Máy cấp liệu cho mèo (vật nuôi) sức mạnh công nghiệp: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Tôi đi du lịch nhiều tuần tại một thời điểm và tôi có những con mèo hoang ngoài trời này cần được cho ăn khi tôi đi vắng. Trong vài năm, tôi đã sử dụng bộ nạp đã sửa đổi được mua từ Amazon được điều khiển bằng máy tính pi raspberry. Mặc dù hệ thống cho ăn của tôi sử dụng hai bộ nạp (chính và dự phòng), độ tin cậy của các bộ nạp cấp khu dân cư vẫn là một vấn đề đáng quan tâm. Dự án này loại bỏ rất nhiều mối quan tâm về độ tin cậy. Bộ cấp liệu này vượt trội hơn so với bộ cấp liệu được mua đã sửa đổi ở các điểm sau: Dễ dàng lập trình hơn, IOT, động cơ hạng nặng, vòng bi trên trục. các bộ phận chuyển động đều bằng thép, phân phối tất cả thực phẩm (không còn thức ăn nào trong khay nạp), tháo rời dễ dàng, cho phép làm sạch kỹ lưỡng và tỷ lệ thức ăn phù hợp đầy hoặc gần rỗng.

Máy cấp liệu cho mèo công nghiệp Strength là một dự án thức ăn cho vật nuôi dựa trên web / internet: Điều khiển bằng máy tính (raspberry pi)

Bộ nạp được vận hành bởi một máy chủ web. Máy chủ hiển thị hình ảnh hiện tại của bát. Máy chủ web có các nút để: cho ăn theo yêu cầu, chụp ảnh mới, dễ dàng tùy chỉnh thời gian cho ăn tự động, cho biết lượng thức ăn đã được phân phối Nguồn cấp dữ liệu Nhiều loại thức ăn có thể ăn vào các thời điểm khác nhau trong ngày - Email tùy chỉnh dễ dàng hình ảnh trước và sau khi cho ăn để xác minh hoạt động Chụp ảnh theo yêu cầu Máy chủ web hiển thị ảnh hiện tại của bát trên trang web Nhật ký và hiển thị lượng thức ăn đã được phân phát.

Độ tin cậy - Động cơ chất lượng cao, vòng bi giảm thiểu mài mòn, pin dự phòng cho pi.

Kết nối - Xa nhà? kiểm tra nguồn cung cấp thức ăn cho thú cưng của bạn.

Máy cho ăn này thực sự được thiết kế như một phần phụ cho hệ thống cho mèo hoang ăn ngoài trời. Hệ thống cho ăn ngoài trời chứa hai trong số các bộ nạp này để dự phòng trong trường hợp hỏng hóc. Hệ thống ngoài trời là bằng chứng gấu trúc. Nó được thiết kế để hoạt động không cần giám sát trong thời gian dài. Tôi sẽ liên kết hệ thống ngoài trời lớn hơn vào một ngày sau đó.

Vì những người khác có thể muốn sử dụng khay nạp này trong môi trường trong nhà, tôi đã thêm đế, nắp và bát. Tôi sẽ sử dụng của tôi mà không có đế và bát. Tôi cũng bao gồm một phần mở rộng trong trường hợp ai đó muốn thêm dung lượng.

Tôi đã sử dụng bộ nạp có kiểm soát raspberry pi trong một thời gian dài và tôi hài lòng với độ tin cậy. Máy trung chuyển này đã hoạt động được vài tuần, đã được tháo rời và kiểm tra. Khay nạp được tháo rời dễ dàng và làm sạch dễ dàng. Tôi có thể loại bỏ tất cả thức ăn còn sót lại để giữ cho động vật của tôi không bị bệnh. Tôi tin rằng độ tin cậy sẽ rất cao.

