Soodalaatikko - Myyntiautomaatti: 16 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Kaapit eivät vain ole sitä mitä ennen. Kun monet koulut siirtyvät käyttämään elektronisia laitteita kirjoja varten, kaappeista tulee vähemmän tilaa kirjoillesi ja enemmän kysymys: "Mitä teen tällä?"

Entä jos voisit käyttää kyseisen tilan omaan automaattiin? Tässä Instructable -ohjelmassa kerron sinulle, miten keksin idean, miten suunnittelin sen, kuinka ratkaisin muutamia ongelmia matkan varrella ja miten kaikki osoittautui! Joten avaa tölkki suosikkijuomaasi ja tule mukaan!

Vaihe 1: Puhu

Hieman alle vuosi sitten, palatessani lounaalta Yhdysvaltain historiatuntiin, katsoin yhtä kaapista ja ajattelin "kuinka siistiä olisi, jos myyntiautomaatti mahtuisi kokonaan kaapin sisään?" Pian tämän jälkeen mainitsin idean muutamille luokkatovereilleni pöydässäni. Puhuimme siitä sitten jonkin aikaa vitsinä, mutta mitä pidemmälle menimme, ajatus tuntui täysin mahdolliselta!

Aloin piirtää karkeita luonnoksia mihin tahansa tehtävään, joka meillä oli edessämme. Ennen kuin jatkoin, toin seuraavana päivänä kouluun mittanauhan ja lounaan aikana menin kaappiin hakemaan kaikki mahdolliset mittaukset. Muutamaa päivää myöhemmin koulu oli kesällä.

Vaihe 2: Ohjauspaneelin ohjelmointi

Jokaisen projektin kohdalla mielestäni toimii parhaiten saada asioiden sähköinen puoli toimimaan ensin. Kesällä aloin ostaa Arduinon, kolikonvastaanottimen, LCD -näytön ja magneettisen reed -kytkimen. Minulla oli myös muutama arcade -painike, jotka makasivat edellisestä projektista. Asensin sitten kaiken kenkälaatikon sisälle ja johdotin kaiken käyttämällä hyppyjohtoja liitäntöjen tekemiseen. Oli hyödyllistä saada leipälauta yhteisen maan kiinnittämiseksi. Kolikonvastaanotin vaati 12 volttia, kun taas Arduino käyttää 5 volttia, joten toistaiseksi käytin kolikonvastaanotinta 12 voltin tasavirtasovittimella.

Ohjelmointi oli oppimisprosessi. Työskentelin yhden laitteen kerrallaan, alkaen näytöstä. Amazon -kommenttien osio oli hyödyllinen tässä vaiheessa. Joku oli jo lähettänyt näytön toimivan koodin. Muutaman muuttujan kanssa leikkimisen jälkeen siirryin kolikon hyväksyjään.

Kolikon hyväksyjälle yksinkertainen google-haku johtaa minut ohitettuun ohjeeseen:

Kolikon vastaanotin toimii pulssoimalla ohjelmoitu määrä pulsseja Arduinolle. Sitten Arduino kertoo pulssit 0,05 dollarilla antaakseen tarkan kuvan panostetusta rahasummasta. Niin kauan kuin suurin yhteinen tekijä kolikoiden välillä on 5 senttiä, tämä toimii hienosti! Ohjelmoin kolikonvastaanottimen tuottamaan 1 pulssin nikkelille, kaksi pulssia dimeille ja 5 pulssia neljänneksen ajan. En halunnut antaa muutosta, joten jätin dollarin kolikot pois. Jätin myös puoli dollaria pois, koska ne eivät sopineet kolikon hyväksyjään. Yhdistin tämän näytön kanssa, kun olin keksinyt hyväksyjän.

Sen jälkeen olin rullalla. Päätin myydä kaksi erilaista poppia, jotta kone mahtuisi kaappiin. Liitin kaksi arcade -painiketta ostamaan popin, 2 servoa ja lisäsin ruoko -kytkimen antamaan itselleni järjestelmänvalvojan pääsisivun. Tässä luetteloin myytyjen tölkkien määrän, nykyisen varaston ja kokonaistulot. Kun olet nykyisellä varastosivulla, voit pitää painettuna jompaakumpaa arcade -painiketta osoittaaksesi lisää varastoa.

Sitten, kun olin varmistanut, että kaikki toimi, ostin Amazonilta syvän syklin 12 voltin akun. Liitin akun suoraan kolikonvastaanottimeen ja rikkoin USB -autosovittimen toimimaan rinnakkain Arduinon akun kanssa. Autolaturissa oli 2 ampeerin ja 1 ampeerin portti, joten käytin näytön ja Arduinon virtaa 1 ampeerilla ja servoja 2 ampeerilla. Käyttämällä jännitteenjakajapiiriä pystyin näyttämään akun jännitteen myös admin -sivulla.

