Soda Locker - Distribuitor automat: 16 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Vestiarele nu mai sunt ceea ce erau. Cu atâtea școli care se mută pe dispozitive electronice pentru cărți, dulapurile devin mai puțin un spațiu pentru cărțile dvs. și mai mult o întrebare de: „Ce am de gând să fac cu asta?”

Ce se întâmplă dacă ai putea folosi acel spațiu pentru propriul tău distribuitor automat? În acest Instructable, vă voi spune cum am venit cu ideea, cum am conceput-o, cum am rezolvat câteva probleme pe parcurs și cum sa dovedit totul! Deci, deschide o cutie din băutura ta preferată și vino!

Pasul 1: Discuția

Cu puțin mai puțin de un an în urmă, la întoarcerea de la prânz la ora de istorie a SUA, m-am uitat la unul dintre dulapuri și m-am gândit „cât de mișto ar fi ca un distribuitor automat să se potrivească în întregime în interiorul unui dulap?” La scurt timp după aceea, am menționat ideea câtorva colegi de clasă de la masa mea. Am vorbit despre asta o vreme ca o glumă, dar cu cât am mers mai departe, pentru mine, ideea mi s-a părut cu totul posibilă!

Am început să întocmesc schițe pe partea oricărei sarcini pe care o aveam în față. Înainte de a merge mai departe, a doua zi, am adus o bandă de măsurare la școală și, în timpul prânzului, m-am dus la dulap pentru a obține toate măsurătorile pe care le-am putut. Câteva zile mai târziu, școala era afară pentru vară.

Pasul 2: Programarea panoului de control

În orice proiect, consider că funcționează cel mai bine pentru ca partea electronică a lucrurilor să funcționeze mai întâi. În timpul verii, am început prin a cumpăra un Arduino, un acceptor de monede, un ecran LCD și un comutator magnetic Reed. Am avut, de asemenea, destul de multe butoane arcade care se aflau în jurul unui proiect anterior. Am montat apoi totul în interiorul unei cutii de pantofi și l-am conectat cu ajutorul cablurilor jumper pentru a face conexiuni. A fost util să aveți un panou de testare pentru a monta un teren comun. Acceptatorul de monede a necesitat 12 volți, în timp ce Arduino folosește 5v, așa că, deocamdată, am alimentat acceptorul de monede cu un adaptor de alimentare de 12 volți DC.

Programarea a fost un proces de învățare. Am lucrat câte un dispozitiv odată, începând cu ecranul. Secțiunea de comentarii Amazon a fost utilă pentru acest pas. Cineva a postat deja cod de lucru pentru ecran. După ce m-am jucat cu câteva variabile, am trecut la acceptorul de monede.

Pentru acceptatorul de monede, o simplă căutare pe google m-a condus la Skipped's instructable:

Acceptatorul de monede funcționează prin pulsarea unui număr programat de impulsuri către Arduino. Apoi, Arduino înmulțește impulsurile cu 0,05 USD pentru a oferi o reprezentare exactă a cantității de bani puse. Atâta timp cât cel mai mare factor comun dintre monede este de 5 cenți, acest lucru funcționează excelent! Am programat acceptorul de monede pentru a emite 1 impuls pentru nicheluri, două impulsuri pentru dimes și 5 impulsuri pentru un sfert. Nu am vrut să trebuiască să dau schimbări, așa că am lăsat monedele în dolari. De asemenea, am lăsat jumătate de dolari afară, dat fiind că nu se încadrau în acceptorul de monede. Am combinat acest lucru cu ecranul odată ce mi-am dat seama de acceptor.

După aceea, am fost pe un rol. Am decis să vând două tipuri diferite de pop pentru a potrivi aparatul în dulap. Am conectat două butoane arcade pentru a cumpăra pop-ul, 2 servouri și am adăugat comutatorul Reed pentru a-mi oferi o pagină de acces de administrator. Aici am enumerat numărul de cutii vândute, stocul curent, venitul total. În timp ce vă aflați în pagina de stoc curentă, puteți apăsa și ține apăsat oricare dintre butoanele arcade pentru a indica mai multe stocuri introduse.

Apoi, după ce m-am asigurat că totul funcționează, am cumpărat de la Amazon o baterie cu ciclu profund de 12 volți. Am conectat bateria direct la acceptorul de monede și am rupt un adaptor USB pentru mașină pentru a rula în paralel cu bateria pentru Arduino. Încărcătorul auto avea un port de 2 Amp și 1 Amp, așa că am alimentat ecranul și Arduino cu 1 Amp, iar servomotoarele cu 2 Ampere. Folosind un circuit divizor de tensiune, am putut afișa și tensiunea bateriei pe pagina de administrare.

