Empathisch ontwerpen: Arduino Automatic Rat Feeder - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Deze Instructable dient als een allesomvattende gids voor het maken van een automatisch voerapparaat voor een rat of huisdier van vergelijkbare grootte. De inspiratie voor dit project kwam van de rat van mijn zus, die elke dag precies 4 voerkorrels moet krijgen. Gezien de huidige omstandigheden (COVID-19) kan mijn zus de rat niet elke dag voeren. Het systeem dat ik heb ontworpen maakt gebruik van een Arduino Nano, een "micro" servo en een op maat gemaakte 3D-geprinte behuizing. Met behulp van een duwstang moet de machine elke 24 uur constant en zonder fouten 4 voedselpellets afgeven. Het systeem kan uit een stopcontact van 5 volt lopen, of gevoed worden door een kleine lithium-ionbatterij, het verbruikt hoe dan ook een minimale hoeveelheid stroom.

Benodigdheden

Materialen:

3x 6 lengte 22 AWG elektrische draad (breadboarddraad)

1x microservo

1x Arduino Nano (of Metro Mini)

1x rol van een niet-flexibel 3D-printerfilament (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON of een andere hars als u ervoor kiest om een SLA-printer te gebruiken)

1x 20 mm krimpkous

3x 1 mm krimpkous

1x Micro Servo Arm (normaal inbegrepen bij Micro Servo)

1x rol vloeimiddel soldeer

Apparatuur:

3D-printer (FDM of SLA)

Diagonale vlaksnijders

Punttang

Aansteker of heteluchtpistool

Soldeerbout

Stap 1: Empathisch onderzoek

Wat is empathie?

Empathie wordt beschreven als het vermogen om de gevoelens van anderen te begrijpen en te delen. Hoewel dit misschien eenvoudig lijkt, zijn er eigenlijk drie verschillende soorten empathie: cognitief, emotioneel en medelevend. Cognitieve empathie vereist alleen dat iemand begrijpt hoe een persoon zich voelt en weet wat hij mogelijk denkt. Cognitieve empathie vereist geen emotionele verbinding, maar is nog steeds ongelooflijk nuttig in het dagelijks leven. Emotionele empathie omvat de internalisering van de emoties van een ander, je moet voelen wat die persoon voelt om emotionele empathie te ervaren. Dit is een integraal onderdeel van hechte relaties en beroepen waarbij individuen beslissingen moeten nemen over het leven van anderen. Helaas kan emotionele empathie soms overweldigend zijn. Ten slotte bestaat er compassievolle empathie, die in wezen de eerste twee vormen van empathie combineert. Het balanceert zorgvuldige afweging, samen met verbonden emotie, en vooral actie. Een integraal onderdeel van compassievolle empathie is het verlangen om naar je gevoelens te handelen en mensen in nood te helpen.

Waarom is het belangrijk om je in te leven in een bepaalde klant?

Bij een goed ontwerp is empathie van cruciaal belang, of dit nu cognitief, emotioneel of medelevend is. Elke ontwerper moet op zijn minst zijn uiterste best doen om de behoeften en wensen van zijn klanten te begrijpen. Daarom zien we dat de meeste ontwerpers kiezen voor cognitieve empathie bij het aanpakken van een project. Het is duidelijk dat emotionele empathie niet gepast is vanuit een ontwerpstandpunt en hoogstwaarschijnlijk als onprofessioneel wordt beschouwd. Wanneer een ontwerper zich echter met mededogen kan inleven in een klant, hebben ze een communicatieniveau bereikt dat bevorderlijk is voor het creëren van een ongelooflijk product. Dus wanneer ik ontwerp voor een klant, streef ik ernaar om niet alleen hun gevoelens en perspectief te begrijpen, maar ook te voelen wat ze voelen, om zo goed mogelijk aan hun normen te voldoen.

