Omarica soda - avtomat: 16 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Omarice preprosto niso to, kar so bile. Ker se toliko šol preseli k elektronskim napravam za knjige, omarice postanejo manj prostora za vaše knjige in bolj vprašanje: "Kaj bom s tem naredil?"

Kaj pa, če bi lahko ta prostor uporabili za svoj avtomat? V tem navodilu vam bom povedal, kako sem prišel na idejo, kako sem jo zasnoval, kako sem na poti rešil nekaj težav in kako se je vse skupaj izkazalo! Odprite pločevinko svoje najljubše pijače in pridite!

1. korak: Pogovor

Pred nekaj manj kot letom dni, ko sem se vračal od kosila do pouka zgodovine ZDA, sem pogledal eno od omaric in pomislil, "kako kul bi bilo, če bi avtomat v celoti namestil v omarico?" Kmalu zatem sem idejo omenil nekaj sošolcem za svojo mizo. Nato smo se o tem nekaj časa pogovarjali kot za šalo, a ko smo šli dalje, se mi je ideja zdela povsem mogoča!

Začel sem risati grobe skice ob strani katere koli naloge, ki smo jo imeli pred seboj. Preden sem šel naprej, sem naslednji dan v šolo prinesel merilni trak, med kosilom pa sem šel v omarico po vse meritve, ki sem jih lahko. Nekaj dni kasneje je šola poleti izginila.

2. korak: Programiranje nadzorne plošče

Pri vsakem projektu se mi zdi najbolje, da najprej deluje elektronska plat stvari. Poleti sem začel z nakupom Arduina, sprejemnika kovancev, LCD zaslona in magnetnega trstičnega stikala. Imel sem tudi kar nekaj arkadnih gumbov iz prejšnjega projekta. Nato sem vse namestil v škatlo za čevlje in vse ožičil s skakalnimi kabli za povezavo. V pomoč je bilo, če bi imeli skupno ploščo. Za sprejem kovancev je bilo potrebno 12 voltov, medtem ko Arduino uporablja 5 voltov, zato sem zaenkrat napajal kovancev z 12-voltnim napajalnikom za enosmerni tok.

Programiranje je bilo učni proces. Delal sem eno napravo naenkrat, začenši z zaslonom. Odsek komentarjev Amazon je bil v pomoč pri tem koraku. Nekdo je že objavil delovno kodo za zaslon. Ko sem se poigrala z nekaj spremenljivkami, sem prešla na sprejemnik kovancev.

Za sprejem kovancev me je preprosto iskanje v Googlu pripeljalo do navodila Skipped's:

Sprejemnik kovancev deluje tako, da na Arduino pošlje programirano število impulzov. Nato Arduino pomnoži impulze z 0,05 USD, da natančno predstavi količino vloženega denarja. Dokler je vaš največji skupni faktor med kovanci 5 centov, to deluje odlično! Programiral sem sprejemnik kovancev, da odda 1 impulz za niklje, dva impulza za dim in 5 impulzov za četrtino. Ni mi bilo treba dati drobiža, zato sem pustil kovance za dolar. Izpustil sem tudi pol dolarjev, ker niso ustrezali sprejemniku kovancev. Ko sem ugotovil, da je akceptor, sem to združil z zaslonom.

Po tem sem bil na tekočem. Odločil sem se prodati dve različni vrsti popa, da bi stroj namestil v omarico. Priključil sem dva arkadna gumba za nakup pop, 2 servomotorjev in dodal trstično stikalo, da bi si omogočil stran za skrbniški dostop. Tu sem navedel število prodanih pločevink, trenutno zalogo, skupne prihodke. Medtem ko ste na trenutni strani z zalogami, lahko pritisnete in držite katerega od arkadnih gumbov, da označite, da je vloženih več zalog.

Potem, ko sem se prepričal, da vse deluje, sem od amazona kupil 12-voltno baterijo z globokim ciklom. Baterijo sem priključil naravnost na sprejemnik kovancev in pokvaril avtomobilski adapter USB, ki je deloval vzporedno z baterijo za Arduino. Avtomobilski polnilnik je imel vrata 2 Amp in 1 Amp, zato sem zaslon in Arduino napajal z 1 Amp, servomotorji pa z 2 Amperi. S pomočjo vezja delilnika napetosti sem lahko prikazal napetost baterije tudi na skrbniški strani.