Vaihe 3: Ohjauspaneelin luominen - kiitos koulun laserkaivertajalle

Et voi tehdä myyntiautomaattia Nike -kenkälaatikosta. Olen viime aikoina käyttänyt koulumme uutta 24 tuuman Epilogue Mini -leikkuria. Päätin käyttää mustaa akryylia myyntiautomaatin etupuolella. Se leikkaa hienosti ja näyttää myös melko siistiltä. Ohjauspaneelin ohjelmoinnin jälkeen jokainen komponentti tarvitsi kodin. Minun piti varmistaa, että mikään ei törmännyt mihinkään muuhun takapuolelle, koska kolikon vastaanottimen ja akun kaltaiset asiat vievät paljon tilaa.

Tein nopean mallin Photoshopissa ennen kuin piirsin paneelin CorelDRAW: ssa. Tämä on hyvä aika nimetä kone! Pidin "Soda Lockerista". Lopulta pidin taustalla olevasta kaiverretusta ruudukon ulkoasusta pyöristetyillä suorakulmion reunoilla. Leikkasin muutaman reiän painiketta, avaimenreikää, näyttöä, logonäytöksiä ja kolikon hyväksyjää varten. Asensin sitten kaiken sille varattuun paikkaan. Laitoin myös kaksi palaa kirkasta akryylia peittämään logonäytöt.

Kaikki näytti hienolta toistaiseksi!

Vaihe 4: Varkaussuoja

Yksi ohjauspaneelin tärkeimmistä ominaisuuksista oli varkaussuoja. En halunnut muiden poistavan ohjauspaneelia kaapista. Kaapin etuosassa on huuli, johon ovi lepää. Leikkasin kaksi saman paksuista levyä kuin tämä huuli ja leikkasin kussakin laudassa urat, jotka mahdollistavat avaimella varustetun varren työntämisen käytön aikana. Kun ohjauspaneeli on lukittu, se on "liian suuri" vedettäväksi. Sitten minun tarvitsee vain saada ohjauspaneeli ulos kääntämällä avainta ja vetämällä eteenpäin.

Vaihe 5: Ohjauspaneelin kotelointi

Kun itse ohjauspaneeli oli valmis, koteloin kaiken akryylirasiaan. Laatikko mahtuu kaapin sisällä olevaan lounaslaatikon hyllyyn. Rakensin tuet akun pitämiseksi paikallaan, kaukana kaikesta muusta. Takapaneelia pitävät kiinni kaapin magneetit, joten pääsen sisälle milloin tahansa. Se sisältää muutaman reiän virtakytkimelle, joka voidaan kääntää "lataustilaan", joka yhdistää kaksi ruuviliitintä suoraan akkuun. Tämä tekee lataamisesta paljon helpompaa, koska minun ei tarvitse avata laitetta ladataksesi sitä. Kolikonvastaanottimen alle sisällytin laatikolle reiän, josta kaikki mahdolliset kolikot saadaan kiinni. Laatikon yläosassa käytin toisen arcade-painikkeen mikrokytkintä akun katkaisijana. En halunnut, että myyntiautomaatti olisi päällä, kun kaapin ovi oli suljettu, joten kun kaapin ovi sulkeutuu, se osuu kytkimeen ja sammuttaa myyntiautomaatin.

Vaihe 6: Rahan huijaus?

Ei kestänyt kauaa, kun ymmärsin, että koneessa on toisinaan ylimääräisiä 5 senttiä jonkin ajan kuluttua. Tämä EI ollut hyvä. Kun yritin diagnosoida ongelmaa, huomasin, että kun olen vetänyt peiton pääni päälle, kolmanneksen koskettaminen kolikon vastaanottimen etupintaan aktivoi pulssin tai kaksi, jolloin saat 5 senttiä vain staattisen sähkön vuoksi! En ole sähköasentaja, mutta oletin, että kaiken, myös etulevyn, maadoitus korjaa ongelman. Kaapit on kuitenkin maalattu. En halunnut muuttaa kaappia ollenkaan, joten maadoitus ei toiminut. Päätin korjata ongelman hieman ohjelmoimalla.

Aloitin mittaamalla kolikon pulssien välisen ajan. Se on noin 130 ms: n päässä toisistaan, kunhan käytät kolikkosovittimen nopeaa asetusta. Sitten muutin kolikko -ohjelman luonnosta tarkistaakseni, onko jokainen pulssi 130 ms: n päässä viimeisestä pulssista. Jos tämä on totta, kolikon arvoon lisätään yksi 5 sentin pulssi. Mutta jos ajattelet sitä, minkä tahansa kolikon ensimmäisellä pulssilla on suurempi etäisyys viimeisestä pulssista. Viimeinen pulssi oli aiemmin syötetty kolikko. Joten esimerkiksi neljänneksen laskeminen laskee 4 pulssia, jolloin saat 20 senttiä. Nikkelit eivät edes toimineet, koska yksi pulssi ei voinut olla 130 ms: n päässä viimeisestä, ellet laita kahta nikkeliä siihen nopeasti.

