Projeto empático: Alimentador automático de ratos Arduino: 18 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este Instructable serve como um guia abrangente para a criação de um dispositivo de alimentação automática para um rato ou animal de estimação de tamanho semelhante. A inspiração para este projeto veio do rato da minha irmã, que precisa ser alimentado com exatamente 4 rações por dia. Dadas as circunstâncias atuais (COVID-19), minha irmã não consegue alimentar o rato todos os dias. O sistema que projetei usa um Arduino Nano, um servo "micro" e um gabinete impresso em 3D personalizado. Usando um push-rod, a máquina deve dispensar 4 pellets de alimentos a cada 24 horas de forma consistente e sem falhas. O sistema pode funcionar em uma tomada de parede de 5 volts ou ser alimentado por uma pequena bateria de íon de lítio - de qualquer forma, ele consome uma quantidade mínima de energia.

Suprimentos

Materiais:

3 Fio elétrico de 22 AWG com comprimento de 3 x 6”(fio de breadboarding)

1x Micro Servo

1x Arduino Nano (ou Metro Mini)

1 rolo de qualquer filamento de impressora 3D não flexível (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON ou qualquer resina se você escolher usar uma impressora SLA)

1 tubo termorretrátil de 20 mm

3 tubos termorretráteis de 1 mm

1x Micro Servo Arm (normalmente incluído com Micro Servo)

1x Rolo de Solda Flux-Cored

Equipamento:

Impressora 3D (FDM ou SLA)

Cortadores de descarga diagonais

Alicate de ponta fina

Isqueiro ou pistola de calor

Ferro de solda

Etapa 1: pesquisa empática

O que é empatia?

A empatia é descrita como a capacidade de compreender e compartilhar os sentimentos dos outros. Embora isso possa parecer simples, na verdade existem três tipos diferentes de empatia: Cognitiva, Emocional e Compassiva. A empatia cognitiva requer apenas que se compreenda como uma pessoa se sente e saiba o que está potencialmente pensando. A empatia cognitiva não requer conexão emocional, mas ainda é incrivelmente útil na vida cotidiana. A empatia emocional envolve a internalização das emoções de outra pessoa, você deve sentir o que essa pessoa sente para experimentar a empatia emocional. Isso é parte integrante de relacionamentos íntimos e ocupações que exigem que os indivíduos tomem decisões sobre a vida dos outros. Infelizmente, às vezes a empatia emocional pode ser opressora. Por último, existe empatia compassiva, que essencialmente combina as duas primeiras formas de empatia. Equilibra consideração cuidadosa, juntamente com emoção conectada e, mais importante, ação. Parte integrante da empatia compassiva é o desejo de agir de acordo com os próprios sentimentos e ajudar os necessitados.

Por que é importante ter empatia por um determinado cliente?

Em um bom design, a empatia é crítica, seja ela cognitiva, emocional ou compassiva. No mínimo, qualquer designer deve se esforçar ao máximo para entender as necessidades e desejos de seus clientes. É por isso que vemos a maioria dos designers optar pela empatia cognitiva ao abordar um projeto. Obviamente, a empatia emocional não é apropriada do ponto de vista do design e provavelmente seria considerada não profissional. No entanto, quando um designer é capaz de sentir empatia por um cliente, ele alcançou um nível de comunicação que conduz à criação de um produto incrível. Assim, quando desenho para um cliente, procuro não apenas compreender seus sentimentos e perspectivas, mas também sentir o que ele sente, a fim de atender aos seus padrões da melhor maneira possível.