3. korak: Ustvarjanje nadzorne plošče - zahvaljujoč šolskemu laserskemu graverju

Iz škatle za čevlje Nike ne morete narediti avtomata. V zadnjem času sem izkoristil nov 24-palčni laserski rezalnik naše šole Epilogue Mini. Odločil sem se, da bom za sprednjo stran avtomata uporabil črni akril. Lepo se reže in izgleda tudi čisto. Po programiranju nadzorne plošče je vsaka komponenta potrebovala dom. Moral sem se prepričati, da s hrbtne strani nič ni naletelo na kaj drugega, saj stvari, kot sta sprejemnik kovancev in baterija, zavzamejo precejšen prostor.

Preden sem risal ploščo v CorelDRAW-u, sem na hitro naredil maketo v Photoshopu. To je odličen čas za poimenovanje stroja! Všeč mi je bila "Soda Locker". Na koncu mi je bil všeč vgraviran videz mreže v ozadju z zaobljenimi obrobami pravokotnika. Izrezal sem nekaj lukenj za gumb, ključavnico, zaslon, logotip in sprejemnik kovancev. Nato sem vse namestil na predvideno mesto. Za prekrivanje logotipov sem položil tudi dva kosa prozornega akrila.

Do sedaj je bilo vse videti super!

4. korak: Zaščita pred krajo

Ena od ključnih značilnosti nadzorne plošče je bila zaščita pred krajo. Nočem, da drugi odstranijo nadzorno ploščo iz omarice. Na sprednji strani omarice je ustnica, kamor počivajo vrata. Izrezal sem dve deski z enako debelino kot ta ustnica in izrezal reže na vsaki plošči, ki bi omogočale, da se med uporabo potisne ročica s ključem. Ko je nadzorna plošča zaklenjena, je "prevelika", da bi jo lahko izvlekli. Potem moram le še izvleči nadzorno ploščo, da obrnem ključ in potegnem naprej.

5. korak: Obkrožite nadzorno ploščo

Ko je bila sama nadzorna plošča končana, sem vse vložila v akrilno škatlo. Škatla bi se prilegala polici police za omaro v omarici. Zgradil sem opore, ki držijo baterijo na mestu, stran od vsega drugega. Zadnjo ploščo držijo magneti omare, tako da lahko kadar koli dostopam do notranjosti. Vključuje nekaj lukenj za stikalo za vklop, ki ga lahko preklopite v "način polnjenja" in poveže dva vijačna priključka neposredno na baterijo. Tako je polnjenje veliko lažje, saj mi ni treba odpirati stroja, da bi ga napolnil. Pod sprejemnikom kovancev sem vključil luknjo za predal, ki ujame vložene kovance. Na vrhu škatle sem uporabil mikro stikalo z drugega arkadnega gumba kot izklopno stikalo za baterijo. Nisem želel, da bi bil avtomat vklopljen, medtem ko so vrata omarice zaprta, zato se vrata omarice zaklenejo in pritisnejo stikalo ter izklopijo avtomat.

6. korak: Denarna goljufija?

Ni trajalo dolgo, da sem ugotovil, da bo v stroju občasno prišlo do dodatnih 5 centov. To NI bilo dobro. Ko sem poskusil diagnosticirati težavo, sem ugotovil, da bi se po tem, ko bi potegnil odejo čez glavo, dotik četrtine na sprednjo stran sprejemnika kovancev aktiviral impulz ali dva, ki vam dajo 5 centov, samo za statično elektriko! Nisem električar, vendar sem domneval, da bi ozemljitev vsega, vključno s sprednjo ploščo, odpravila težavo. Omarice pa so pobarvane. Omarice sploh nisem želel spreminjati, zato ozemljitev ne bo delovala. Odločil sem se odpraviti težavo z malo programiranja.

Začel sem z merjenjem časovne razdalje med vsakim impulzom za kovanec. Na koncu je razdalja približno 130 ms, če uporabljate hitro nastavitev na adapterju za kovance. Nato sem spremenil skico programa kovancev, da sem preveril, ali je vsak impulz oddaljen 130 ms od zadnjega. Če je to res, se vrednosti kovanca doda en 5 centov utrip. Če pa pomislite, ima prvi impulz katerega koli kovanca večjo razdaljo od zadnjega. Zadnji utrip je bil prej vneseni kovanec. Tako, na primer, če četrtino štejete za 4 impulze, dobite 20 centov. Niklji sploh niso delovali, ker en impulz ne more biti oddaljen 130 ms od zadnjega, razen če tako hitro vnesete dva niklja.

