The Soda Locker - Distributore automatico: 16 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Gli armadietti non sono più quelli di una volta. Con così tante scuole che passano ai dispositivi elettronici per i libri, gli armadietti diventano meno uno spazio per i tuoi libri e più una domanda: "Cosa farò con questo?"

E se potessi usare quello spazio per il tuo distributore automatico? In questo Instructable, ti dirò come mi è venuta l'idea, come l'ho progettata, come ho risolto alcuni problemi lungo il percorso e come è andata a finire! Quindi apri una lattina della tua bevanda preferita e vieni anche tu!

Passaggio 1: il discorso

Poco meno di un anno fa, sulla via del ritorno dal pranzo alla lezione di storia degli Stati Uniti, ho guardato uno degli armadietti e ho pensato "quanto sarebbe bello avere un distributore automatico che si adattasse interamente a un armadietto?" Poco dopo, ho parlato dell'idea ad alcuni compagni di classe al mio tavolo. Ne abbiamo poi parlato per un po' per scherzo, ma più si andava avanti, l'idea mi sembrava del tutto possibile!

Ho iniziato a fare dei bozzetti a margine di qualunque incarico avessimo davanti a noi. Prima di andare oltre, il giorno dopo, ho portato a scuola un metro a nastro e durante il pranzo sono andato all'armadietto per prendere tutte le misure che potevo. Pochi giorni dopo, la scuola era finita per l'estate.

Passaggio 2: Programmazione del pannello di controllo

Con qualsiasi progetto, trovo che funzioni meglio far funzionare prima il lato elettronico delle cose. Durante l'estate ho iniziato acquistando un Arduino, una gettoniera, uno schermo LCD e un interruttore magnetico reed. Avevo anche alcuni pulsanti arcade in giro da un progetto precedente. Ho quindi montato tutto all'interno di una scatola da scarpe e ho cablato il tutto utilizzando cavi jumper per effettuare i collegamenti. È stato utile avere una breadboard su cui montare un terreno comune. La gettoniera richiedeva 12 volt, mentre Arduino usa 5v, quindi per ora ho alimentato la gettoniera con un adattatore di alimentazione CC da 12 volt.

La programmazione era un processo di apprendimento. Ho elaborato un dispositivo alla volta, iniziando dallo schermo. La sezione dei commenti di Amazon è stata utile per questo passaggio. Qualcuno aveva già pubblicato il codice funzionante per lo schermo. Dopo aver giocato con alcune variabili, sono passato alla gettoniera.

Per l'accettatore di monete, una semplice ricerca su Google mi ha portato all'istruzione di Skipped:

La gettoniera funziona inviando un numero programmato di impulsi all'Arduino. Quindi, Arduino moltiplica gli impulsi per $ 0,05 per fornire una rappresentazione accurata della quantità di denaro inserita. Finché il tuo più grande fattore comune tra le monete è di 5 centesimi, funziona alla grande! Ho programmato la gettoniera per emettere 1 impulso per le monetine, due impulsi per le monetine e 5 impulsi per un quarto. Non volevo dare il resto, quindi ho lasciato fuori le monete da un dollaro. Ho lasciato fuori anche mezzo dollaro, visto che non entravano nella gettoniera. Ho combinato questo con lo schermo una volta che ho capito l'accettore.

Dopo di che, ero su un rullo. Ho deciso di vendere due diversi tipi di pop per inserire la macchina nell'armadietto. Ho collegato due pulsanti arcade per acquistare il pop, 2 servi e ho aggiunto l'interruttore reed per darmi una pagina di accesso amministratore. Qui ho elencato il numero di lattine vendute, lo stock attuale, le entrate totali. Mentre ti trovi nella pagina stock corrente, puoi tenere premuto uno dei pulsanti arcade per indicare che è stato inserito più stock.

Quindi, dopo essermi assicurato che tutto funzionasse, ho acquistato una batteria da 12 volt a ciclo profondo da Amazon. Ho collegato la batteria direttamente alla gettoniera e ho rotto un adattatore per auto USB per funzionare in parallelo con la batteria per Arduino. Il caricatore per auto aveva una porta da 2 Amp e 1 Amp, quindi ho alimentato lo schermo e Arduino con 1 Amp e i servi con 2 Amp. Utilizzando un circuito divisore di tensione, sono stato in grado di visualizzare anche la tensione della batteria sulla pagina di amministrazione.

