A Soda Locker - automata: 16 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A szekrények egyszerűen nem olyanok, mint régen. Mivel sok iskola elektronikus könyvesberendezésre költözik, a szekrények kevésbé lesznek helyek a könyvek számára, és inkább a következő kérdés: "Mit fogok csinálni ezzel?"

Mi lenne, ha ezt a helyet saját automatához használhatná? Ebben az Instructable -ban elmondom, hogyan jött az ötlet, hogyan terveztem meg, hogyan oldottam meg néhány problémát az út során, és hogyan alakult mindez! Tehát nyisd ki egy doboz kedvenc italodat és gyere el!

1. lépés: Beszélgetés

Valamivel kevesebb, mint egy éve, az ebédből az amerikai történelem órára visszafelé vezető úton megnéztem az egyik szekrényt, és arra gondoltam: "milyen jó lenne, ha egy automata teljesen elférne egy szekrényben?" Nem sokkal később megemlítettem az ötletet néhány osztálytársamnak az asztalomnál. Ezután viccből beszélgettünk róla egy darabig, de minél tovább haladtunk, számomra az elképzelés teljesen lehetségesnek tűnt!

Elkezdtem durva vázlatokat rajzolni az előttünk álló feladatok mellé. Mielőtt tovább mentem, másnap vittem egy mérőszalagot az iskolába, és ebéd közben a szekrényhez mentem, hogy minden mérést elvégezzek. Néhány nappal később az iskola nyáron kimaradt.

2. lépés: A Vezérlőpult programozása

Bármilyen projektnél úgy gondolom, hogy a legjobban az működik, ha a dolgok elektronikus oldala működik először. A nyáron kezdtem egy Arduino, érmeelfogadó, LCD képernyő és mágneses nádkapcsoló vásárlásával. Számos arcade gombom is feküdt egy korábbi projektből. Ezután mindent beszereltem egy cipősdobozba, és összekötöttem az összekötő kábelekkel. Hasznos volt, ha volt egy kenyérpult, amellyel közös alapot szereltünk. Az érmeelfogadó 12 voltos feszültséget igényelt, míg az Arduino 5 V-ot használ, így most egy 12 voltos egyenáramú tápegységgel tápláltam az érmeelfogadót.

A programozás tanulási folyamat volt. Egyszerre egy eszközt dolgoztam ki, kezdve a képernyővel. Az amazon megjegyzések szakasz hasznos volt ebben a lépésben. Valaki már közzétette a képernyő működőkódját. Miután néhány változóval játszottam, áttértem az érmeelfogadóhoz.

Az érmeelfogadó számára egy egyszerű Google-keresés a Skipped utasításaihoz vezet:

Az érmeelfogadó úgy működik, hogy programozott számú impulzust pulzál az Arduino -hoz. Ezután az Arduino megszorozza az impulzusokat 0,05 dollárral, hogy pontos képet kapjon a behelyezett pénz mennyiségéről. Amíg a legnagyobb közös tényezője az érmék között 5 cent, ez remekül működik! Az érmeelfogadót úgy programoztam, hogy 1 impulzust adjon ki a nikkel számára, két impulzust a dime -hez és 5 impulzust a negyedévhez. Nem akartam változtatni, ezért kihagytam a dollárérméket. Fél dollárt is kihagytam, tekintettel arra, hogy nem fértek be az érmeelfogadóba. Ezt kombináltam a képernyővel, miután kitaláltam az elfogadót.

Ezek után tekercsben voltam. Úgy döntöttem, hogy két különböző típusú popot adok el, hogy a gépet a szekrénybe illesszem. Csatlakoztattam két arcade gombot a pop, 2 szervó megvásárlásához, és hozzáadtam a nádkapcsolót, hogy adminisztrátori oldalt kapjak. Itt felsoroltam az eladott dobozok számát, az aktuális készletet, a teljes bevételt. Amíg az aktuális részvényoldalon tartózkodik, nyomja meg és tartsa lenyomva az árkádgombok bármelyikét, jelezve, hogy több készletet helyez be.

Aztán miután megbizonyosodtam arról, hogy minden működik, vettem egy mélyciklusú 12 voltos akkumulátort az amazontól. Az akkumulátort közvetlenül az érmefogadóhoz csatlakoztattam, és lebontottam egy USB autós adaptert, hogy párhuzamosan fusson az Arduino akkumulátorával. Az autós töltő 2 és 1 amper porttal rendelkezett, így a képernyőt és az Arduino -t 1 erősítővel, a szervókat pedig 2 erősítővel tápellátottam. Feszültségosztó áramkör segítségével ki tudtam jeleníteni az akkumulátor feszültségét az admin oldalon is.