Tämän ratkaisemiseksi ohjelmoin vain kolikon vastaanottimen pulssiksi kahdesti nikkeliä varten, kolme kertaa dimeä varten ja kuusi kertaa neljänneksiksi.

Mitä kaikkea tämä hölynpöly teki? Jos et pysty järkyttämään kolikkovastaanotinta staattisella sähköllä vähintään kaksi kertaa, täsmälleen 130 ms: n päässä toisistaan, staattista sähköä ei koskaan lasketa kolikoksi.

Tässä koodi kaikille kiinnostuneille!

Vaihe 7: Annostelijan suunnittelu

Saatuani sähköisen ulottuvuuden tieltä siirryin jakelulaatikoihin. Nämä menisivät kaapin alareunaan. Suunnittelin laserleikkausvalmiuden laatikon Autodesk Inventorilla. Laserleikkauksen jälkeen sovitan sen yhteen muutaman kerran ennen puuliimalla liimaamista. He olivat lopulta melko vahvoja valmistuessaan! Jokaisessa laatikossa on 6 tietyn tyyppistä tölkkiä. Laatikot olivat peilikuvia toisistaan, joten viimeisen jalan jättäminen luo mukavan aukon pohjalle tarttumaan tölkkiin. Laatikon sivussa oleva reikä piti C -muotoisen kanavan, joka kääntyy 90 astetta taaksepäin aina, kun tölkki myydään. Tämä estää kaikkien tölkkien annostelun annosteltaessa kerrallaan. Lisäsin alareunaan hieman pituutta, jotta tölkki rullaa ennen pudottamista, jotta ihmiset eivät sotkeudu C -kanavaan.

Vaihe 8: Annostelumekanismi

Annostelija ei toimi ilman C -muotoista kanavaa, jossa tölkit putoavat. Ennen siirtymistä 3D-tulostamiseen tein muutamia prototyyppisiä annostelukanavia. Aloitin pahvilla, joka oli kääritty kahden akryylilevyn ympärille ja pari akryylivaihdetta. Vaikka vaihdolla 1: 1 ei ole mekaanista hyötyä, tein tämän pitääkseni annostelijan matalana asentamalla servon laatikon sisäpuolelle. Se ei ollut täydellinen, mutta pahvi toimi melko hyvin. Yritin korvata pahvin ohuella kuumuudeltaan vääntyneellä akryylilevyllä, mutta lopulta se paheni.

Keksin lopullisen mallin Fusion 360: ssa ja tulostin sen https://www.makexyz.com/ -palvelusta. Jos et ole käynyt läpi MakeXYZiä, suosittelen sitä! Se oli melko halpaa saamilleni laadukkaille osille. Se on myös erittäin nopea.

Viimeisessä kuvassa näet kappaleen, joka on kiinnitetty laatikon takaseinään. Liimasin muutaman tulpan, jotka sopivat 3D-tulostetun kappaleen aukkoihin, joiden tarkoituksena on estää osan liukumasta ulos laatikosta. Kun tulppa on liimattu, et voi enää ottaa osaa ulos.

Asensin sitten servon laatikon sisäpuolelta, laitoin laserleikkausvaihteen ulkopuolelle ja testasin sen kytkennän jälkeen ohjauspaneeliin.

Vaihe 9: Yksi tiukka istuvuus

Kun olen saanut tämän paljon aikaan, ajattelin, että otan kaiken, mitä minulla oli, kouluun kokeilemaan sitä! Koulu oli alkanut jo tässä vaiheessa, joten sain ystäväni auttaa minua tuomaan sen rakennukseen.

Annostelijoiden sovittaminen oli temppu! Tätä varten laitoin vasemman annostelijan sisään ja liu'utin sen päälle. Sitten saadakseni oikean puolen sisään, laitoin sen toisen annostelijan päälle, liikutin sitä oikealle ja laskin sen paikalleen vasemman annostelijan viereen. Sitten työnsin puolen tuuman laudan kahden annostelijan väliin laittaaksesi ne ulos kaapin sivuille. Levy on huulilla, jonka otin mukaan laatikoita suunnitellessani.

