同事計劃三月份出去度假,提前告知,讓我幫他照看他的30多條觀賞魚。
考慮到魚的餵養方式最好是少食多餐,而且我自己也要上班,所以我想到給他裝一款自動餵魚器,以實現每隔幾個小時,就可以自動投餵一次。
同事很支持,並大方表示願意用雙倍的成本價購買這個餵魚器,前提是它要work well。
Good deal,於是乎,我便開心的接下了這個project。
1.
首先需要搜集更詳細得信息,了解同事的具體需求。比如:
魚的種類
進食時間
進食的量
魚食的種類
魚缸的形狀
。。。
這個需要跟同事約時間去他家實地了解。
2.
然後,我也在網上了解了一下目前市面上的自動餵魚器。
一般有以下幾種形式:
轉筒帶孔式
即有一個橫向的小筒,下面有幾個洞。然後用一個控制器計時,以控制馬達每隔一定時間轉動一圈或者半圈。
因為同事的魚食不止是顆粒狀的,還有大小不一的片狀flake,轉筒帶孔的方式很難百分百保持流暢,容易堵塞或者湧出很多。
還有這種盤式的,但有次數上限,最多14次。
比較靠譜的是這種可調節出口大小的
但現在魚缸多數都有蓋子,尤其是熱帶魚,魚缸蓋子可以做到防灰塵、防蒸發、防熱量丟失、防魚跳出等等。投料的孔自然是越小越好。而這種夾在魚缸側壁上的設計,都會妨礙到魚缸的蓋嚴。
也有腦洞打開的網友選擇用兩個伺服馬達,實現機器手臂的投料。
這個方案為了好玩可以試試,但在無人的情況下,不夠可靠。
3.
了解完當前市場的產品,我覺得完全有必要重新設計定製一款全新的自動餵魚系統。
期間必然需要藉助大家的智慧。我們一起邊做邊探討。
有一種送料機構叫阿基米德螺杆--俗稱螺杆泵screw pump。如下圖:
我覺得這是一個很靠譜的投食機構。
大概的設計思路是,蝸杆外面有個套筒,套筒上面安裝一個小料鬥,然後馬達每隔一段時間,帶動蝸杆旋轉幾圈,料會被推到套筒埠掉入魚缸。如下
4.
硬體的設計
我使用的是AutoCAD的三維製圖。(其他常用三維製圖軟體還有SolidWorks和CATIA)感興趣的朋友可以去官網下載一個試用版,免費使用一個月。
硬體的製作
採用3D列印。
其難點在於蝸杆的設計。
因為我發現3D印表機有個局限,就是沒有從底往上的支撐,是沒法列印橫向外延的東西的。
比如下圖這種:
所以只能設計成這種:
圖形畫好後,需要轉換成SolidWorks的格式,再導入3D列印自帶軟體CURA才能列印。
3D列印也有諸多難點,需要調平,選取合適溫度,列印件的固定等等。
5.
電路設計
電路相對簡單。
目前打算採用四節五號乾電池。
馬達選取普通直流馬達(如果是帶孔轉筒的方式,可以用伺服馬達)
控制設計
計劃採用arduino的Nano,小巧夠用。
其自帶delay()語句可以計時從幾毫秒到大概50天。
馬達的驅動用L298N
大概的電路控制構成會如下所示
6.
一起YY一下未來高級進化版:
比如
添加一個LCD屏幕來倒計時或者計餵魚次數,以及手動設置投餵間隔。
添加攝像頭,讓我同事在度假期間隨時看到他的魚
添加手機APP來實現遠程控制餵食
採集儲存、統計分析餵魚數據,跟蹤魚料消耗
。。。
7.
以上便是這個項目我目前想到的概述(或許都只是YY出來的)。
正所謂 理想很豐滿,現實很骨感。
每個新產品的誕生都是伴隨著很多意料之外的挑戰,在接下來的幾周,山姆哥會利用下班時間,跟大家分享整個過程中遇到的問題,一起探討一下解決方案。做好了,算你們一起技術入股,咱們一起眾籌。偶也
3D列印技術的發展與IT系統集成度提高,讓製作產品變得越來越容易。
「所有的行業,都值得重做一遍」,需要的是各行各業的想像力。
比如,自動餵鳥器,餵狗餵貓器,餵豬餵牛器等等。哈哈 ^_^
老美的科技進步怎麼來的?
其實就是靠各行各業的'懶人',懶到只願意把時間用在如何讓自己心安理得偷懶上,然後挖空心裡做一些更省事的工具出來。
歡迎大家開動想像力,給我留言,分享你關於這個自動餵魚器的想法,以及你生活中遇到的,你覺得可以自動化解決的痛點。
山姆哥跟你一起DIY自己動手,讓自己的一畝三分地,遍地是樂趣!