Automatický dávkovač kukuřičných vloček (Cerematic): 14 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Můj nápad:

Pro svůj závěrečný projekt prvního ročníku mi bylo umožněno vypracovat projekt, který se mi líbil. Pro mě byla volba provedena rychle. Zdálo se mi originální nápad zautomatizovat dávkovač obilovin, abyste mohli stroj ovládat na dálku. Po nějakém výzkumu to vypadalo jako životaschopný projekt.

Krok 1: Spotřební materiál

• Raspberry Pi Model 3B+
• T-Cobbler Raspberry Pi
• Napájejte Raspberry Pi
• Pouzdro Raspberry Pi
• Paměťová karta 16 GB
• Breadboard (800 pinů)
• 2x prkénko (400 pinů)
• Propojovací kabely (muži na muže, ženy na muže, ženy na ženy)
• Rezistory
• LCD obrazovka (16x2)
• 2x Loadcell 1KG (+ HX711)
• 2xI R Překážkový detektor
• 3x MOSFET IRLZ44N
• Vodotěsný Ledstrip 5M
• 2x ultrazvukový senzor (HC SR04)
• Ovladač motoru L293D
• 37mm 12V DC 12RPM Převodovka s vysokým točivým momentem
• PCF8754 (I²C)
• Napájení 12V 5A
• Dávkovač kukuřičných vloček
• Svorka na trubky 13,5 cm
• Konektor 10 mm
• Montážní hardware 25 mm
• Stavěcí šrouby (různých velikostí a délek)
• Sada matic (různých velikostí a délek)
• Oboustranná páska
• Bílá páska 50 mm
• 1m² melaminu
• PVC profil
• Smršťovací rukáv
• Vrtačka
• Taktovací vrtačka
• Pájecí položka
• Cín
• Šroubovák
• Kleště
• Milingová fréza
• Viděl
• Pila

Pokud máte většinu nástrojů, tento projekt bude stát kolem 200 eur.

Ceny a reference najdete pod tímto odstavcem.

Krok 2: Namontujte motor na dávkovač

Materiály pro tento krok:

• 2x trubková spona 13,5 cm
• 2x konektor 10 mm
• 2x montážní hardware 25mm
• 2x 12V DC 12RPM motor 37mm
• Šrouby
• Ořechy

Nástroje pro tento krok:

• Vrtačka
• Taktovací vrták (přibližně 45 cm)
• Nůž na elektroinstalaci
• Šroubovák
• Pájecí položka
• Cín

Popis:

Začněte odstraněním tvrdého plastu kolem konektoru, dokud se neobjeví žehlička. Odstraňte popel z dávkovače a namontujte jej na konektor (pomocí šroubováku). Namontujte popel (včetně konektoru) zpět do dávkovače.

Nyní vyvrtejte otvor uprostřed „stojanu“přímo před hřídel, abychom mohli snadno namontovat náš motor. Použijte cca. 45 mm taktovací vrták, takže rozhodně máte dostatek místa.

Nyní namontujte nádrž zpět na „stojan“, kde je konektor nyní umístěn u brány, kterou jsme právě vyvrtali.+

Namontujte nyní motor 12 V DC na konektor (s popelem motoru v konektoru), aby byl motor upevněn v bráně, kterou jsme vyvrtali.

Pokud je vaše trubková svorka příliš velká na motor, který jste si koupili, doporučuji vám namontovat 2 vrstvy tenké gumy na motor, abychom mohli trubky pevně upnout.

Nyní pomocí 3 krátkých šroubů namontujte trubkovou svorku k motoru.

Posledním krokem je nyní montáž montážního hardwaru na „Stander“.

Chcete -li to provést, vyvrtejte pod sebou 2 brány, které vám umožní sestavit náš montážní hardware zde. (Viz fotografie)

Nyní upevněte montážní hardware na "Stander" pomocí 2 matic, 2 šroubů a 2 zásobníků, aby bylo naše nastavení silné.

Ujistěte se, že se jedná o robustní konstrukci, která neumožňuje obejít motor kolem sebe.

