Proiectare empatică: Alimentator automat pentru șobolani Arduino: 18 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acest instructabil servește ca un ghid atotcuprinzător pentru crearea unui dispozitiv automat de hrănire pentru un șobolan sau animal de companie de o dimensiune similară. Inspirația pentru acest proiect a venit de la șobolanul surorii mele, care trebuie să fie hrănit cu exact 4 pelete alimentare în fiecare zi. Având în vedere circumstanțele actuale (COVID-19), sora mea nu poate hrăni șobolanul în fiecare zi. Sistemul pe care l-am proiectat folosește un Arduino Nano, un servo „micro” și o carcasă tipărită 3D personalizată. Utilizând o tijă de împingere, mașina trebuie să distribuie 4 pelete alimentare la fiecare 24 de ore în mod constant și fără greș. Sistemul poate curge de la o priză de 5 volți sau poate fi alimentat de un mic pachet de baterii litiu-ion - în orice sens, consumă o cantitate minimă de energie.

Provizii

Materiale:

3x 6 lungime 22 AWG sârmă electrică (sârmă de panouri)

1x Micro Servo

1x Arduino Nano (sau Metro Mini)

1x rolă a oricărui filament de imprimantă 3D non-flexibil (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON sau orice rășină dacă alegeți să utilizați o imprimantă SLA)

1x tuburi termoretractabile de 20 mm

3x tuburi termoretractabile de 1 mm

1x braț micro servo (inclus în mod normal cu micro servo)

1x rolă de lipit cu miez de flux

Echipament:

Imprimantă 3D (FDM sau SLA)

Freze diagonale

Clește pentru nas și ac

Brichetă sau pistol cu căldură

Ciocan de lipit

Pasul 1: Cercetare empatică

Ce este Empatia?

Empatia este descrisă ca fiind capacitatea de a înțelege și de a împărtăși sentimentele altora. Deși acest lucru poate fi simplu, există de fapt trei tipuri diferite de empatie: cognitivă, emoțională și compasivă. Empatia cognitivă necesită doar pentru a înțelege cum se simte o persoană și a ști ce gândește potențial. Empatia cognitivă nu necesită nicio legătură emoțională, dar este încă incredibil de utilă în viața de zi cu zi. Empatia emoțională implică interiorizarea emoțiilor altei persoane, trebuie să simți ceea ce simte acea persoană pentru a experimenta empatia emoțională. Acest lucru este esențial pentru relațiile strânse și ocupațiile care necesită indivizii să ia decizii cu privire la viața altora. Din păcate, empatia emoțională poate fi uneori copleșitoare. În cele din urmă, există empatie compasivă, care combină în esență primele două forme de empatie. Echilibrează o analiză atentă, împreună cu emoția conectată și, cel mai important, acțiunea. Integrarea empatiei compasive este dorința de a acționa pe baza sentimentelor și de a-i ajuta pe cei care au nevoie.

De ce este important să empatizăm cu un anumit client?

Într-un design bun, empatia este esențială, indiferent dacă aceasta este cognitivă, emoțională sau compasivă. Cel puțin, orice designer trebuie să depună toate eforturile pentru a-și înțelege nevoile și dorințele clienților. Acesta este motivul pentru care vedem că majoritatea designerilor optează pentru empatie cognitivă atunci când abordează un proiect. Evident, empatia emoțională nu este adecvată din punct de vedere al designului și, cel mai probabil, ar fi privită ca neprofesionistă. Cu toate acestea, atunci când un designer este capabil să empatizeze cu un client cu compasiune, acesta a atins un nivel de comunicare propice creării unui produs incredibil. Astfel, atunci când proiectez pentru un client, mă străduiesc să nu doar să le înțeleg sentimentele și perspectiva, ci să simt ceea ce simt, pentru a-mi îndeplini standardele în măsura posibilităților mele.

