Кормушка для собак, управляемая Alexa: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это наша собака Бейли. Она наполовину бордер-колли и австралийская пастушья собака, поэтому иногда она умнее, чем сама себе, особенно когда дело доходит до определения времени и знания, когда ей следует обедать. Обычно мы стараемся кормить ее около 18:00, но это не всегда легко, если мы вдали от дома. Кормушка для собак с управлением от Alexa была создана как идеальное решение для кормления Бейли, пока мы вдали от дома, чтобы она не беспокоилась и могла придерживаться своего графика.

Код основан на этом проекте Боба из I Like to Make Stuff, который заботится о базовом коде для связи с устройством Alexa. Преимущество использования Alexa в качестве основной системы связи заключается в том, что ею можно управлять с помощью приложения Alexa на вашем смартфоне, что устраняет необходимость в каких-либо сложных серверах или расширенном кодировании. Список материалов относительно короткий, и весь проект, вероятно, можно будет завершить за полдень, когда все будет собрано.

Если вам нравится то, что вы видите, пожалуйста, проголосуйте за меня в конкурсе домашних животных! Я надеюсь, что вы найдете это руководство полезным, и дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Шаг 1: Дизайн

Я уже сделал для Бейли небольшую подставку для еды, которая является миниатюрной версией нашего обеденного стола для ее миски с едой и водой. Чтобы оптимизировать пространство, я хотел, чтобы кормушка поместилась на этой стойке с едой и вмещала только несколько порций ее еды. Кормушка в основном предназначена для использования в небольшом количестве случаев, когда нас нет дома, поэтому она мне не нужна, чтобы уместить много еды (всего несколько порций). Если это не соответствует вашим потребностям, не волнуйтесь, размеры можно легко увеличить или уменьшить. Электроника останется прежней, и вы сможете настроить структуру питателя в соответствии с вашими потребностями.

Сама структура состоит из двух основных камер: одной для еды и одной для электроники. Пища будет падать из зоны содержания в трубу из ПВХ. Труба из ПВХ находится внутри области сдерживания электроники, в которой находятся две тройники из ПВХ с двигателем и напечатанным на 3D-принтере шнеком, проходящим через трубы. Как только пища упадет в первую трубу из ПВХ, она будет перемещаться линейно шнеком, пока она не выпадет из второй трубы из ПВХ и не упадет в чашу. При тестировании шнека я заметил, что он иногда заклинивает и приводит к остановке двигателя. В будущих версиях я планирую продолжить изучение этого механизма, чтобы этого не произошло. Опять же, хорошая вещь в этом проекте заключается в том, что основные элементы (например, электроника) могут быть легко адаптированы к любому механизму доставки еды, который вы выберете.

Я решил сделать саму конструкцию из фанеры толщиной 1/2 дюйма, которая у меня была повсюду. Детали собираются с помощью столярного клея и шурупов с отверстиями, чтобы убедиться, что они надежно закреплены. Я также решил использовать оставшийся кусок акрил для верхней части, чтобы было легче снова наполнить еду и посмотреть, сколько еды осталось.

Шаг 2: материалы

Большинство материалов можно дешево купить в местном хозяйственном магазине или на Amazon. Исключением являются опоры для труб из ПВХ, напечатанные на 3D-принтере, однако вы можете проявить изобретательность с креплениями для труб и торцевыми заглушками, чтобы этого избежать. Трубы из ПВХ также необходимо обрезать, чтобы их длина составляла 2,75 дюйма, чтобы они могли поместиться в конструкции.

Используемые материалы:

1. 1/2 фанеры

2. 1/8 акрил

3. Стержень с резьбой M8 (6,5 дюйма) и гайки (при необходимости для крепления шнека к стержню).

4. 2-дюймовые тройники из ПВХ

5. Двигатель и кронштейн NEMA 17

6. Муфта от 6,35 до 8 мм

7. Arduino UNO

8. Узел MCU

9. Драйвер шагового двигателя.

10. Проволочные перемычки.

11. Винты с отверстиями в карманах

12. Клей для дерева

13. Блок питания Arduino (9В-12В)

Используемые инструменты:

- Циркулярная пила

- 3д принтер

- Карманный зажим для отверстий

- Паяльник (необязательно, но полезно)

- Термоусадочная трубка или электрическая лента

- Пистолет для горячего клея

Шаг 3: Электроника и код

Настройка электроники довольно проста и следует базовой цепочке команд с использованием Echo Dot, Node MCU, Arduino Uno и шагового двигателя. На узле MCU есть код, который подключается к вашей сети Wi-Fi. После подключения к Интернету он транслируется как интеллектуальная вилка Wemo для подключения устройства Alexa. Отсюда он ждет, пока Алекса отправит команду, а затем на короткое время устанавливает один из контактов на ВЫСОКИЙ, который затем запускает Arduino для запуска шагового двигателя. Еще я добавил кнопку для ручного кормления. Это позволяет мне раздавать необходимое количество еды, но обходится без использования Alexa и в основном используется для тестирования.