Como essa empatia me levou a criar este projeto em particular

Este alimentador de ratos foi projetado para minha irmã. Recentemente, ela se tornou proprietária de um rato dumbo (dumbo por causa de suas orelhas grandes, não por seu intelecto) e passou pelos altos e baixos de possuir um grande roedor peludo. O rato era tímido, e ainda é, a primeira vez que ela foi pegá-lo, ele atacou com os dentes e mordeu seu dedo - ela chorou por uma boa hora depois disso. Demorou uma ou duas semanas para criar coragem suficiente para colocar a mão de volta na gaiola, mas acabou conseguindo. Observei sua atitude mudar de desprezo para carinhosa, ela alimentava o rato diariamente, lavava-o semanalmente e até construía uma nova gaiola para que ele pudesse correr. Eu entendo a maneira como ela se sentia naquela época e como ela se sente agora, não só porque eu sou seu irmão, mas porque também cuidei de um pequeno roedor. Tenho medo de ele me morder, também deixe-o sentar no meu ombro enquanto eu caminhava pelo meu quarto, a constante mudança da maré de emoções é algo que experimentei em primeira mão. Infelizmente, devido ao COVID-19 e alguns outros motivos, estamos morando longe de uma casa normal na cidade. Minha irmã ainda tem que alimentar seu rato diariamente e, portanto, está presa aqui indefinidamente. Enquanto o resto da minha família, incluindo eu, é livre para viajar quando quiser, minha irmã deve ficar, para cuidar de seu rato. Assim, ao criar um alimentador automático de ratos, ela estaria livre para ir aonde quiser pelo tempo que quiser. E ela merece isso.

Etapa 2: Design

Eu projetei todos os componentes para este projeto usando o Autodesk Inventor.

Etapa 3: Baixe todos os arquivos impressos em 3D

Visite este link: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 e baixe os 5 arquivos disponíveis.

Etapa 4: Imprima a caixa do pistão

As configurações de impressão para cada componente diferem ligeiramente. Estas são as configurações de impressão para a "Caixa do Pistão"

As temperaturas e configurações ideais variam de impressora para impressora, mas aqui estão algumas diretrizes para preenchimento e material de suporte.

Material: PLA ou PETG

Infill: 10%

Perímetro / parede: 2

Material de Apoio: Sim

Velocidade / precisão: rápido

Etapa 5: Imprimir a extensão do braço servo

As configurações de impressão para cada componente diferem ligeiramente. Estas são as configurações de impressão para o "Servo Arm Extension"

As temperaturas e configurações ideais variam de impressora para impressora, mas aqui estão algumas diretrizes para preenchimento e material de suporte.

Material: PLA ou PETG

Infill: 10%

Perímetro / parede: 2

Material de Apoio: Não

Velocidade / precisão: padrão

Etapa 6: Imprimir a cabeça do pistão

As configurações de impressão para cada componente diferem ligeiramente. Estas são as configurações de impressão para a "Cabeça do Pistão"

As temperaturas e configurações ideais variam de impressora para impressora, mas aqui estão algumas diretrizes para preenchimento e material de suporte.

Material: PLA ou PETG

Infill: 10%

Perímetro / parede: 2

Material de Apoio: Não

Velocidade / precisão: padrão

Etapa 7: Imprima o braço do pistão

As configurações de impressão para cada componente diferem ligeiramente. Estas são as configurações de impressão para o "Braço do Pistão"

As temperaturas e configurações ideais variam de impressora para impressora, mas aqui estão algumas diretrizes para preenchimento e material de suporte.

Material: PLA ou PETG

Infill: 10%

Perímetro / parede: 2

Material de Apoio: Sim

Velocidade / precisão: padrão

Etapa 8: imprimir o funil

As configurações de impressão para cada componente diferem ligeiramente. Estas são as configurações de impressão para o "Hopper"

As temperaturas e configurações ideais variam de impressora para impressora, mas aqui estão algumas diretrizes para preenchimento e material de suporte.

Material: PLA ou PETG

Infill: 5%

Perímetro / parede: 1

Material de Apoio: Não

Velocidade / precisão: rápido

Etapa 9: preparar componentes

Remova o material de suporte:

A carcaça do pistão é impressa com material de suporte, que deve ser removido com um alicate de bico fino.

O braço do pistão pode ser facilmente removido de seu material de suporte sem o uso de ferramentas.

Opcional: Lixe levemente todas as peças.

Etapa 10: Conecte a cabeça do pistão e o braço do pistão

Alinhe o lado em forma de "T" do braço do pistão com a ranhura na cabeça do pistão

Pressione o braço do pistão para baixo com firmeza até que esteja encaixado no recesso circular

Etapa 11: Monte o Servo

Insira o servo motor na ranhura apropriada com o eixo posicionado em direção ao topo do alojamento do pistão.

