? Şimdi, madeni para alıcısını statik elektrikle en az iki kez, tam olarak 130 ms arayla şok edemezseniz, statik elektriğin bir madeni para için sayılmasının hiçbir yolu yoktur.

Merak edenler için kod burada!

Adım 7: Dağıtıcı Tasarımı

Elektronik yönü aradan çıkardıktan sonra dispenser kutularına geçtim. Bunlar dolabın en dibine giderdi. Autodesk Inventor'da lazer kesime hazır kutu tasarladım. Lazer kesimden sonra ahşap tutkalı ile yapıştırmadan önce birkaç kez birleştiriyorum. Bitirdiklerinde oldukça güçlü oldular! Her kutuda belirli tipte 6 kutu bulunur. Kutular birbirinin aynalı görüntüleriydi, bu nedenle son ayağı dışarıda bırakmak, kutunuzu kapmak için altta güzel bir açıklık oluşturur. Kutunun kenarındaki delik, her kutu satıldığında 90 derece dönen ve geri dönen C şeklindeki bir kanalı tutmak için görev yaptı. Bu, bir seferde dağıtım yaparken tüm kutuların dağıtılmasını önler. İnsanların C kanalını karıştırmasını önlemek için kutunun düşmeden önce yuvarlanması için altına biraz uzunluk ekledim.

Adım 8: Dağıtıcı Mekanizması

Dağıtıcı, kutuların içine düşebileceği C şeklinde bir kanal olmadan çalışmaz. 3D baskıya geçmeden önce birkaç prototip dispenser kanalı yaptım. Birkaç akrilik dişli ile iki akrilik diskin etrafına sarılmış kartonla başladım. 1:1 vitese almanın mekanik bir avantajı olmasa da bunu, servoyu kutunun içine monte ederek dispenserin düşük profilini korumak için yaptım. Mükemmel değildi, ama karton oldukça iyi çalıştı. Kartonu ısıyla bükülmüş ince bir akrilik levhayla değiştirmeyi denedim ama sonuç daha da kötü oldu.

Fusion 360'ta son bir tasarım buldum ve https://www.makexyz.com/ hizmetinden yazdırdım. MakeXYZ'den geçmediyseniz, şiddetle tavsiye ederim! Aldığım kaliteli parçalara göre oldukça ucuzdu. Ayrıca çok hızlı.

Son resimde kutunun arka duvarına kenetlenmiş bir parça görüyorsunuz. Parçanın kutudan kaymasını önlemeye yarayan 3D baskılı parçanın yuvalarına uyan birkaç tıpa yapıştırdım. Stoper yapıştırıldıktan sonra artık parçayı çıkaramazsınız.

Daha sonra servoyu kutunun içinden monte ettim, dışına lazer kesim dişli yerleştirdim ve kontrol paneline bağladıktan sonra test ettim.

Adım 9: Bir Sıkı Uyum

Bu kadar şeyi yaptıktan sonra, test etmek için okula gitmem gereken her şeyi alacağımı düşündüm! Okul bu noktada yeniden başlamıştı, bu yüzden arkadaşımın onu binaya getirmeme yardım etmesini sağladım.

Dağıtıcıları sığdırmak bir numaraydı! Bunu yapmak için sol dağıtıcıyı yerleştirdim ve üzerine kaydırdım. Sonra sağ tarafı içeri almak için diğer dağıtıcının üzerine koydum, sağa hareket ettirdim ve sol dağıtıcının yanındaki yerine indirdim. Sonra iki dağıtıcının arasına yarım inçlik bir tahta kaydırarak onları dolabın yanlarına yerleştirdim. Tahta, kutuları tasarlarken dahil ettiğim bir dudağa dayanıyor.

Adım 10: Alt Dağıtıcı Kapağını Oluşturma

Lazerle kesilmiş ahşap, bazı durumlarda güzel görünse de, çok profesyonel görünümlü bir otomat önü yapmaz. Temayı korumak için, daha önce aynı ızgara desenini kullanarak biraz daha siyah akrilikten bir paneli lazerle kestim. Sadece uzanacak kadar büyük bir delik açtım ve dağıtıldığında bir kutuyu kaptım.

Biraz testten sonra, kutuların doğrudan dolabın metal zeminine düşmek yerine yuvarlanabileceği akrilik kama şeklinde bir parça ekledim. Aksi halde oldukça gürültülüydü!