Vaihe 10: Pohjaannostelijan kannen luominen

Laserleikattu puu, vaikka se voi joissakin tapauksissa näyttää kauniilta, se ei tee kovin ammattimaisen näköistä myyntiautomaattia. Teeman säilyttämiseksi leikkasin laserlevyn joistakin mustasta akryylistä käyttäen samaa ruudukkomallia aiemminkin. Leikkasin aukon juuri niin suureksi, että pääsen sisään ja tartun tölkkiin, kun se annostellaan.

Pienen testauksen jälkeen päädyin lisäämään akryyliliuskan muotoisen kappaleen, jonka päälle tölkit voivat rullata sen sijaan, että ne putoisivat suoraan kaapin metallilattialle. Oli muuten aika kova!

Vaihe 11: Luukun luominen

Koska jokaisessa annostelijassa oli vain 6 tölkkiä, tarvitsin alueen ylimääräisen varaston säilyttämiseen. Myyntiautomaatti on kätevästi säilytyslokerossa! Tein paneelin peittämään kaapin yläosan, jossa reppukoukku sijaitsee. Se koostui kehyksestä, parista saranasta ja sisäpaneelista, jossa oli avainlukko. Jälleen tämä piti ruudukon teeman sopivana muuhun koneeseen.

Vaihe 12: Jätä se paikalleen

Jotta koneen alaosa ei olisi varastettu tai peukaloitu, tein joukon hilloja ja välikappaleita pitämään kaiken paikallaan. Muistatko kaapin edessä olevan huulten, jossa ovi istuu? Laitoin kaksi välilevyä kummallekin puolelle, jotka oli valmistettu 3/4 tuuman melamiinipäällysteisestä MDF-levystä. Näiden tarkoituksena oli työntää myyntiautomaatin paneelit riittävän taaksepäin, jotta kaapin oven yhdistelmälukko ei osuisi suljettuna. Sitten avasin luukun ja juutin sisäpuolelta muutaman poppelin laudan kehyksen ja pohjakannen taakse. Tämä lukitsi paneelit työntämällä niitä välikappaleita vasten, jotka työnnettiin huuliin edessä. Ainoa tapa varastaa mitään automaatista olisi avata se sisältä ja poistaa nämä puiset tukokset. Tai voit todennäköisesti potkia rintaman sisään, mutta pidämme sen salassa!

Vaihe 13: Kaapelinhallinta - erityisten reikien ansiosta

Ennen kuin lähdin kesäksi, huomasin, että reppukoukku voidaan helposti irrottaa, mikä tekisi täydellisen reiän johtamaan johdot annostelijoista ohjauspaneeliin. Yksi Soda Lockerin tavoite oli välttää mitään muutoksia kaappiin. Minulle tämä painosti sitä. Onneksi kun saavuin tähän vaiheeseen, tajusin, että kaapin takana oli kaksi satunnaisesti asetettua reikää. Nämä toimivat paljon paremmin, koska ne olivat isompia, ja jo siellä!

Vaihe 14: Pidä se kiinni! - Oven lastausjousi

Varsinainen myyntiautomaatti oli tässä vaiheessa täysin valmis! Seuraava askel oli estää kaapin jättäminen koskaan auki. Menin paikalliseen pihakauppaani ja otin 15 tuuman kiristysjousen. Kaapissa oli jälleen yksi kätevä ominaisuus. Kaapin takaosan yläosassa oli pieni piste. Kiinnitin jousen tähän paperiliittimellä taivuttamalla sen läpi useita kertoja. Sitten taas, toisen reiän ansiosta, ajoin pultin oven yläreunan läpi saranan läheltä. Sitten se oli yksinkertainen tapa kiinnittää jousi pulttiin. Olisin voinut lisätä jännitystä asettamalla pultin toiseen reikään, kauemmaksi saranasta, mutta en ole halukas leikkaamaan sormiani oveen!

Vaihe 15: Avaa yrityksille

Kun olet lukinnut oven jousella, oli aika tukkia yhdistelmälukko auki! Kuten jokainen lukiolainen, jolla on uusi kaappi, kirjoitan yhdistelmän kerran ja pidin salpaa auki ja työnsin kynän takapuolen läpi. Teipasin sen myös paikoilleen, jotta se pysyisi hieman turvassa. Nyt kaappi oli avoin kaikille. Kätevästi kaappi lukkiutuu edelleen suljettuna, joten sinun on vähintään vedettävä ylös ennen oven avaamista. Jos minun on joskus suljettava soodalokero huoltoa varten, voin helposti vetää kynän ulos ja kone lukittuu uudelleen. Kenenkään ei tarvitse koskaan tietää yhdistelmääni.

Vaihe 16: Ensimmäinen osto… "Prom?"

Ensimmäinen palkinto Epilog -kilpailussa 8

Ensimmäinen palkinto Arduino -kilpailussa 2016