Cum această empatie m-a determinat să creez acest proiect în special

Acest alimentator de șobolani a fost conceput pentru sora mea. Ea a devenit recent proprietara unui șobolan dumbo (dumbo din cauza urechilor mari, nu a intelectului său) și a experimentat urcușurile și coborâșurile deținerii unui rozător mare cu blană. Șobolanul a fost timid și încă este, prima dată când a mers să-l ridice, a dat cu dinții și a mușcat-o pe deget - a plâns o oră bună după aceea. I-a trebuit o săptămână sau două să construiască suficient curaj pentru a-și pune mâna înapoi în cușcă, dar în cele din urmă a făcut-o. Am urmărit atitudinea ei schimbându-se de la una de dispreț la una de grijă, a hrănit șobolanul zilnic, l-a spălat săptămânal și chiar i-a construit o nouă cușcă, astfel încât să poată alerga. Înțeleg felul în care s-a simțit atunci și cum se simte acum, nu doar pentru că sunt fratele ei, ci și pentru că am avut grijă și de un rozător mic. Mi-a fost frică să nu mă muște lăsați-l să stea pe umărul meu în timp ce mă plimbam prin camera mea, valul mereu în schimbare al emoțiilor este ceva ce am experimentat din prima mână. Din păcate, din cauza COVID-19 și a altor câteva motive, trăim departe de o casă normală din oraș. Sora mea trebuie să-și hrănească zilnic șobolanul și, prin urmare, este blocată aici la nesfârșit. În timp ce restul familiei mele, inclusiv eu, este liber să călătorească atunci când le place, sora mea trebuie să rămână, să aibă grijă de șobolanul ei. Astfel, prin crearea unui alimentator automat de șobolani, ea ar fi liberă să meargă oriunde dorește, atâta timp cât vrea. Și ea merită asta.

Pasul 2: Proiectare

Am proiectat toate componentele acestui proiect folosind Autodesk Inventor.

Pasul 3: Descărcați toate fișierele tipărite 3D

Vizitați acest link: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 și descărcați cele 5 fișiere disponibile.

Pasul 4: Imprimați carcasa pistonului

Setările de imprimare pentru fiecare componentă diferă ușor. Acestea sunt setările de imprimare pentru „Carcasa pistonului”

Temperaturile și setările optime variază de la o imprimantă la alta, dar iată câteva instrucțiuni pentru materialul de umplere și suport.

Material: PLA sau PETG

Completare: 10%

Perimetru / perete: 2

Material suport: Da

Viteză / Precizie: Rapid

Pasul 5: Imprimați extensia brațului servo

Setările de imprimare pentru fiecare componentă diferă ușor. Acestea sunt setările de imprimare pentru „Servo Arm Extension”

Temperaturile și setările optime variază de la o imprimantă la alta, dar iată câteva instrucțiuni pentru materialul de umplere și suport.

Material: PLA sau PETG

Completare: 10%

Perimetru / perete: 2

Material de sprijin: Nu

Viteză / Precizie: Standard

Pasul 6: Imprimați capul pistonului

Setările de imprimare pentru fiecare componentă diferă ușor. Acestea sunt setările de imprimare pentru „Piston Head”

Temperaturile și setările optime variază de la o imprimantă la alta, dar iată câteva instrucțiuni pentru materialul de umplere și suport.

Material: PLA sau PETG

Completare: 10%

Perimetru / perete: 2

Material de sprijin: Nu

Viteză / Precizie: Standard

Pasul 7: Imprimați brațul pistonului

Setările de imprimare pentru fiecare componentă diferă ușor. Acestea sunt setările de imprimare pentru „Piston Arm”

Temperaturile și setările optime variază de la o imprimantă la alta, dar iată câteva instrucțiuni pentru materialul de umplere și suport.

Material: PLA sau PETG

Completare: 10%

Perimetru / perete: 2

Material suport: Da

Viteză / Precizie: Standard

Pasul 8: Imprimați buncărul

Setările de imprimare pentru fiecare componentă diferă ușor. Acestea sunt setările de imprimare pentru „Hopper”

Temperaturile și setările optime variază de la o imprimantă la alta, dar iată câteva instrucțiuni pentru materialul de umplere și suport.

Material: PLA sau PETG

Completare: 5%

Perimetru / perete: 1

Material de sprijin: Nu

Viteză / Precizie: Rapid

Pasul 9: Pregătiți componentele

Eliminați materialul de sprijin:

Carcasa pistonului este imprimată cu material de susținere, aceasta trebuie îndepărtată cu clești cu vârful acului.

Brațul pistonului poate fi îndepărtat cu ușurință din materialul său de susținere fără a utiliza instrumente.

Opțional: șlefuiți ușor toate părțile.

Pasul 10: Conectați capul pistonului și brațul pistonului

Aliniați partea în formă de "T" a brațului pistonului cu fanta de pe capul pistonului

Apăsați ferm brațul pistonului până când este așezat în locașul circular

Pasul 11: Montați servo-ul

Introduceți servomotorul în fanta corespunzătoare cu arborele poziționat spre partea superioară a carcasei pistonului.