Adım 11: Erişim Kapısını Oluşturma

Her dağıtıcı sadece 6 kutu tuttuğu için fazladan stok depolamak için bir alana ihtiyacım vardı. Elverişli bir şekilde, otomat, saklama için yapılmış bir dolapta! Sırt çantası kancasının bulunduğu dolabın üst yarısını örtmek için bir panel yaptım. Bir çerçeve, birkaç menteşe ve tuş kilidi olan bir iç panelden oluşuyordu. Yine bu, ızgara temasının makinenin geri kalanıyla eşleşmesini sağladı.

Adım 12: Yerinde Sıkıştırın

Makinenin alt yarısının çalınmasını veya kurcalanmasını önlemek için hepsini yerinde tutmak için bir dizi sıkışma ve ara parçası yaptım. Kapının oturduğu dolabın önündeki dudağı hatırlıyor musun? Her iki tarafa 3/4 inç melamin kaplı MDF'den yapılmış iki ara parça yerleştirdim. Bunlar, kapalıyken dolap kapısındaki şifreli kilidin çarpmasını önlemek için otomat panellerini yeterince geriye itmeye hizmet etti. Sonra erişim kapağını açtım ve içeriden çerçevenin ve alt kapağın arkasına birkaç kavak tahtası sıkıştırdım. Bu, panelleri, ön taraftaki dudağa itilen aralayıcılara doğru iterek kilitledi. Otomattan bir şey çalmanın tek yolu, onu içeriden açmak ve bu tahta sıkışmalarını gidermek olacaktır. Ya da muhtemelen cepheyi tekmeleyebilirsin, ama bunu bir sır olarak tutalım!

Adım 13: Kablo Yönetimi - Özel Delikler Sayesinde

Yaz için ayrılmadan önce, sırt çantası kancasının kolayca açılabileceğini ve bunun da dağıtıcılardan kontrol paneline kabloları geçirmek için mükemmel bir delik açabileceğini fark ettim. Soda Locker'ın bir amacı, dolapta herhangi bir değişiklik yapmaktan kaçınmaktı. Bana göre bu onu zorluyordu. Neyse ki bu basamağa geldiğimde dolabın arkasında rastgele yerleştirilmiş iki delik olduğunu fark ettim. Bunlar daha büyük oldukları için çok daha iyi çalıştı ve zaten oradaydı!

Adım 14: Kapalı Tutun! - Kapıya Yay Yükleme

Gerçek otomat bu noktada tamamen bitmişti! Bir sonraki adım, dolabın açık bırakılmasını engellemekti. Yerel bahçe dükkanıma gittim ve 15 inçlik bir gergi yayı aldım. Yine dolabın kullanışlı bir özelliği daha vardı. Dolabın arkasında küçük bir bölme vardı. Bir ataş kullanarak yayı birkaç kez bükerek buna bağladım. Sonra yine başka bir delik sayesinde menteşeye yakın kapının üst kenarından bir sürgü geçirdim. O zaman yayı cıvataya takmak kadar basitti. Sürgüyü menteşeden daha uzaktaki başka bir deliğe yerleştirerek gerilimi artırabilirdim, ama bir kapı çarpmasında parmaklarımın kesilmesine razı değilim!

Adım 15: İşletmeye Açın

Kapıyı bir yay ile sabitledikten sonra sıra şifreli kilidi açmaya gelmişti! Yeni bir dolabı olan herhangi bir ortaokul öğrencisi gibi, şifreyi bir kez giriyorum ve mandalı açık tutarken arka taraftan bir kalem soktum. Ayrıca biraz daha güvenli olması için yerine bantladım. Artık dolap herkese açıktı. Elverişli bir şekilde, dolap kapatıldığında hala kilitleniyor ve en azından kapıyı açmadan önce yukarı çekmenizi gerektiriyor. Soda Dolabını bakım için kapatmam gerekirse, kalemi kolayca dışarı çekebiliyorum ve makine tekrar kilitleniyor. Kimsenin benim kombomu bilmesine gerek kalmayacak.

Adım 16: İlk Satın Alma… "Balo?"

Epilog Yarışması 8 Birincilik Ödülü

Arduino Yarışması 2016'da Birincilik Ödülü