Da bi to rešil, sem samo reprogramiral sprejemnik kovancev, da dvakrat utripa za niklje, trikrat za dime in šestkrat za četrtine.

Kaj so naredila vsa ta neumnost? Če sprejemnika kovancev ne udarite s statično elektriko vsaj dvakrat, natanko 130 ms narazen, potem statična elektrika nikoli ne bo štela za kovanec.

Tukaj je koda za vse zainteresirane!

7. korak: Oblikovanje razpršilnika

Ko sem odstranil elektronski vidik, sem prešel na razdelilne škatle. Ti bi šli na dno omare. Na Autodesk Inventorju sem oblikoval škatlo za lasersko rezanje. Po laserskem rezanju sem ga nekajkrat sestavila, preden sem lepila z lepilom za les. Ko so končali, so postali precej močni! Vsaka škatla vsebuje 6 pločevink določene vrste. Škatle so bile zrcalne podobe drug drugega, zato izpuščanje zadnje noge ustvari lepo odprtino na dnu, da zgrabite svojo pločevinko. Luknja na strani škatle je služila za držanje kanala v obliki črke C, ki se pri vsaki prodaji pločevinke obrne za 90 stopinj in nazaj. S tem preprečite, da bi se vse pločevinke raztopile, hkrati pa se točijo. Na dnu sem dodal malo dolžine, da se pločevinka zvrne, preden se spusti, da preprečim, da bi se ljudje motili s kanalom C.

8. korak: Mehanizem razpršilnika

Razpršilnik ne bi deloval brez kanala v obliki črke C, v katerega bi pločevinke lahko padle. Preden sem prešel na 3D-tiskanje, sem naredil nekaj prototipnih razdelilnih kanalov. Začel sem z lepenko, ovito okoli dveh akrilnih diskov z nekaj akrilnimi zobniki. Čeprav pri prestavljanju v razmerju 1: 1 ni nobene mehanske prednosti, sem to storil, da sem ohranil nizek profil razdelilnika tako, da sem servo namestil na notranjo stran škatle. Ni bilo popolno, a karton je deloval precej dobro. Poskušal sem karton zamenjati s tankim listom toplotno deformiranega akrila, vendar se je na koncu izkazalo za slabše.

Končno zasnovo sem predstavil v Fusion 360 in jo dal natisniti s storitve https://www.makexyz.com/. Če niste šli skozi MakeXYZ, ga toplo priporočam! Za kakovostne dele, ki sem jih prejel, je bilo precej poceni. Je tudi zelo hiter.

Na zadnji sliki vidite kos, pritrjen na zadnjo steno škatle. Prilepila sem nekaj zamaškov, ki se prilegajo v reže 3D-tiskanega kosa, ki služijo, da del ne zdrsne iz škatle. Ko je zamašek zlepljen, ne morete več vzeti dela.

Nato sem montiral servo z notranje strani škatle, na zunanjo stran postavil lasersko rezano orodje in ga preizkusil po ožičenju na nadzorno ploščo.

9. korak: One Tight Fit

Ko sem naredil toliko, sem si mislil, da bom v šolo odnesel vse, kar sem imel, da ga preizkusim! Šola se je do takrat začela ponovno vzpostavljati, zato sem lahko dobil pomoč prijatelja, da mi jo je prinesel v stavbo.

Prilagajanje razpršilnikov je bil trik! V ta namen sem vstavil levi razpršilnik in ga pomaknil. Nato sem za vstavljanje desne strani položil čez drugi razdelilnik, ga pomaknil v desno in spustil na mesto poleg levega razdelilnika. Nato sem med obe razpršilniki potisnil pol palčno desko, da sem jih postavil navzven v stranice omarice. Plošča sloni na ustnici, ki sem jo vključil pri oblikovanju škatel.

10. korak: Ustvarite spodnji pokrov razdelilnika

Lasersko rezani les, čeprav je v nekaterih primerih videti lep, ne pomeni spredaj zelo profesionalnega prodajnega avtomata. Da bi ohranil temo, sem lasersko izrezal ploščo iz še nekaj črnega akrila, pri čemer sem uporabil isti vzorec mreže od prej. Odrezal sem odprtino, ki je dovolj velika, da sem segel v roke in pograbil pločevinko, ko je razpršena.