3. lépés: A vezérlőpult létrehozása - az iskolai lézergravírozónak köszönhetően

A Nike cipődobozból nem lehet automata készíteni. Az utóbbi időben iskolám új Epilogue Mini 24 hüvelykes lézervágóját használom ki. Úgy döntöttem, hogy fekete akrilt használok az automaták előlapjához. Szépen vág, és nagyon tisztanak tűnik. A kezelőpanel programozása után minden alkatrésznek szüksége volt egy otthonra. Meg kellett győződnöm arról, hogy a hátsó oldalról semmi másba nem ütközött, tekintettel arra, hogy az érmelfogadó és az akkumulátor jelentős helyet foglal el.

Gyors makettet készítettem a Photoshopban, mielőtt megrajzoltam a panelt a CorelDRAW-ban. Ez a remek alkalom a gép elnevezésére! Tetszett a "Soda Locker". Végül tetszett a gravírozott rácsos megjelenés a háttérben, lekerekített téglalap szegéllyel. Vágtam néhány lyukat a gomb, a kulcslyuk, a képernyő, a logókijelzők és az érmefogadó számára. Aztán mindent a helyére szereltem. Két darab átlátszó akrilt is tettem a logók megjelenítésére.

Eddig minden remekül nézett ki!

4. lépés: Lopásvédelem

A központ egyik legfontosabb jellemzője a lopásvédelem volt. Nem akartam, hogy mások eltávolítsák a vezérlőpanelt a szekrényből. Az öltözőszekrény elején egy ajka van, ahová az ajtó támaszkodik. Két ugyanolyan vastagságú táblát vágtam, mint ez az ajak, és réseket vágtam minden táblába, amelyek lehetővé teszik a kulcsos kar behúzását használat közben. A zárolás után a kezelőpanel "túl nagy" ahhoz, hogy ki lehessen húzni. Ezután már csak a vezérlőpult kihozásához kell elfordítanom a kulcsot, és előre húznom.

5. lépés: A vezérlőpult burkolása

Miután maga a vezérlőpult elkészült, mindent egy akril dobozba zártam. A doboz beleférne a szekrény belsejében lévő ebéddoboz polcába. Támaszokat építettem, hogy az akkumulátort a helyén tartsák, bármi mástól távol. A hátlapot szekrény mágnesei tartják, így bármikor hozzáférhetek a belsejéhez. Tartalmaz néhány lyukat a főkapcsoló számára, amely "töltési módba" kapcsolható, és két csavaros csatlakozót közvetlenül az akkumulátorhoz csatlakoztat. Ez nagyban megkönnyíti a töltést, mivel nem kell kinyitnom a gépet a töltéshez. Az érmeelfogadó alatt egy lyukat helyeztem el egy fiók számára, amely befogja az összes behelyezett érmét. A doboz tetején egy másik árkád gomb mikrokapcsolóját használtam az akkumulátor leválasztó kapcsolójaként. Nem akartam, hogy az automata be legyen kapcsolva, amíg az öltözőszekrény ajtaja zárva van, így ahogy az öltözőszekrény ajtaja bezárul, a kapcsolónak ütközik, és kikapcsolja az automatát.

6. lépés: Pénzcsalás?

Nem tartott sokáig, amikor rájöttem, hogy időnként extra 5 cent lesz a gépben egy idő után. Ez NEM volt jó. Miután megpróbáltam diagnosztizálni a problémát, azt tapasztaltam, hogy miután egy takarót húztam a fejemre, és negyed érintse meg az érmeelfogadó elülső oldalát, aktivál egy -két impulzust, és 5 centet kap, csak a statikus elektromosság miatt! Nem vagyok villanyszerelő, de feltételeztem, hogy minden földelése, beleértve az előlapot is, megoldja a problémát. A szekrények azonban festettek. Egyáltalán nem akartam módosítani a szekrényt, így a földelés nem fog működni. Úgy döntöttem, hogy egy kis programozással megoldom a problémát.

Kezdtem azzal, hogy megmértem az érme egyes impulzusai közötti időt. Végül körülbelül 130 ms távolságra van egymástól, ha a pénzérme -adapter gyorsbeállítását használja. Ezután módosítottam az érmeprogram vázlatát, hogy megnézzem, minden egyes impulzus 130 ms -ra van -e az utolsó impulzustól. Ha ez igaz, akkor egy 5 centes impulzus hozzáadódik az érme értékéhez. De ha jobban belegondolunk, minden érme legelső impulzusa nagyobb távolságra van az utolsótól. Az utolsó impulzus az előzőleg bevitt érme volt. Így például, ha egy negyedet számol be 4 impulzusra, 20 centet kap. A nikkel még csak nem is működött, mert az egyik impulzus nem lehet 130 ms távolságra az előzőtől, hacsak nem tesz bele gyorsan két nikkelt.