Pasul 3: Crearea panoului de control - Mulțumesc Gravatorului cu școală

Nu poți face un distribuitor automat dintr-o cutie de pantofi Nike. În ultimul timp, am profitat de noul tăietor laser Epilogue Mini de 24 inci al școlii noastre. Am decis să folosesc acril negru pentru fața frontală a distribuitorului automat. Se taie frumos și arată și destul de curat. După programarea panoului de control, fiecare componentă avea nevoie de o casă. A trebuit să mă asigur că nimic nu a lovit nimic altceva din partea din spate, având în vedere că lucruri precum acceptorul de monede și bateria ocupă o cantitate substanțială de spațiu.

Am făcut o machetă rapidă în Photoshop înainte de a desena panoul în CorelDRAW. Acesta este un moment minunat pentru a numi mașina! Mi-a plăcut „Soda Locker”. Am ajuns să-mi placă aspectul de grilă gravat în fundal cu margini dreptunghiulare rotunjite. Am tăiat câteva găuri pentru buton, gaură de cheie, ecran, afișaje de sigle și acceptor de monede. Apoi am montat totul în locul său desemnat. Am pus și două bucăți de acrilic transparent pentru a acoperi afișajele logo-ului.

Totul arăta grozav până acum!

Pasul 4: Protecție împotriva furtului

Una dintre caracteristicile cheie pe care panoul de control trebuia să le aibă a fost protecția împotriva furtului. Nu am vrut ca alții să scoată panoul de control din dulap. Partea din față a dulapului are o buză în care se așează ușa. Am tăiat două plăci cu aceeași grosime ca această buză și am tăiat fante în fiecare placă, ceea ce ar permite împingerea unui braț cu cheie în timpul utilizării. Odată blocat, panoul de control este „prea mare” pentru a fi scos afară. Apoi, tot ce trebuie să fac pentru a scoate panoul de control este să întoarce cheia și să tragă înainte.

Pasul 5: încadrarea panoului de control

Odată ce panoul de control în sine a fost terminat, am încadrat totul într-o cutie acrilică. Cutia se potrivea în raftul cutiei de prânz din interiorul dulapului. Am construit suporturi pentru a menține bateria în loc, departe de orice altceva. Panoul din spate este ținut de magneții dulapului, astfel încât să pot accesa interiorul oricând. Acesta include câteva găuri pentru un comutator de alimentare, care poate fi transformat în „modul de încărcare”, conectează două borne cu șurub direct la baterie. Acest lucru facilitează încărcarea, deoarece nu trebuie să deschid aparatul pentru al încărca. Sub acceptorul de monede, am inclus o gaură pentru un sertar care prinde orice monedă pusă. În partea de sus a cutiei, am folosit micro-comutatorul de la un alt buton arcade ca întrerupător pentru baterie. Nu am vrut ca automatul să fie pornit în timp ce ușa dulapului a fost închisă, așa că, odată cu închiderea ușii dulapului, acesta lovește comutatorul, oprind automatul.

Pasul 6: Înșelăciunea banilor?

Nu mi-a trebuit mult să-mi dau seama că, ocazional, ar mai exista 5 cenți în mașină după o perioadă de timp. Acest lucru NU a fost bun. După ce am încercat să diagnostichez problema, am constatat că, după ce mi-am tras o pătură peste cap, atingând un sfert pe fața din față a acceptorului de monede ar activa un impuls sau doi, oferindu-vă 5 cenți, doar pentru electricitate statică! Nu sunt electrician, dar am presupus că împământarea la toate, inclusiv placa frontală ar rezolva problema. Cu toate acestea, dulapurile sunt vopsite. Nu am vrut să modific deloc dulapul, așa că împământarea nu avea să funcționeze. Am decis să rezolv problema cu un pic de programare.

Am început prin măsurarea distanței de timp dintre fiecare impuls pentru o monedă. Se ajunge la o distanță de aproximativ 130 ms, atâta timp cât utilizați setarea rapidă de pe adaptorul pentru monede. Apoi am modificat schița programului de monede pentru a verifica dacă fiecare impuls este la 130 ms distanță de ultimul impuls. Dacă acest lucru este adevărat, atunci se adaugă un impuls de 5 cenți la valoarea monedei. Dar, dacă vă gândiți la asta, primul impuls din orice monedă are o distanță mai mare de timp față de ultimul puls. Ultimul puls a fost moneda introdusă înainte. Deci, de exemplu, punând un sfert în conturi pentru 4 impulsuri, oferindu-vă 20 de cenți. Nichelurile nici nu au funcționat, deoarece un impuls nu ar putea fi la o distanță de 130 ms față de ultimul, cu excepția cazului în care puneți două nichele în acel moment.