Passaggio 3: creazione del pannello di controllo - Grazie all'incisore laser della scuola

Non puoi fare un distributore automatico con una scatola di scarpe Nike. Ultimamente, ho approfittato del nuovo laser cutter Epilogue Mini da 24 pollici della nostra scuola. Ho deciso di utilizzare l'acrilico nero per la parte anteriore del distributore automatico. Taglia bene e sembra anche abbastanza pulito. Dopo aver programmato la centrale, ogni componente aveva bisogno di una casa. Ho dovuto assicurarmi che nulla entrasse in nient'altro dal lato posteriore, dato che cose come la gettoniera e la batteria occupano una notevole quantità di spazio.

Ho fatto un rapido modello in Photoshop prima di disegnare il pannello in CorelDRAW. Questo è un ottimo momento per dare un nome alla macchina! Mi è piaciuto "The Soda Locker". Alla fine mi è piaciuto l'aspetto della griglia incisa sullo sfondo con bordi rettangolari arrotondati. Ho praticato alcuni fori per il pulsante, il buco della serratura, lo schermo, i display del logo e la gettoniera. Quindi ho montato tutto nel punto designato. Ho anche messo due pezzi di acrilico trasparente per coprire i display del logo.

Tutto sembrava fantastico finora!

Passaggio 4: protezione contro il furto

Una delle caratteristiche principali che il pannello di controllo doveva avere era la protezione dai furti. Non volevo che altri rimuovessero il pannello di controllo dall'armadietto. La parte anteriore dell'armadietto ha un bordo in cui poggia la porta. Ho tagliato due tavole con lo stesso spessore di questo labbro e ho praticato delle fessure in ciascuna tavola che avrebbero consentito di inserire un braccio guidato da una chiave durante l'uso. Una volta bloccato, il pannello di controllo è "troppo grande" per essere estratto. Quindi tutto ciò che devo fare per estrarre il pannello di controllo è girare la chiave e tirare in avanti.

Passaggio 5: racchiudere il pannello di controllo

Una volta terminato il pannello di controllo stesso, ho racchiuso tutto in una scatola acrilica. La scatola si adatterebbe allo scaffale della scatola del pranzo all'interno dell'armadietto. Ho costruito supporti per tenere la batteria in posizione, lontano da qualsiasi altra cosa. Il pannello posteriore è trattenuto da magneti dell'armadio, quindi posso accedere all'interno in qualsiasi momento. Include alcuni fori per un interruttore di alimentazione, che può essere ruotato in "modalità di ricarica" e collega due terminali a vite direttamente alla batteria. Ciò rende la ricarica molto più semplice, poiché non devo aprire la macchina per caricarla. Sotto la gettoniera, ho incluso un foro per un cassetto che raccoglie le monete inserite. Sulla parte superiore della scatola, ho usato il microinterruttore di un altro pulsante arcade come interruttore di interruzione della batteria. Non volevo che il distributore automatico fosse acceso mentre la porta dell'armadietto era chiusa, quindi quando la porta dell'armadietto si chiude, colpisce l'interruttore, spegnendo il distributore.

Passaggio 6: imbrogliare i soldi?

Non mi ci volle molto per rendermi conto che a volte ci sarebbero stati 5 centesimi in più nella macchina dopo un po' di tempo. Questo NON era buono. Dopo aver provato a diagnosticare il problema, ho scoperto che dopo aver tirato una coperta sopra la mia testa, toccando un quarto sulla faccia anteriore della gettoniera si attivava un impulso o due dandoti 5 centesimi, solo per l'elettricità statica! Non sono un elettricista, ma pensavo che mettere a terra tutto, inclusa la piastra frontale, avrebbe risolto il problema. Tuttavia, gli armadietti sono dipinti. Non volevo assolutamente modificare l'armadietto, quindi la messa a terra non avrebbe funzionato. Ho deciso di risolvere il problema con un po' di programmazione.

Ho iniziato misurando la distanza di tempo tra ogni impulso per una moneta. Finisce per essere a circa 130 ms di distanza, purché si utilizzi l'impostazione rapida sull'adattatore per monete. Quindi ho modificato lo schizzo del programma delle monete per verificare se ogni impulso è a 130 ms dall'ultimo impulso. Se questo è vero, al valore della moneta viene aggiunto un impulso di 5 cent. Ma, se ci pensi, il primo impulso di qualsiasi moneta ha una distanza di tempo maggiore dal suo ultimo impulso. L'ultimo impulso è stato la moneta immessa prima. Quindi, per esempio, mettendo un quarto in conta per 4 impulsi, dandoti 20 centesimi. I nichel non funzionavano nemmeno, perché un impulso non poteva essere distante 130 ms dall'ultimo, a meno che non si inserissero due nichel così rapidamente.