Use os parafusos incluídos para fixar o servo motor no lugar. Não aperte demais os parafusos, pois o PLA é quebradiço e sujeito a rachaduras.

Etapa 12: conectando o servo braço e o adaptador do servo braço

Insira o pequeno braço servo de plástico incluído com o servo motor no recesso do adaptador do braço servo.

Certifique-se de que o braço do servo está alinhado com o adaptador do braço do servo e, se não estiver, vire o braço do servo e ele deve se encaixar corretamente.

Pressione o braço do servo e o adaptador do servo firmemente no eixo de saída do servo motor.

Use o menor parafuso incluído com o servo motor para prender as duas peças no lugar.

Se for instalado corretamente, deve haver pouco ou nenhum "jogo" vertical (mexer)

Etapa 13: Montagem (componentes mecânicos)

Insira a cabeça do pistão na carcaça do pistão, certifique-se de que a extremidade do pistão esteja nivelada com a extremidade da carcaça do pistão.

Alinhe os orifícios no braço do servo e no braço do pistão. O servo pode ser movido sem danificá-lo, portanto, fique à vontade para fazê-lo se necessário.

Insira um parafuso M3 de polegada de comprimento através do braço do servo e do braço do pistão, use 2 porcas para prendê-lo no lado oposto.

Não importa de que maneira o parafuso é inserido.

Etapa 14: Conectando o Servo ao Arduino

A SOLDA É OPCIONAL, pule para a próxima etapa se você não quiser / não puder soldar.

Preparação para fio:

Corte os fios do servo motor de forma que restem 3 polegadas.

Separe os fios, mas apenas na primeira polegada.

Retire 1/2 de isolamento de cada fio.

De solda:

Ferro de soldar de estanho e soldar o fio marrom ao GND (terra), o fio vermelho a 5V e o amarelo ao pino 9

Siga o esquema acima!

Etapa 15: Monte o Arduino

Use mais 2 parafusos servo pequenos para prender o Arduino Nano na parte traseira do compartimento do dispensador.

Anexar funil de alimentação

Etapa 16: Conecte e atualize o código no Arduino

Copie o código abaixo e carregue-o no Arduino através do Arduino CC:

#incluir

Servo myservo; // cria um objeto servo para controlar um servo // doze objetos servo podem ser criados na maioria das placas

int pos = 0; // variável para armazenar a posição do servo

void setup () {myservo.attach (9); // anexa o servo no pino 9 ao objeto servo}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos - = 1) {// vai de 45 graus a 0 graus myservo.write (pos); // diz ao servo para ir para a posição na variável 'pos' delay (15); // espera 15ms para que o servo alcance a posição}}

Etapa 17: montar na gaiola

Usando laços de zíper, prenda a face do comedouro de ratos na gaiola do seu animal de estimação!

Certifique-se de que a abertura do dispensador não está obstruída pelos fios da gaiola.

O pistão irá dar um ciclo 4 vezes a cada 24 horas, o cronômetro começa assim que o Arduino recebe energia.

O alimentador requer apenas 5v, portanto, pode funcionar em qualquer tomada via Micro USB ou bateria externa.

Etapa 18: Pense sobre o cuidado dos animais de estimação

O propósito deste produto era dar aos seus animais de estimação, ou talvez ao seu próprio animal de estimação, o cuidado e a atenção que merece. Ele faz o trabalho que um zelador normalmente faria, permitindo que eles passem um curto período de tempo longe de seu animal de estimação sem preocupações.

Ser liberado é ser livre, e a liberdade vem com responsabilidade.

Quero deixar isso absolutamente claro: este produto NÃO É UMA SOLUÇÃO PERMANENTE PARA O CUIDADO DO PET. Como estendi empatia à minha irmã quando criei este produto para ela, peço a gentileza de estender a empatia para com seus animais de estimação; só porque você pode, não os deixe dias a fio, brinque com eles regularmente, certifique-se de que seu ambiente seja limpo e seguro.

Obrigado, Kanoa.