Pentru a rezolva acest lucru, tocmai am reprogramat acceptorul de monede pentru a impulsiona de două ori pentru nicheluri, de trei ori pentru dimes și de șase ori pentru sferturi.

Ce a făcut toate aceste tâmpenii? Acum, dacă nu puteți șoca acceptorul de monede cu electricitate statică de cel puțin două ori, la o distanță de exact 130 ms, atunci nu există nicio modalitate în care electricitatea statică va conta vreodată pentru o monedă.

Iată codul pentru oricine este interesat!

Pasul 7: Proiectarea distribuitorului

După ce am eliminat aspectul electronic, am trecut la cutiile dozatoare. Acestea ar merge chiar în partea de jos a dulapului. Am proiectat o cutie gata tăiată cu laser pe Autodesk Inventor. După tăierea cu laser, o potrivesc de câteva ori înainte de a lipi cu lipici pentru lemn. Au ajuns să fie destul de puternici când au terminat! Fiecare cutie conține 6 cutii de un anumit tip. Cutiile erau imagini în oglindă una cu cealaltă, așa că lăsarea ultimului picior afară creează o deschidere frumoasă în partea de jos pentru a vă lua cutia. Gaura din partea laterală a cutiei a servit pentru a ține un canal în formă de C care se rotește cu 90 de grade și se întoarce de fiecare dată când o cutie este vândută. Acest lucru împiedică distribuirea tuturor cutiilor în timp ce se distribuie simultan. Am adăugat un pic de lungime în partea de jos pentru ca recipientul să se rostogolească înainte de a scăpa pentru a împiedica oamenii să se încurce cu canalul C.

Pasul 8: Mecanismul distribuitorului

Distribuitorul nu ar funcționa fără un canal în formă de C în care pot cădea cutii. Înainte de a trece la imprimarea 3D, am realizat câteva canale de distribuție prototip. Am început cu carton înfășurat în jurul a două discuri acrilice cu câteva unelte acrilice. Deși nu există niciun avantaj mecanic pentru a-l îngrădi 1: 1, am făcut acest lucru pentru a menține distribuitorul cu un profil redus montând servo-ul pe interiorul cutiei. Nu a fost perfect, dar cartonul a funcționat destul de bine. Am încercat să înlocuiesc cartonul cu o foaie subțire de acril deformat termic, dar a ajuns să se înrăutățească.

Am venit cu un design final în Fusion 360 și l-am tipărit din serviciul https://www.makexyz.com/. Dacă nu ați trecut prin MakeXYZ, vă recomand cu drag! A fost destul de ieftin pentru piesele de calitate pe care le-am primit. De asemenea, este foarte rapid.

În ultima imagine, vedeți o piesă prinsă pe peretele din spate al cutiei. Am lipit câteva dopuri care se potrivesc în sloturile piesei imprimate 3D care servesc pentru a împiedica alunecarea piesei din cutie. Odată ce dopul este lipit, nu mai puteți scoate piesa.

Apoi am montat servo-ul din interiorul cutiei, am așezat un dispozitiv de tăiere cu laser în exterior și l-am testat după ce l-am conectat la panoul de control.

Pasul 9: One Tight Fit

După ce am făcut atât de mult, m-am gândit că voi duce tot ce aveam la școală pentru a-l testa! Școala a început din nou până în acest moment, așa că am putut să-mi ajut prietenul să o aduc în clădire.

A face ca dozatoarele să se potrivească a fost un truc! Pentru a face acest lucru, am pus dozatorul din stânga și l-am strecurat. Apoi, pentru a intra în partea dreaptă, am pus-o peste celălalt dozator, l-am mutat spre dreapta și l-am coborât în loc lângă dozatorul din stânga. Apoi am strecurat o placă de jumătate de centimetru între cele două dozatoare pentru a le pune în exterior în părțile laterale ale dulapului. Tabla se sprijină pe o buză pe care am inclus-o la proiectarea cutiilor.