Per risolvere questo problema, ho appena riprogrammato la gettoniera per pulsare due volte per i nichel, tre volte per le monetine e sei volte per i quarti.

Che fine ha fatto tutto questo incomprensione? Ora, a meno che tu non possa scuotere la gettoniera con elettricità statica almeno due volte, esattamente a 130 ms di distanza, non c'è modo che l'elettricità statica conterà mai per una moneta.

Ecco il codice per chi fosse interessato!

Passaggio 7: progettazione dell'erogatore

Dopo aver tolto di mezzo l'aspetto elettronico, sono passato alle scatole dei distributori. Questi sarebbero finiti in fondo all'armadietto. Ho progettato una scatola pronta per il taglio laser su Autodesk Inventor. Dopo il taglio laser, l'ho montato alcune volte prima di incollarlo con la colla per legno. Alla fine sono diventati abbastanza forti! Ogni scatola contiene 6 lattine di un certo tipo. Le scatole erano immagini speculari l'una dell'altra, quindi lasciare l'ultima gamba fuori crea una bella apertura nella parte inferiore per afferrare la lattina. Il foro sul lato della scatola serviva a contenere un canale a forma di C che ruota di 90 gradi e torna indietro ogni volta che viene venduta una lattina. Ciò impedisce l'erogazione di tutte le lattine durante l'erogazione alla volta. Ho aggiunto un po 'di lunghezza nella parte inferiore per far rotolare la lattina prima di cadere per evitare che le persone si incasinino con il canale C.

Passaggio 8: meccanismo dell'erogatore

Il dispenser non funzionerebbe senza un canale a forma di C in cui far cadere le lattine. Prima di passare alla stampa 3D, ho realizzato alcuni prototipi di canali dispenser. Ho iniziato con del cartone avvolto attorno a due dischi acrilici con un paio di ingranaggi acrilici. Sebbene non vi sia alcun vantaggio meccanico nell'ingranaggio 1:1, l'ho fatto per mantenere il profilo basso dell'erogatore montando il servo all'interno della scatola. Non era perfetto, ma il cartone funzionava abbastanza bene. Ho provato a sostituire il cartone con un sottile foglio di acrilico deformato a caldo ma alla fine è venuto peggio.

Ho elaborato un progetto finale in Fusion 360 e l'ho stampato dal servizio https://www.makexyz.com/. Se non hai provato MakeXYZ, te lo consiglio vivamente! Era abbastanza economico per le parti di qualità che ho ricevuto. È anche molto veloce.

Nell'ultima immagine, vedete un pezzo bloccato sulla parete posteriore della scatola. Ho incollato alcuni tappi che si inseriscono nelle fessure del pezzo stampato in 3D che servono a impedire che la parte scivoli fuori dalla scatola. Una volta che il tappo è incollato, non puoi più estrarre la parte.

Quindi ho montato il servo dall'interno della scatola, ho posizionato un ingranaggio tagliato al laser all'esterno e l'ho testato dopo averlo collegato al pannello di controllo.

Passaggio 9: una vestibilità aderente

Dopo aver fatto così tanto, ho pensato che avrei portato tutto ciò che avevo a scuola per testarlo! La scuola era ricominciata a questo punto, quindi ho potuto chiedere al mio amico di aiutarmi a portarlo nell'edificio.

Far adattare i dispenser è stato un trucco! Per fare ciò, ho inserito l'erogatore sinistro e l'ho fatto scorrere. Quindi, per inserire il lato destro, l'ho messo sopra l'altro distributore, l'ho spostato a destra e l'ho abbassato in posizione accanto al distributore sinistro. Poi ho fatto scivolare un'asse da mezzo pollice tra i due distributori per metterli verso l'esterno nei lati dell'armadietto. La tavola poggia su un labbro che ho incluso durante la progettazione delle scatole.

Passaggio 10: creazione del coperchio inferiore dell'erogatore

Il legno tagliato al laser, anche se in alcuni casi può sembrare carino, non rende il frontale di un distributore automatico dall'aspetto molto professionale. Per mantenere il tema, ho tagliato a laser un pannello da altro acrilico nero, usando lo stesso motivo a griglia di prima. Ho tagliato un'apertura abbastanza grande da poter entrare e afferrare una lattina quando viene erogata.