Ennek megoldásához csak úgy programoztam át az érmeelfogadót, hogy kétszer pulzáljon nikkel, háromszor dime, és hatszor negyedévben.

Mit csinált ez a sok hülyeség? Most, hacsak nem tudja legalább kétszer, pontosan 130 ms távolságra sokkolni az érmeelfogadót statikus elektromossággal, akkor a statikus elektromosság soha nem fog számítani egy érmére.

Itt a kód minden érdeklődőnek!

7. lépés: Az adagoló tervezése

Miután kizártam az elektronikus aspektust, áttértem az adagoló dobozokhoz. Ezek a szekrény alján lennének. Lézervágásra kész dobozt terveztem az Autodesk Inventoron. Lézervágás után néhányszor összeillesztem, mielőtt faragasztóval ragasztanám. A végén nagyon erősek lettek! Mindegyik doboz 6 darab bizonyos típusú konzervdobozt tartalmaz. A dobozok egymás tükrözött képei voltak, így az utolsó láb kimaradása szép nyílást eredményez az alján, hogy megragadja a konzervdobozt. A doboz oldalán található lyuk egy C alakú csatorna tartására szolgál, amely 90 fokban és hátrafelé fordul minden doboz eladásakor. Ez megakadályozza, hogy az összes kannát ki lehessen adni, miközben egyszerre adagolják. Hozzáadtam egy kis hosszúságot az aljához, hogy a doboz gurulhasson, mielőtt leesne, nehogy az emberek összezavarják a C csatornát.

8. lépés: Adagoló mechanizmus

Az adagoló nem működne C alakú csatorna nélkül, ahol a dobozok beeshetnek. Mielőtt a 3D-nyomtatásra váltanék, készítettem néhány prototípus-adagolócsatornát. Kartonpapírral kezdtem, amelyet két akril korong köré tekertem, pár akril fogaskerékkel. Bár nincs mechanikai előnye az 1: 1 arányú hajtóműnek, ezt azért tettem, hogy az adagoló alacsony legyen, a szervót a doboz belsejére szerelve. Nem volt tökéletes, de a karton nagyon jól működött. Próbáltam lecserélni a kartonpapírt egy vékony hőre deformált akril lapra, de végül rosszabb lett.

A Fusion 360 -ban elkészítettem egy végső tervet, és kinyomtattam a https://www.makexyz.com/ szolgáltatásból. Ha még nem jártál a MakeXYZ -en, nagyon ajánlom! Elég olcsó volt a kapott minőségi alkatrészekhez képest. Ez is nagyon gyors.

Az utolsó képen egy darab látható a doboz hátsó falára rögzítve. Ragasztottam néhány dugót, amelyek illeszkednek a 3D nyomtatott darab réseihez, amelyek megakadályozzák, hogy az alkatrész kicsússzon a dobozból. Miután a dugót felragasztották, már nem veheti ki az alkatrészt.

Ezután a szervót a doboz belsejéből szereltem fel, kívül lézeres vágóeszközt helyeztem el, és a központhoz való csatlakoztatás után kipróbáltam.

9. lépés: Egy szoros illeszkedés

Miután ennyi munkát végeztem, úgy gondoltam, mindent elviszek az iskolába, hogy kipróbáljam! Ekkor már elkezdődött az iskola, így a barátom segített bevinni az épületbe.

Az adagolók illesztése trükk volt! Ehhez betettem a bal oldali adagolót, és átcsúsztattam. Aztán, hogy bejusson a jobb oldalra, a másik adagoló fölé tettem, jobbra mozgattam, és leeresztettem a bal oldali adagoló mellé. Aztán fél hüvelyk deszkát csúsztattam a két adagoló közé, hogy kifelé tegyem őket a szekrény oldalába. A tábla egy olyan ajakra támaszkodik, amelyet a dobozok tervezésekor mellékeltem.

10. lépés: Az alsó adagoló fedelének létrehozása

A lézerrel vágott fa, bár bizonyos esetekben csinosnak tűnhet, nem teszi ki a professzionális kinézetű automatát. A téma megtartása érdekében lézerrel vágtam le egy panelt néhány fekete akrilból, ugyanazt a rácsmintát használva. Elvágtam egy nyílást, amely elég nagy ahhoz, hogy benyúlhassak, és megragadok egy kannát, amikor kiadják.