Folosiți șuruburile incluse pentru a fixa servomotorul în poziție. Nu strângeți prea mult șuruburile, deoarece PLA este fragil și predispus la fisurare.

Pasul 12: Atașarea brațului servo și a adaptorului de braț servo

Introduceți brațul mic din plastic inclus cu servomotorul în locașul adaptorului pentru brațul servo.

Asigurați-vă că brațul servo este la același nivel cu adaptorul brațului servo și, dacă nu este, întoarceți brațul servo și ar trebui să se potrivească corect.

Apăsați ferm brațul servo și adaptorul servo pe arborele de ieșire al servomotorului.

Folosiți cel mai mic șurub inclus cu servomotorul pentru a fixa ambele piese în poziție.

Dacă este instalat corect, ar trebui să existe puțin sau deloc „redare” verticală (mișcare)

Pasul 13: Asamblare (componente mecanice)

Introduceți capul pistonului în carcasa pistonului, asigurați-vă că capătul pistonului este la același nivel cu capătul carcasei pistonului.

Aliniați găurile de pe brațul servo și brațul pistonului. Servo-ul poate fi mutat fără a-l deteriora, așa că nu ezitați să faceți acest lucru dacă este necesar.

Introduceți un șurub M3 lung de un centimetru atât prin brațul servo cât și prin brațul pistonului, folosiți 2 piulițe pentru a-l fixa pe partea opusă.

Nu contează în ce mod este introdus șurubul.

Pasul 14: Conectarea Servo-ului la Arduino

SALDAREA ESTE OPȚIONALĂ, treceți la pasul următor dacă nu doriți / nu puteți lipi.

Pregătirea firului:

Tăiați firele de pe servomotor, astfel încât să rămână 3 inci.

Separați firele, dar numai pentru primul 1 inch.

Îndepărtați 1/2 de izolație din fiecare fir.

Lipire:

Tinut de lipit și lipiți firul maro la GND (la sol), firul roșu la 5V și galben la pinul 9

Urmați schema de mai sus!

Pasul 15: Montați Arduino

Utilizați încă două șuruburi servo mici pentru a fixa Arduino Nano în partea din spate a carcasei dozatorului.

Atașați buncărul de alimentare

Pasul 16: Conectați și blocați codul la Arduino

Copiați codul de mai jos și încărcați-l pe Arduino prin Arduino CC:

#include

Servo miservo; // creați un obiect servo pentru a controla un servo // douăsprezece obiecte servo pot fi create pe majoritatea plăcilor

int pos = 0; // variabilă pentru a stoca poziția servo

void setup () {myservo.attach (9); // atașează servo pe pinul 9 la obiectul servo}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos - = 1) {// merge de la 45 grade la 0 grade myservo.write (pos); // spuneți servo-ului să meargă în poziție în variabila „pos” întârziere (15); // așteaptă 15ms ca servo să ajungă în poziție}}

Pasul 17: Montați pe Cage

Folosind cravate cu fermoar, fixați fața hrănitorului pentru șobolani în cușca animalului dvs. de companie!

Vă rugăm să vă asigurați că deschiderea dozatorului nu este obstrucționată de firele cuștii.

Pistonul va circula de 4 ori la fiecare 24 de ore, cronometrul începe odată ce Arduino primește energie.

Alimentatorul necesită doar 5v, deci poate ieși de la orice priză de perete prin Micro USB sau un acumulator extern.

Pasul 18: Gândiți-vă la îngrijirea animalelor de companie

Întregul scop al acestui produs a fost de a oferi animalelor de companie persoanei dragi, sau poate propriului animal de companie, îngrijirea și atenția pe care o merită. Face treaba pe care un îngrijitor ar face-o în mod normal, permițându-le să petreacă un timp scurt, departe de animalul lor de companie, fără griji.

A fi eliberat înseamnă a fi liber, iar libertatea vine cu responsabilitate.

Vreau să clarific acest lucru: acest produs NU ESTE O SOLUȚIE PERMANENTĂ ÎNGRIJIRILOR DE ANIMALE. Deoarece i-am extins empatia sorei mele când am creat acest produs pentru ea, vă rog cu drag să extindeți empatia față de animalele de companie; doar pentru că poți, nu-i lăsa zile întregi, joacă-te cu ei în mod regulat, asigură-te că mediul lor este curat și sigur.

Mulțumesc, Kanoa.