Pasul 10: Crearea capacului distribuitorului inferior

Lemn tăiat cu laser, deși poate arăta destul de frumos în unele cazuri, nu este o mașină automată cu aspect foarte profesional. Pentru a păstra tema, am tăiat cu laser un panou din mai mult acril negru, folosind același model de grilă dinainte. Am tăiat o deschidere suficient de mare pentru a ajunge și a apuca o cutie atunci când este distribuită.

După un pic de testare, am ajuns să adaug o piesă acrilică în formă de pană pe care cutiile să se poată rostogoli, mai degrabă decât să cadă direct pe podeaua metalică a dulapului. Altfel a fost destul de tare!

Pasul 11: Crearea ușii de acces

Deoarece fiecare dozator conținea doar 6 cutii, aveam nevoie de o zonă pentru stocarea stocului suplimentar. Convenabil, automatul se află într-un dulap, creat pentru depozitare! Am făcut un panou pentru a acoperi jumătatea superioară a dulapului în care se află cârligul rucsacului. Acesta consta dintr-un cadru, câteva balamale și un panou interior cu o cheie. Din nou, acest lucru a păstrat tema grilei pentru a se potrivi cu restul mașinii.

Pasul 12: Blocați-l în loc

Pentru a evita ca jumătatea inferioară a mașinii să fie furată sau manipulată, am făcut un set de blocaje și distanțiere pentru ao ține pe loc. Îți amintești buza din partea din față a dulapului unde stă ușa? Am așezat două distanțieri pe fiecare parte, realizate din MDF acoperit cu melamină de 3/4 inci. Acestea au servit la împingerea panourilor automatei suficient de înapoi pentru a evita lovirea de blocarea combinată de pe ușa dulapului când este închisă. Apoi, am deschis ușa de acces și, din interior, am blocat câteva scânduri de plop în spatele cadrului și a capacului inferior. Acest lucru a blocat panourile împingându-le în sus împotriva distanțierelor, care au fost împinse în buza din față. Singura modalitate de a fura ceva de la automat ar fi deschiderea din interior și îndepărtarea acestor gemuri de lemn. Sau probabil ai putea da cu piciorul în față, dar să păstrăm acest secret!

Pasul 13: Gestionarea cablurilor - Datorită găurilor speciale

Înainte de a pleca pentru vară, am observat că cârligul pentru rucsac ar putea fi deșurubat cu ușurință, ceea ce ar face o gaură perfectă pentru a trece firele de la dozatoare la panoul de control. Un obiectiv cu Soda Locker a fost de a evita orice modificare a dulapului. Pentru mine, asta îl împingea. Din fericire, când am ajuns la acest pas, mi-am dat seama că în spatele dulapului erau două găuri plasate aleatoriu. Acestea au funcționat mult mai bine, deoarece erau mai mari și deja acolo!

Pasul 14: Păstrați-l închis! - Primăvara care încarcă ușa

Distribuitorul propriu-zis a fost complet terminat în acest moment! Următorul pas a fost împiedicarea lăsării deschise a dulapului. M-am dus la magazinul meu local de curte și am luat un arc de tensiune de 15 inci. Din nou, dulapul avea o altă caracteristică convenabilă. În partea de sus a spatei dulapului se afla un mic divot. Am agățat arcul de acesta folosind o agrafă, îndoind-o de mai multe ori. Apoi, din nou, datorită unei alte găuri, am trecut un șurub prin marginea superioară a ușii aproape de balamală. Apoi a fost simplu ca agățarea arcului de șurub. Aș fi putut crește tensiunea așezând șurubul într-o altă gaură, mai departe de articulație, dar nu sunt dispus să mi se taie degetele într-o ușă!

Pasul 15: Deschideți-vă pentru afaceri

După ce ați fixat ușa cu un arc, a venit timpul să blocați încuietoarea combinată! La fel ca orice elev de gimnaziu cu un dulap nou, introduc combinația o dată și, ținând încuietoarea deschisă, am împins un creion prin partea din spate. De asemenea, l-am înregistrat pe loc pentru a-l păstra puțin mai sigur. Acum dulapul era deschis pentru oricine. În mod convenabil, dulapul încă se blochează când este închis, ceea ce necesită cel puțin să vă ridicați înainte de a deschide ușa. Dacă vreodată trebuie să închid Soda Locker pentru întreținere, pot extrage cu ușurință creionul și aparatul este blocat din nou. Nimeni nu va trebui vreodată să-mi cunoască combo-ul.

Pasul 16: Prima cumpărare … "Bal?"

Premiul I în Concursul Epilog 8

Premiul I la Concursul Arduino 2016