Egy kis tesztelés után végül hozzáadtam egy akril ék alakú darabot, amelyre a dobozok gurulhatnak, és nem eshetnek közvetlenül a szekrény fémpadlójára. Különben nagyon hangos volt!

11. lépés: Hozzáférési ajtó létrehozása

Mivel minden adagolóban csak 6 doboz volt, szükségem volt egy területre, ahol extra készleteket tárolhattam. Kényelmesen az automata egy szekrényben van, tárolásra készült! Készítettem egy panelt, hogy eltakarja a szekrény felső felét, ahol a hátizsák kampója található. Ez egy keretből, néhány csuklópántból és egy belső panelből állt, kulcszárral. Ez ismét megtartotta a rács témáját, hogy illeszkedjen a gép többi részéhez.

12. lépés: Elakad a helyén

Annak érdekében, hogy a gép alsó felét ne lophassák el vagy ne manipulálják, készítettem egy sor elakadást és távtartót, hogy minden a helyén maradjon. Emlékszel a szekrény elején lévő ajakra, ahol az ajtó ül? Mindkét oldalon két távtartót helyeztem el, 3/4 hüvelykes melamin borítású MDF-ből. Ezek arra szolgáltak, hogy az automata paneleit eléggé hátra lökjék, nehogy a szekrény ajtaján lévő kombinált zár ütje el, amikor bezárják. Ezután kinyitottam a bejárati ajtót, és belülről elakadtam néhány nyárfa deszkával a keret és az alsó burkolat mögött. Ez lezárta a paneleket azáltal, hogy felfelé nyomta őket a távtartókhoz, amelyeket elöl az ajakba toltak. Az egyetlen módja annak, hogy bármit ellopjon az automatából, ha kinyitja belülről, és eltávolítja ezeket a fa elakadásokat. Vagy valószínűleg belerúghat a frontba, de ezt tartsuk titokban!

13. lépés: Kábelkezelés - a speciális lyukaknak köszönhetően

Mielőtt nyárra indultam, megjegyeztem, hogy a hátizsák kampóját könnyen le lehet csavarni, ami tökéletes lyukat képez a vezetékek átvezetéséhez az adagolókról a vezérlőpultra. A Soda Locker egyik célja az volt, hogy elkerülje a szekrény bármilyen módosítását. Számomra ez erőltette. Szerencsére, amikor elértem ezt a lépést, rájöttem, hogy két véletlenszerűen elhelyezett lyuk van a szekrény hátulján. Ezek sokkal jobban működtek, mivel nagyobbak voltak, és máris ott vannak!

14. lépés: Tartsa zárva! - Tavasz az ajtó betöltése

Az igazi automata ezen a ponton teljesen elkészült! A következő lépés megakadályozta, hogy az öltözőszekrény soha ne maradjon nyitva. Elmentem a helyi udvari boltomba, és felvettem egy 15 hüvelykes feszítő rugót. Ismét a szekrénynek volt egy másik kényelmes funkciója. Az öltözőszekrény hátsó részének tetején volt egy kis ájulás. A rugót ehhez gemkapocs segítségével akasztottam, többször áthajlítva. Aztán ismét egy másik lyuknak köszönhetően egy csavart átfúrtam az ajtó felső szélén, a csuklópánt közelében. Akkor olyan egyszerű volt, mint a rugót a csavarra akasztani. Növelhettem volna a feszültséget, ha a csavart egy másik lyukba helyeztem, a csuklópánttól távolabb, de nem vagyok hajlandó levágni az ujjaimat egy ajtócsapódásban!

15. lépés: Nyitott az üzleti élethez

Miután az ajtót rugóval rögzítettük, ideje volt kinyitni a kombinált zárat! Csakúgy, mint minden középiskolás, új szekrénnyel, egyszer beírom a kombinációt, és miközben nyitva tartom a reteszt, toltam egy ceruzát a hátsó oldalon. Be is ragasztottam a helyére, hogy kicsit biztonságosabb legyen. Most a szekrény bárki számára nyitva volt. A zárható szekrény kényelmesen záródik, ezért az ajtó kinyitása előtt legalább fel kell húznia. Ha karbantartás miatt be kell zárnom a szódabikarbónát, könnyen kihúzhatom a ceruzát, és a gép újra reteszelődik. Soha senkinek nem kell ismernie a kombinációmat.

16. lépés: Az első vásárlás … "Szalagavató?"

Első díj az Epilog versenyen 8

Első díj az Arduino versenyen 2016