Dopo un po' di prove, ho finito per aggiungere un pezzo a forma di cuneo in acrilico su cui le lattine potevano rotolare piuttosto che cadere direttamente sul pavimento metallico dell'armadietto. Era piuttosto rumoroso altrimenti!

Passaggio 11: creazione della porta di accesso

Poiché ogni distributore conteneva solo 6 lattine, avevo bisogno di un'area per conservare scorte extra. Convenientemente, il distributore automatico è in un armadietto, fatto per riporlo! Ho realizzato un pannello per coprire la metà superiore dell'armadietto dove si trova il gancio dello zaino. Consisteva in un telaio, un paio di cerniere e un pannello interno con serratura a chiave. Ancora una volta, questo ha mantenuto il tema della griglia in modo che corrisponda al resto della macchina.

Passaggio 12: bloccalo sul posto

Per evitare che la metà inferiore della macchina venisse rubata o manomessa, ho creato una serie di inceppamenti e distanziatori per tenere tutto a posto. Ricordi il labbro nella parte anteriore dell'armadietto dove si trova la porta? Ho posizionato due distanziatori su ciascun lato, realizzati in MDF rivestito in melamina da 3/4 di pollice. Questi servivano a spingere i pannelli del distributore abbastanza indietro per evitare di essere colpiti dalla serratura a combinazione sulla porta dell'armadietto quando è chiusa. Quindi, ho aperto la porta di accesso e, dall'interno, ho incastrato alcune assi di pioppo dietro il telaio e il coperchio inferiore. Ciò ha bloccato i pannelli spingendoli contro i distanziatori, che sono stati spinti nel labbro nella parte anteriore. L'unico modo per rubare qualcosa dal distributore automatico sarebbe aprirlo dall'interno e rimuovere queste marmellate di legno. Oppure potresti probabilmente dare un calcio alla parte anteriore, ma teniamolo segreto!

Passaggio 13: gestione dei cavi - grazie a fori speciali

Prima di partire per l'estate, ho notato che il gancio dello zaino poteva essere facilmente svitato, il che avrebbe creato un foro perfetto per far passare i cavi dai distributori al pannello di controllo. Un obiettivo con il Soda Locker era quello di evitare qualsiasi modifica all'armadietto. Per me, questo era spingerlo. Fortunatamente, quando sono arrivato a questo passaggio, mi sono reso conto che c'erano due fori posizionati casualmente sul retro dell'armadietto. Questi funzionavano molto meglio, perché erano più grandi e già lì!

Passaggio 14: tienilo chiuso! - Caricamento a molla della porta

Il distributore automatico vero e proprio a questo punto era completamente finito! Il passo successivo è stato impedire che l'armadietto venisse mai lasciato aperto. Sono andato al mio negozio di cortile locale e ho preso una molla di tensione da 15 pollici. Ancora una volta, l'armadietto aveva un'altra comoda funzione. C'era una piccola tacca nella parte superiore del retro dell'armadietto. Ho agganciato la molla a questo usando una graffetta, piegandola più volte. Poi, ancora, grazie a un altro foro, ho fatto passare un chiavistello attraverso il bordo superiore della porta vicino al cardine. Allora era semplice come agganciare la molla al bullone. Avrei potuto aumentare la tensione inserendo il chiavistello in un altro foro, più lontano dal cardine, ma non sono disposto a farmi mozzare le dita nello sbattere della porta!

Passaggio 15: aperti al business

Dopo aver bloccato la porta con una molla, è arrivato il momento di aprire la serratura a combinazione! Proprio come qualsiasi studente di scuola media con un nuovo armadietto, ho inserito la combinazione una volta e, mentre tenevo il chiavistello aperto, ho infilato una matita attraverso il lato posteriore. L'ho anche fissato con del nastro adesivo per tenerlo un po' più sicuro. Ora l'armadietto era aperto a chiunque. Convenientemente, l'armadietto è ancora bloccato quando è chiuso, richiedendo almeno di tirare su prima di aprire la porta. Se dovessi mai chiudere il Soda Locker per la manutenzione, posso facilmente estrarre la matita e la macchina si blocca di nuovo. Nessuno avrà mai bisogno di conoscere la mia combo.

Passaggio 16: il primo acquisto… "Prom?"

Primo Premio al Concorso Epilog 8

Primo Premio al Concorso Arduino 2016