Dự án này yêu cầu một máy in 3d. Điều này sẽ không thành vấn đề nếu bạn không có và sống trong một khu vực tàu điện ngầm lớn. Nhiều thư viện có máy in 3d bây giờ.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Dự án này liên kết đến các trang web khác bao gồm các bước cần thiết để cài đặt phần mềm trên raspberry pi, v.v. Đây là "hướng dẫn" đầu tiên của tôi và những hướng dẫn này được viết ở mức độ cao và không đi sâu vào chi tiết nhỏ nhất. Một số cuộc điều tra / nghiên cứu thêm có thể được yêu cầu.

Quân nhu

Công cụ chuyển đổi cấp độ logic

Raspberry Pi

Bộ cấp nguồn Raspberry Pi Micro USB

Chuyển tiếp

Chèn ren bằng đồng thau

Nguồn điện DC

Trình điều khiển động cơ bước

Vòng bi kín cao su

Động cơ bước

Khớp nối linh hoạt

Thẻ SD

Máy ảnh USB

Khớp nối trục mặt bích 8mm

Trục tròn kim loại 8mm x 100mm

Bước 1: Hiểu cách thức hoạt động của khay nạp

Bộ nạp bao gồm một phễu chứa thức ăn. Phễu nằm trên đầu băng tải vít. Băng tải trục vít được quay bởi một động cơ bước có đủ mô-men xoắn để quay mũi khoan.

Động cơ được điều khiển bởi một máy biến áp 12V thông qua một bộ điều khiển bước. Nguồn cấp cho bộ điều khiển được điều khiển bởi một rơ le chỉ bật / tắt nguồn khi bộ nạp đang hoạt động. Động cơ bước sử dụng năng lượng ngay cả khi chúng không quay. Đây là lý do tại sao tôi đã lắp đặt một rơ le - chỉ cấp nguồn khi động cơ được yêu cầu. Bộ điều khiển bước được điều khiển bởi một máy tính pi raspberry có một máy chủ web.

Trang chỉ mục của máy chủ web có bốn nút điều khiển số pi. Có nút "cài đặt" (được liên kết với trang cài đặt), nút "nguồn cấp dữ liệu ngay bây giờ" (được liên kết với trang nguồn cấp dữ liệu ngay bây giờ), nút "hình ảnh" (được liên kết với trang ảnh) và "đặt lại lấp đầy" (được liên kết với một trang đặt lại).

"Nút cài đặt" -> settings.php - trang này ghi các cài đặt vào một tệp văn bản (config.txt) nằm trong thư mục / var / www / html. Tập tin txt này sẽ được đọc mỗi giờ để xem đã đến lúc phải cho ăn hay chưa và cho ăn bao nhiêu.

"Feed Now" -> button.php - trang này gọi tập lệnh shell là "feedNow.sh" gọi tập lệnh python"

/home/icf/catFeeder/feedNow.py.

"Nút đặt lại" chỉ đặt lại số bộ nạp bằng không. Số lượng hiện tại được duy trì bởi tệp "fdrCount.txt".

"Nút ảnh" buộc máy ảnh chụp ảnh mới. Hình ảnh trên trang web được cập nhật mỗi giờ một lần và được chụp 10 phút sau mỗi giờ (sau khi người nạp đã phân phát thực phẩm.

Crontab sẽ được sửa đổi để chạy tập lệnh python "checkDispenseFood.py" mỗi giờ vào hàng giờ. Tập lệnh này đọc tệp cấu hình.txt. Nó xem xét thời gian hiện tại, xem thời gian có khớp với bất kỳ thời gian nào trong ba thời điểm nguồn cấp dữ liệu hay không. Nếu có sự trùng khớp, nó sẽ phân phối lượng thức ăn được thiết lập bởi tệp cấu hình.txt. Script còn gọi là script gửi qua email một bức ảnh từ máy ảnh trước khi cho ăn và sau khi cho ăn. Bằng cách này, ai đó có thể xác minh rằng họ đang ăn tất cả thức ăn và bộ phân phối đang thực sự hoạt động.

Máy khoan chỉ được thử nghiệm với một loại mèo kêu (Meow Mix). Máy cấp liệu làm trống hoàn toàn phễu với rất ít "chuột kêu". Khay nạp dường như phân phối lượng thức ăn nhất quán cho dù phễu đã đầy hay gần hết.