Hoe deze empathie me ertoe bracht om dit project in het bijzonder te creëren

Deze rattenvoeder is ontworpen voor mijn zus. Ze werd onlangs de eigenaar van een dumborat (domo vanwege zijn grote oren, niet zijn intellect), en heeft de ups en downs ervaren van het bezitten van een groot harig knaagdier. De rat was verlegen, en is dat nog steeds, de eerste keer dat ze hem oppakte, haalde hij uit met zijn tanden en beet haar in de vinger - daarna huilde ze een goed uur daarna. Het kostte haar een week of twee om genoeg moed te verzamelen om haar hand terug in die kooi te steken, maar uiteindelijk deed ze het. Ik zag haar houding veranderen van minachting naar zorgzaam, ze voedde de rat dagelijks, waste hem wekelijks en bouwde hem zelfs een nieuwe kooi zodat hij kon rondrennen. Ik begrijp hoe ze zich toen voelde en hoe ze zich nu voelt, niet alleen omdat ik haar broer ben, maar ook omdat ik voor een klein knaagdier heb gezorgd. Ik was bang dat het me zou bijten, ik heb ook laat het op mijn schouder zitten terwijl ik door mijn kamer heb gelopen, de steeds veranderende stroom van emoties is iets dat ik uit de eerste hand heb ervaren. Helaas wonen we vanwege COVID-19 en een paar andere redenen ver weg van een normaal huis in de stad. Mijn zus moet haar rat nog dagelijks voeren, en zit hier dus voor onbepaalde tijd vast. Terwijl de rest van mijn familie, inclusief ik, vrij is om te reizen wanneer ze willen, moet mijn zus blijven om voor haar rat te zorgen. Dus, door een automatische rattenvoeder te maken, zou ze vrij zijn om te gaan waar ze wil en zo lang als ze wil. En dat verdient ze.

Stap 2: Ontwerp

Ik heb alle componenten voor dit project ontworpen met behulp van Autodesk Inventor.

Stap 3: Download alle 3D-geprinte bestanden

Bezoek deze link: https://www.thingiverse.com/thing:4354393, en download de 5 beschikbare bestanden.

Stap 4: Druk de zuigerbehuizing af

De afdrukinstellingen voor elk onderdeel verschillen enigszins. Dit zijn de printinstellingen voor de "Piston Housing"

Optimale temperaturen en instellingen verschillen printer per printer, maar hier zijn enkele richtlijnen voor opvul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Invulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteunend materiaal: Ja

Snelheid/nauwkeurigheid: snel

Stap 5: Druk de servo-armverlenging af

De afdrukinstellingen voor elk onderdeel verschillen enigszins. Dit zijn de afdrukinstellingen voor de "Servo Arm Extension"

Optimale temperaturen en instellingen verschillen printer per printer, maar hier zijn enkele richtlijnen voor opvul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Invulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteunend materiaal: Nee

Snelheid/nauwkeurigheid: standaard

Stap 6: Druk de zuigerkop af

De afdrukinstellingen voor elk onderdeel verschillen enigszins. Dit zijn de afdrukinstellingen voor de "Piston Head"

Optimale temperaturen en instellingen verschillen printer per printer, maar hier zijn enkele richtlijnen voor opvul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Invulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteunend materiaal: Nee

Snelheid/nauwkeurigheid: standaard

Stap 7: Druk de zuigerarm af

De afdrukinstellingen voor elk onderdeel verschillen enigszins. Dit zijn de afdrukinstellingen voor de "Piston Arm"

Optimale temperaturen en instellingen verschillen printer per printer, maar hier zijn enkele richtlijnen voor opvul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Invulling: 10%

Omtrek/muur: 2

Ondersteunend materiaal: Ja

Snelheid/nauwkeurigheid: standaard

Stap 8: Druk de hopper af

De afdrukinstellingen voor elk onderdeel verschillen enigszins. Dit zijn de afdrukinstellingen voor de "Hopper"

Optimale temperaturen en instellingen verschillen printer per printer, maar hier zijn enkele richtlijnen voor opvul- en ondersteuningsmateriaal.

Materiaal: PLA of PETG

Invulling: 5%

Omtrek/muur: 1

Ondersteunend materiaal: Nee

Snelheid/nauwkeurigheid: snel

Stap 9: Componenten voorbereiden

Ondersteunend materiaal verwijderen:

Het zuigerhuis is bedrukt met steunmateriaal, dit dient verwijderd te worden met een punttang.

De zuigerarm kan eenvoudig zonder gereedschap van het steunmateriaal worden verwijderd.

Optioneel: Alle onderdelen licht schuren.

Stap 10: Verbind de zuigerkop en de zuigerarm

Lijn de "T"-vormige kant van de zuigerarm uit met de gleuf op de zuigerkop

Druk de zuigerarm stevig naar beneden totdat deze in de ronde uitsparing zit

Stap 11: Monteer de servo

Steek de servomotor in de juiste gleuf met de as naar de bovenkant van het zuigerhuis gericht.