Мне не удалось получить Echo Dot (2-го поколения) для обнаружения MCU узла. Я обнаружил, что это наконец-то работает после того, как я понизил как библиотеку «fauxmo», так и плату «esp8266» до версии 2.3.0 в Arduino IDE. Как только я это сделал, я просто продолжил, когда Alexa обнаруживала новые устройства, и у нее не было проблем с их поиском.

Код для Node MCU и Arduino прилагается вместе с изображением принципиальной схемы. Обратите внимание, что вам придется заменить плату в Arduino IDE в зависимости от того, на какую плату вы загружаете код: Arduino Uno = "Arduino / Genuine Uno", Node MCU = "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)". Вам также необходимо изменить следующие переменные в коде в зависимости от ваших настроек (просто найдите комментарий «ОБНОВЛЕНИЕ»):

Узел MCU

- моторшаги

Ардуино Уно

- WIFI_SSID

- WIFI_PASS

- deviceName (также можно просто настроить с помощью подпрограмм Alexa, подробно описанных в шаге 6)

Проще всего сначала протестировать электронику, прежде чем вставлять ее в конструкцию, поскольку позже они будут более ограниченными. Я предлагаю убедиться, что Alexa может подключиться к устройству и запустить двигатель, прежде чем переходить к конструкции.

Шаг 4: Создайте структуру

Вырежьте все части панели из фанеры, используя предпочитаемый вами метод (например, настольную пилу, циркулярную пилу, лобзик и т. Д.). Я использовал лист размером 24 x 24 x 1/2 дюйма и оптимизатор списка вырезов (или Workshop Buddy), чтобы легко создать список вырезов. Не забудьте также вырезать прямоугольные выемки на передней панели и основании и круг в отделке для электроники для обеспечения зазора для труб из ПВХ. На передней панели, задней панели и стороне 1 есть прорезь глубиной ~ 1/8 дюйма для вставки акрила.

Затем я решил предварительно просверлить винты с карманами в основном основании, основании электроники и трех боковых частях. Вы также можете использовать обычные шурупы и просверлить отверстие прямо в конце волокна фанеры, но будьте осторожны, чтобы не расколоть древесину. Столярный клей помогает убедиться, что структура остается вместе, но убедитесь, что у вас все еще есть доступ к электронике, если вам нужно устранить неполадки. Мое решение этой проблемы заключалось в том, чтобы прикрепить панель отключения электроники только винтами, чтобы ее можно было снять позже, если это необходимо. Учтите, что вы также можете захотеть покрасить конструкцию или нанести на нее защитное покрытие. Это также проще всего сделать до того, как все будет собрано.

Все размеры и таблички для панелей прилагаются. Обратите внимание, что я добавил несколько акриловых деталей, чтобы корм для собак мог скользить в трубу из ПВХ. Также убедитесь, что шнек плавно вращается внутри трубы из ПВХ. Зазора достаточно, чтобы он застрял, тогда проверьте любой конец стержня или убедитесь, что трубы прямые.

Шаг 5: Время кормления (18:00)

Как только все будет собрано, самое время протестировать кормушку. Лучше сначала попробовать кормушку дома, чтобы убедиться, что все работает без сбоев, прежде чем полагаться на нее, пока вас нет дома. Первое прикрепленное видео было первым запуском, однако ядро застряло в шнеке, что привело к остановке двигателя (Бейли не очень обрадовалась, но она получила угощение, от которого ей стало легче). На втором видео видно, что устройство работает нормально. Шаги мотора все еще нужно немного отрегулировать, и мне нужно добавить пандус, чтобы еда попадала в миску, а не частично.

Тем не менее, механизм работает, а электроника работает! Надеюсь, вы нашли это руководство полезным, будь то создание собственной кормушки для собак или какого-либо другого устройства, управляемого Alexa!

Шаг 6: БОНУС: настройка подпрограммы Alexa

Одна из замечательных особенностей Alexa заключается в том, что вы можете настроить процедуру, которая может управлять любым из ваших интеллектуальных устройств. Я мог бы настроить Алексу по расписанию, чтобы она автоматически кормила Бейли в 6 часов каждый день, но нам нравится заставлять ее проделывать трюки, прежде чем она ест. Я все же решил настроить рутину, поэтому у меня есть собственная голосовая команда для Alexa. В этом случае все, что я должен сказать, это «Алекса, Бейли голодна», и кормушка будет активирована, и Алекса ответит: «Хорошо, я накормлю ее». Вы, конечно, можете настроить это так, как хотите, и это упрощает изменение имени устройства без реального изменения имени устройства и ввода кода.