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用废旧纸箱 DIY 智能宠物喂食器!旅行在外远程投喂“二狗子”

2020-11-16 22:34:15 智能物联实验室

 

用废旧纸箱DIY智能宠物喂食器!旅行在外远程投喂“二狗子”

 

 

 

 

 

 

 

 

国内起起伏伏的疫情总算进入稳定期,但还是时不时爆出确诊的新闻,尤其是境外

输入的病例。

长期不在家或者旅行的时候,最担心的莫过于留在家里的主子。疫情让我关注起了宠物喂食器,这种设备适合比较懒的人,设置好就不用操心的。

网上搜了一下,基础也要两三百,能联网功能的,看上的价格都不低。贫穷提高了我们的创造力,自己动手做一个吧。

 



研究了几个网上的教程(可放链接),感觉可以再进一步优化,加入电子的灵魂。

纸箱做外壳,比较好设计,后边做好了还可以去换成亚克力之类。

材料:

  • 一个大纸箱 0 元

  • 三明治开发板,自家产 0 元(套件**)

  • 减速电机某宝 24 元

  • 电子秤模块某宝 43.5元(选配)

  • 雪糕棒、胶枪等基本工具

功能:

1.定时喂食,周定时循环,食量可选

2.手机可操控,点击选择喂食份量

3.可以看喂食记录

4.余粮不足告警

5.语音播放

原理:

搜索了一下,目前市面上宠物喂食器,核心部分基本都是这种结构,中间是个转轮,上下是成对角的两个扇形。粮食从上边漏下,被转动的转轮带到底部的另一边的扇形再漏到盘子里。

 







参考了几个DIY的教程,都不太是我想要的,综合了一下,核心结构可以简化为转轮+电机+外壳的结构,加入 Wi-Fi 模组作为智能化通道,使用涂鸦 IoT 开发平台的公版 App,一条龙搞定。考虑成本和可塑性,外壳暂用纸箱试试水。当然有条件的可以换成亚克力或者3D打印,咱就简单点能满足需求。

电机考虑成本和力矩,选个小的减速电机。转轮的话,想想可以用雪糕棒搭。抽象化的结构草图如下:



丑是丑了点,意思大约是这个意思



制作过程:

1.首先,制作转轮,用雪糕棒搭一个正六边形,为了更好的固定,我选用瓶盖作为支撑,这样中间可以拧螺丝与电机,后期周边空隙打胶固定。



参数:直径7.5cm。



因为圆形胶带圈正好是7.5cm内径,胶带圈高度1.5 cm,割出来一个圆环备用。







2.接下来制作粮仓。保洁阿姨资助的大纸箱,大概展开每个平面 20*60cm,四个面做了下大约功能划分,一个大纸箱足够。



为了方便我把粮仓的底边设计成 20cm,制作 4 个等边梯形,高、上边、底边分别 10cm、10cm、20cm,拼接起来作为储粮仓。









3.切一个 10cm 边长的正方形,中间切出一个120度的扇形,直径7.5cm,作为储粮仓底部封口。





4.做一个边长 20cm 的正方形,中心割同样大小扇形,中间根据电机柱大小,割一个小圆能让电机伸出。





5.给电机制作一个支架,将核心部件组装,放上转轮拧入螺丝固定。然后将储粮仓放在最上方,整个核心结构搞定。这里可以先不固定,为了后边调试方便。









6.制作粮道。粮食从扇形区域漏下来后,被转轮扫到另一侧扇形,然后通过粮道滑到盘里。这样整个核心机构基本就完成了。120 度的扇形区域可以有效的防止粮食漏下去,问我怎么知道的?因为我试过半圆形,一言难尽,说多了都是泪。





7.拿出开发板,代码编写。主控 MCU 手头有一个ST的 STM32G071 的开发板,Wi-Fi 模组和 MOS 驱动板,用的涂鸦三明治开发板。



涂鸦 IoT 开发平台还是很好用的,App和面板都有公版,对接移植一下 MCU SDK,简单方便。这里防止有打广告的嫌疑,就不多介绍了,感兴趣的可以自己去体验下开发流程,里面还有原理图和MCU SDK都可以查看下载:

https://auth.tuya.com/?from=https%3A%2F%2Fiot.tuya.com%2F&_source=072f2e513c2707a46e5b89eb6126ddeb



MCU 串口和 Wi-Fi 语音模组通讯,开发板自带喇叭,可以和App配合自定义语音场景播报。比如:一开始喂食时就播放“二狗子,吃饭了”。电子秤模块是我后来加的,也是串口通讯,用来检测剩余粮食的多少,粮食低于设定值就会给手机推送缺量告警。



(限于篇幅,不详细描述了,对具体源代码以及BOM和PCBA原理图等开发资料感兴趣的,可以添加我的助手号Wechat领取:13588011326







8.装粮调试。实际测试时候,总的感觉,纸箱的精确度还是有些要求的,减速电机的力气基本可满足需求,不过需要转轮的螺丝拧紧。中间有几次转轮的螺丝打滑造成了卡顿,后来加上垫片好了很多。后续如果有机会,转轮和电机的结构应该还会再优化一下。





9.按实际需求增高储粮仓。在漏斗的上方增加一个长方体,扩大粮仓空间,可以根据自己实际需求确定高度。





10.调试完毕,组装外壳。最外边用一个外壳把内部解构罩起来,方便按需求固定







11.看着有点单调,画个皮神美化一下。谁说攻城狮不能有审美,技术不够,数据来凑,方格法画皮卡丘,皮卡皮!





12.最后再拿出祖传丙烯颜料上个色,搞定收工!







结果展示:





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