Možná je ještě bezpečnější dostat gumu mezi „stojánek“a dávkovač, aby se vešel, aby se nám nádrž určitě nerozbila, když běží motor. (Viz fotografie)

Tento krok proveďte pro levý i pravý dávkovač.

Pokud poslední pájení propojovacích kabelů k + a - motoru k našemu obvodu.

Krok 3: Namontujte senzor sonoru na rezervoár

Materiály pro tento krok:

• 2x ultra sonorový senzor (HC SR04)
• Oboustranná páska

Nástroje pro tento krok:

Vrtačka

Popis:

Nyní do víka vyvrtejte bránu o velikosti přibližně 2 x 2 cm, abychom mohli namontovat naše kolíky senzoru ulta sonor na náš malinový pi.

Poté připevněte na spodní část HC SR04 kus oboustranné pásky, abychom mohli snadno upevnit naši HC SR04 na víko nádrže. Tento krok nám později velmi usnadní elektronický obvod.

Krok 4: Vyvrtejte 2 brány dole

Nástroje pro tento krok:

• Vrtačka
• Hodinový vrták

Popis:

Vrtejte s největším možným úderem na 2 plošinách, odkud pokračují mísy. Děláme to, protože později v našem okruhu tam umístíme naše 2 snímače zatížení, abychom mohli změřit naši hmotnost misek.

Krok 5: Vytvořte případ

Materiály pro tento krok:

• 1m² melaminu
• Šrouby

Nástroje pro tento krok:

• Vrtačka
• Milingová fréza
• Pila

Popis:

Vzhledem k tomu, že jsem nikdy nestudoval technickou školu a naše směřování zde, zaměřil jsem se také na použití přítele. Pro mě bylo složité, protože jsem nikdy nepoužíval frézu atd.

Dal jsem svému příteli 2 dokumenty, kde věděl dost na to, aby si uvědomil plášť (viz fotografie)

Pokud si chcete případ vyrobit sami, v tomto kroku je několik obrázků, které ukazují, jak by měl konečný výsledek vypadat. Konkrétní rozměry jsou na prvních 2 obrázcích.

Krok 6: Tlumení PVC na zadní straně pouzdra

Materiály pro tento krok:

• PVC profily (tloušťka přibližně 2,5 cm)
• Oboustranná páska

Nástroje pro tento krok:

Viděl

Popis:

Přesto by měly být do naší přílohy dokončeny některé detaily. V tomto kroku jdeme namontovat LED pásky na zadní stranu pouzdra pro nejlepší vizuální efekt.

Řezejte PVC profil na kusy (2x 55 cm a 1x45 cm)

Nyní máme pro profily perfektní rozměry. Nalepte proto na PVC profily oboustrannou pásku tak, aby zadní strana profilu byla na vnější straně (a otevřená strana na vnitřní straně) a vložte ji do našeho krytu.

Vložte jako poslední LED pásky do PVC profilů a zajistěte, aby ovládání LED pásků bylo v levém rohu dolů (to je důležité pro pozdější ovládání našich LED pásků). Ujistěte se, že jste odřízli pásky na správném místě.

Výsledek tedy získáte na výše uvedených fotografiích.

Krok 7: Montáž snímače zatížení na pouzdro

Materiály pro tento krok:

• 2x zatěžovací buňka
• 2x HX711
• Propojovací kabely
• Smršťovací bužírky
• 4x dlouhý šroub
• 4x krátký šroub
• 4x ořechy
• Tvrdý karton

Nástroje pro tento krok

• Pájecí položka
• Cín
• Šroubovák
• Vrtačka
• Lehčí

Popis:

Protože siloměr pracuje s tenzometrem, měl by být tento modul namontován zvláštním způsobem. Siloměr by neměl spočívat na rovném povrchu, proto je tento krok navíc nutný.

Protože jsou vodiče siloměru velmi malé, je nutné k zátěžové buňce připájet 4 propojovací kabely (abychom je mohli snadněji přepínat). Pomocí pájecího předmětu a cínu je navzájem spojte.