Bước 2: Bắt đầu in các bộ phận của khay nạp cho mèo và đặt hàng các bộ phận cần mua

Tất cả các tệp máy in 3d đều được đặt tại thingiverse. Liên kết

Tải xuống và bắt đầu in tất cả các tệp stl. Chúng sẽ mất một lúc để in, vì vậy trong khi tất cả các phần đang in, hãy chuyển sang phần máy tính của dự án.

Bước 3: Bắt đầu tải hệ điều hành trên Pi và cấu hình

Các hướng dẫn này dành cho cài đặt không cần cài đặt. Tôi sử dụng máy mac nên tôi không biết liệu có bất kỳ bước nào khác nhau trên bất kỳ loại máy tính nào bạn đang sử dụng hay không.

Tải xuống Raspbian Không sử dụng NOOBS.

Định cấu hình và cài đặt Raspbian trên sdcard - và cài đặt thẻ vào PI. Liên kết hướng dẫn. Tôi đã sử dụng balenaEtcher.

Cài đặt thẻ và ssh vào pi

Bảo vệ số pi của bạn

Tạo icf (Tài khoản nguồn cấp dữ liệu cho mèo công nghiệp)

sudo adduser icf

Cài đặt và cấu hình máy chủ web - cài đặt và cấu hình php

Tải xuống các tệp từ github

Bước 4: Sao chép tệp máy chủ web sang thư mục / var / www / html

Sao chép các tệp máy chủ web vào thư mục / var / www / html

Xác minh / đặt Quyền / chủ sở hữu của Tệp

Sau khi các tệp được sao chép trên pi, hãy xác minh rằng chủ sở hữu và quyền phù hợp với hình ảnh.

Nếu bạn chưa quen với linux / raspberry pi? Google "chown" & "chmod" để tìm hiểu cách đặt quyền sở hữu và quyền trong Linux.

Bước 5: Sửa đổi tệp 'sudoers'

Nhập lệnh sau sudo nano / etc / sudoer

Thêm dòng vào cuối tệp

www-data ALL = (TẤT CẢ) NOPASSWD: /var/www/html/feedNow.sh, NOPASSWD: /var/www/html/camera.sh

Bước 6: Sao chép tệp tập lệnh vào thư mục CatFeeder

Tạo một thư mục catFeeder trong thư mục icf và sao chép các tệp từ github vào thư mục đó.

Kiểm tra và đặt chủ sở hữu / quyền sao cho chúng khớp với hình ảnh ở trên.

Thay đổi mã trong các tệp sau cho email của bạn: sendAfterEmail.py, sendBeforeEmail.py

Bước 7: Sửa đổi tệp Crontab để chạy tập lệnh 'checkDispenseFood'

Nhập nội dung sau vào dòng lệnh

sudo crontab -e

Thêm dòng sau vào cuối tệp

10 * / 1 * * * sh /var/www/html/camera.sh >> / home / icf / logs / camera 2> & 1

0 * * * * sh /home/icf/catFeeder/checkDispenseFood.sh >> / home / icf / logs / cronlog

Điều này sẽ thực thi tập lệnh 'checkDispenseFood.sh' hàng giờ vào giờ. Nếu cài đặt từ máy chủ web khớp, bộ nạp sẽ phân phối thức ăn.

Điều này sẽ chụp ảnh sau mỗi 10 phút sau giờ.

Bước 8: Bắt đầu Phần đấu dây của Dự án - Xây dựng Hộp điều khiển

Xây dựng hộp điều khiển. Tôi đã làm cho hộp điều khiển của mình lớn, chỉ vì vậy nó sẽ giúp lắp ráp và nối dây dễ dàng hơn. Tôi có thể sửa đổi thiết kế này và làm cho nó nhỏ gọn hơn nhiều.