Po kratkem preizkušanju sem na koncu dodal akrilni klinasti kos, na katerega bi se pločevinke lahko prevrnile, namesto da bi padle neposredno na kovinsko dno omarice. Drugače je bilo precej glasno!

11. korak: Ustvarjanje vrat za dostop

Ker je vsak razpršilnik vseboval le 6 pločevink, sem potreboval prostor za shranjevanje dodatne zaloge. Priročno je, da je avtomat v omarici, narejen za shranjevanje! Naredil sem ploščo, ki pokriva zgornjo polovico omarice, kjer se nahaja kljuka za nahrbtnik. Sestavljen je iz okvirja, nekaj tečajev in notranje plošče s ključavnico. Tudi to je ohranilo temo mreže, ki se ujema z ostalim strojem.

12. korak: Zataknite ga

Da spodnja polovica stroja ne bi bila ukradena ali posegana, sem naredil komplet zastojev in distančnikov, da bi vse držali na svojem mestu. Se spomnite ustnice na sprednji strani omarice, kjer sedijo vrata? Na vsako stran sem postavil dva distančnika, narejena iz 3/4-palčnega MDF-ja, prevlečenega z melaminom. Ti so služili tako, da so plošče prodajnih avtomatov potisnili dovolj daleč nazaj, da jih ob zapiranju ne zadene kombinirana ključavnica na vratih omarice. Nato sem odprl vrata za dostop in od znotraj zataknil nekaj topolovih desk za okvirjem in spodnjim pokrovom. S tem so se plošče zaklenile tako, da so jih potisnile proti distančnikom, ki so bili spredaj potisnjeni v ustnico. Edini način, da ukradete karkoli iz prodajnega avtomata, bi bil, da ga odprete od znotraj in odstranite te lesene zastoje. Ali pa bi verjetno lahko udarili spredaj, vendar naj to ostane skrivnost!

Korak: Upravljanje kablov - zahvaljujoč posebnim luknjam

Preden sem odšel na poletje, sem opazil, da bi kljuko nahrbtnika zlahka odvili, kar bi naredilo popolno luknjo za speljavo žic od razdelilnikov do nadzorne plošče. Eden od ciljev Soda Lockerja je bil izogniti se kakršnim koli spremembam omarice. Zame je bilo to tisto, kar je potiskalo. Na srečo, ko sem prišel do tega koraka, sem spoznal, da sta na zadnji strani omarice dve naključno postavljeni luknji. Ti so delovali veliko bolje, saj so bili večji in že tam!

14. korak: Zaprite! - Vzmetenje nakladanja vrat

Dejanski avtomat je bil na tej točki v celoti dokončan! Naslednji korak je bil preprečiti, da bi omarica ostala odprta. Odšel sem v lokalno trgovino na dvorišču in pobral 15-palčno napenjalno vzmet. Spet je imela omarica še eno priročno funkcijo. Na vrhu zadnje strani omarice je bil majhen predel. Vzmet sem nanjo pritrdil s sponko za papir in jo večkrat upognil. Potem sem spet po drugi luknji potisnil zapah skozi zgornji rob vrat blizu tečaja. Potem je bilo preprosto, kot da bi vzmet pritrdili na sornik. Napetost bi lahko povečal, če bi vijak vstavil v drugo luknjo, dlje od tečaja, vendar si ne želim, da bi mi prste odrezali ob tresku vrat!

Korak 15: Odprto za podjetja

Ko ste vrata zavarovali z vzmetjo, je bil čas, da zaklenete kombinirano ključavnico! Tako kot vsak srednješolec z novo omarico, sem kombinacijo vnesel enkrat, medtem ko sem držal zapah odprt, sem potisnil svinčnik skozi zadnjo stran. Prav tako sem ga pritrdila, da je malo bolj varen. Zdaj je bila omarica odprta za vsakogar. Primerno je, da je omarica še vedno zaprta, ko je zaprta, zato morate vsaj odpreti vrata, preden odprete vrata. Če bom kdaj potreboval zapiranje Soda Lockerja zaradi vzdrževanja, lahko enostavno izvlečem svinčnik in stroj bo spet zaklenjen. Nikomur ne bo treba poznati moje kombinacije.

Korak 16: Prvi nakup … "Prom?"

Prva nagrada na tekmovanju Epilog 8

Prva nagrada na tekmovanju Arduino 2016