Gebruik de meegeleverde schroeven om de servomotor op zijn plaats te bevestigen. Draai de schroeven niet te vast, omdat PLA broos is en snel kan barsten.

Stap 12: De servo-arm en servo-armadapter bevestigen

Steek de kleine plastic servo-arm die bij de servomotor is geleverd in de uitsparing op de servo-armadapter.

Zorg ervoor dat de servo-arm gelijk ligt met de servo-armadapter, en als dat niet het geval is, draait u de servo-arm om en deze moet goed passen.

Druk de servo-arm en servo-adapter stevig op de uitgaande as van de servomotor.

Gebruik de kleinste schroef die bij de servomotor is geleverd om beide stukken op hun plaats te bevestigen.

Als het correct is geïnstalleerd, zou er weinig tot geen verticale "speling" moeten zijn (wiebelen)

Stap 13: Montage (mechanische componenten)

Steek de zuigerkop in het zuigerhuis, zorg ervoor dat het uiteinde van de zuiger gelijk ligt met het uiteinde van het zuigerhuis.

Lijn de gaten op de servo-arm en de zuigerarm uit. De servo kan worden verplaatst zonder deze te beschadigen, dus voel je vrij om dit te doen als dat nodig is.

Steek een inch lange M3-bout door zowel de servo-arm als de zuigerarm, gebruik 2 moeren om deze aan de andere kant vast te zetten.

Het maakt niet uit op welke manier de bout wordt ingebracht.

Stap 14: De servo aansluiten op de Arduino

SOLDEREN IS OPTIONEEL. Ga naar de volgende stap als u niet wilt/kan solderen.

Draadvoorbereiding:

Knip de draden op de servomotor door zodat er nog 3 inch over is.

Scheid de draden, maar alleen voor de eerste 1 inch.

Strip 1/2 van isolatie van elke draad.

Solderen:

Tin soldeerbout en soldeer de bruine draad naar GND (Ground), rode draad naar 5V en geel naar pin 9

Volg het schema hierboven!

Stap 15: Monteer de Arduino

Gebruik nog 2 kleine servoschroeven om de Arduino Nano aan de achterkant van de dispenserbehuizing te bevestigen.

Bevestig de invoertrechter

Stap 16: Verbind en flash de code naar de Arduino

Kopieer onderstaande code en upload deze naar de Arduino via de Arduino CC:

#erbij betrekken

Servo-mijnservo; // maak een servo-object om een servo te besturen // twaalf servo-objecten kunnen op de meeste borden worden gemaakt

int pos = 0; // variabele om de servopositie op te slaan

void setup() { myservo.attach(9); // bevestigt de servo op pin 9 aan het servo-object}

void loop() { for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) { // gaat van 45 graden naar 0 graden myservo.write (pos); // vertel servo om naar positie te gaan in variabele 'pos' vertraging (15); // wacht 15 ms totdat de servo de positie bereikt } }

Stap 17: Monteer op kooi

Gebruik ritssluitingen om het gezicht van de rattenvoeder aan de kooi van uw huisdier te bevestigen!

Zorg ervoor dat de opening van de dispenser niet wordt belemmerd door de draden van de kooi.

De piston zal elke 24 uur 4 keer draaien, de timer begint zodra de Arduino stroom krijgt.

De feeder heeft slechts 5v nodig, dus hij kan via micro-USB of een externe batterij van elk stopcontact lopen.

Stap 18: Denk aan dierenverzorging

Het hele doel van dit product was om de huisdieren van uw geliefde, of misschien uw eigen huisdier, de zorg en aandacht te geven die het verdient. Het doet het werk dat een verzorger normaal gesproken zou doen, waardoor ze een korte tijd zorgeloos bij hun huisdier kunnen zijn.

Bevrijd zijn is vrij zijn, en vrijheid komt met verantwoordelijkheid.

Ik wil dit absoluut duidelijk maken: dit product is GEEN PERMANENTE OPLOSSING VOOR DE VERZORGING VAN DIEREN. Omdat ik empathie heb getoond voor mijn zus toen ik dit product voor haar maakte, vraag ik je vriendelijk om empathie te tonen voor je huisdieren; gewoon omdat het kan, laat ze niet dagen achter elkaar, speel regelmatig met ze, zorg dat hun omgeving schoon en veilig is.

Bedankt, Kanoa.