Kết nối động cơ với hộp điều khiển: Sử dụng hai cụm phích cắm hàng không. Cắt bốn (4) dây ra khỏi động cơ. Có một lỗ trên giá gắn động cơ để cắm phích cắm. Có hai lỗ trên hộp điều khiển. Sử dụng một trong hai lỗ cho phích cắm động cơ. Lắp động cơ vào giá đỡ động cơ bằng cách sử dụng (4) bốn ổ cắm hình lục giác 3mm x 8mm và hàn 4 dây vào một phích cắm. Cắt các đầu nối sai lệch khỏi mặt còn lại của 4 dây và hàn các đầu cắm ở cả hai bên để tạo thành cáp cắm vào hộp điều khiển. Hàn 4 dây vào phích cắm khác để sử dụng cho phích cắm hộp điều khiển. Cài đặt hộp điều khiển plug in

Lắp đặt pi sử dụng ổ cắm hex 2 mm X 8 mm, rơ le sử dụng ổ cắm hex 2 mm X 8 mm và bộ điều khiển sử dụng M3 x 8 mm và các đai ốc trong hộp và đấu dây theo sơ đồ đấu dây. Đặt các công tắc nhúng của bộ điều khiển thành bật, bật, tắt, bật, tắt, tắt. Dự án này đã sử dụng sự kết hợp của dây dupont, dây thông thường. Một số hàn là cần thiết. Việc hàn chủ yếu được yêu cầu đối với các phích cắm. Tôi đã sử dụng phích cắm hàng không để tôi có thể dễ dàng cắm và rút phích cắm.

Cắt đầu dây biến áp và hàn trên một phích cắm hàng không khác. Đấu dây nguồn theo sơ đồ đấu dây.

Bước 9: Lắp ráp khay cho mèo

Bây giờ, tất cả các bộ phận của bạn sẽ được in.

Bu lông: Tôi đã sử dụng miếng chèn bằng đồng cho tám kết nối. Tôi sẽ thường xuyên làm sạch khay nạp, vì vậy tôi cần sợi chỉ ở trạng thái tốt. Lắp các phụ kiện bằng đồng vào đế và vỏ dưới của bộ cấp vít.

Lắp ráp mũi khoan - Sử dụng một cái dũa tròn nếu các trục không vừa với bên trong máy khoan (tôi thực sự phải chạy một mũi khoan qua tâm và sau đó sử dụng một cái dũa tròn để tạo ra một kết nối chặt chẽ). Sử dụng vít nắp 3mm x 8mm cho các mặt bích cuối. Các trục phải có thể trượt vào và ra các mặt bích. Thực hiện các điều chỉnh trục cuối cùng trong quá trình lắp ráp cuối cùng.

Bắt vít đế vào phần mở rộng cơ sở. Bộ nạp thực sự của tôi không sử dụng cái này. Tôi đã thêm phần mở rộng cơ sở cho bất kỳ ai xây dựng cái này sử dụng một cái bát. Sử dụng (4) 4mm x 12mm và đai ốc.

Bắt vít giá đỡ Động cơ vào giá gắn động cơ. Sử dụng (3) 4mm x 12mm và đai ốc.

Bu lông Giá đỡ động cơ vào đế. Sử dụng (4) bu lông và đai ốc 4mm x 40mm.

Gắn khớp nối vào trục động cơ

Trượt vòng bi lên trục khoan

Đặt mũi khoan vào máng dưới cùng và trượt máng vào vị trí, đồng thời hướng trục vào khớp nối. Hoàn thiện các hình chiếu trục và siết chặt tất cả các vít định vị được liên kết với trục và khớp nối.

Đặt máng trên lên trên máng dưới và bắt vít xuống đáy và máng dưới.

Thêm bốn đầu nối mối nối vào các cột và buộc chặt bằng cách sử dụng (4) 4mm x 40mm và đai ốc.

Thêm phễu và bắt vít các mối nối vào phễu.

Bước 10: Thêm nguồn vào Pi và Hộp điều khiển

Cắm pi và hộp điều khiển của bạn. Mở trình duyệt web. Điều hướng đến số pi của bạn, thiết lập thời gian cho ăn của bạn và giới thiệu mèo của bạn với máng ăn mới của nó.