V našem případě jsou na dně již obrobeny 2 otvory. Začínáme úplně vlevo.

Vyvrtejte 2 otvory skrz dno (1 x 1 cm napravo od levého otvoru a dalších 1,5 cm napravo od levého otvoru)

Nyní vložte 2 dlouhé šrouby skrz dno dvěma otvory zátěžového článku a připevněte pomocí matice (viz fotografie). Ujistěte se, že siloměr NENÍ položen na dně. Zajistěte, aby se modul loadcell stále mohl trochu pohybovat (ale ne příliš!)

Nyní proveďte totéž pro druhou stranu, ale shodně vyvrtejte 2 otvory 1 cm nalevo od pravého otvoru a 1,5 cm nalevo od pravého otvoru.

Výsledek tedy získáte na výše uvedených fotografiích.

Nakonec je užitečné vytvořit na zátěžové buňce další druh „platformy“, abychom na ni mohli snadno něco umístit.

K tomu jsem použil kousek tvrdého kartonu a uprostřed mám vyvrtané 2 otvory.

Poté namontujte cívky přilepené k siloměru pomocí 2 krátkých šroubů (pevně to udělejte!)

Udělejte to pro oba snímače zatížení.

Krok 8: Vrtejte brány k napájení skříně

Materiály pro tento krok:

Vrtačka

Popis:

Nyní vyvrtejte otvor asi 2 cm x 2 cm. Vyvrtejte tento otvor v levém rohu dole (kde máme ovládání v kroku 6 LED pásku osazeno). Nyní vložte otvorem řízení, napájecí zdroj Pi, napájení LED diod a ovládání LED diod.

Krok 9: Elektronika

Materiály pro tento krok:

• 2x HX711
• 2x zatěžovací buňka
• 2x detektor objektů
• Rezistory
• 2x Sonor senzor
• 2x motory
• L293D
• RGB konektor
• LCD obrazovka
• PCF8754
• 2 tlačítka
• T-ševec
• 1x prkénko (800 pinů)
• 2x prkénko (400 pinů)
• Napájení 12V 5A

Nástroje pro tento krok:

• Oboustranná páska
• Bílá páska

Proveďte výše uvedený plán na prkénkách.

Montáž obrazovky LCD:

Vyberte PCF společně s LCD obrazovkou podle výše uvedeného plánu. Vylepil jsem spodní část prkénka na horní část našeho bydlení. Nyní vložte obrazovku LCD skrz otvor, který jsme obrobili.

Montáž detektorů objektů:

Vložte spodní část oboustranné pásky 2 detektorů objektů a vložte ji do spodní části 2 platforem, které jsme již namontovali.

Montáž napájecího zdroje:

Vložte do spodní části napájecího zdroje 2 oboustranné pásky a vložte je do zadní části pouzdra. Spojte + + a - s -

Zavřete všechny ostatní senzory na prkénka podle výše uvedeného plánu.

Po dokončení můžete přes všechny kabely dostat bílou pásku.

Krok 10: Namontujte snímač na výdejní stojan

Nyní připojte všechny senzory a motory k výdejnímu stojanu.

Získáte tedy výše uvedený výsledek

Krok 11: Konfigurace Raspberry Pi

Ujistěte se, že jsou deaktivovány všechny sběrnice, abychom mohli použít piny GPIO. Zadejte následující příkazy

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Krok 12: Databáze

Nahrajte soubor SQL do MariaDB a vyzkoušejte, zda můžete zobrazit všechny tabulky.

Krok 13: Kód

Git a klonujte odkaz níže https://github.com/LennertDefauw/Cerematic. Toto je kód projektu.

Do tmelu zadejte následující příkazy

nano /etc/rc.local

V dolní části stránky zadejte následující pravidlo:

python3 /home/pi/project/app.py

Krok 14: Konec

Projekt je hotový! Zobrazí se Surf to the IP address on the LCD screen and you can remotely control the machine,.