自動倒酒機器人的制作教程

第1步：零件清單

電氣元件

1。導(dǎo)航：

（2）減速電機

超聲波距離傳感器

2。測量重量：

（5KG）直桿式微型稱重傳感器（可在廚房秤中找到）

HX711稱重傳感器

第3。顯示：

LCD屏幕（4x20）

LCD2004 I2C接口

4。澆注：

微型潛水泵（直流電機3-6V）

2n2222晶體管（EBC）

1K電阻器

1N4007二極管整流器

5。其他：

Arduino UNO R3控制器板

迷你面包板

電池組

跳線（M/M，F(xiàn)/F，F(xiàn)/M）

焊接鐵

DESIGN

6?，F(xiàn)成的：

（2）車輪+萬向輪

玻璃瓶（直徑8厘米）

玻璃（直徑3.5厘米）

9毫米水管

（30）M3x16螺栓

（15）M3x16螺母

（4）M3x50螺栓

（5）M3x5螺栓

（2）M5x16螺栓

7。定制零件：

激光切割有機玻璃3.0毫米（25厘米x 50厘米）：機器人機箱頂部和底部平臺，Arduino和面包板平臺，LDC支架，超聲波傳感器支架，秤頂和底部平臺，罐蓋。

3D打印部件：移動電源支架

AND 。..

很多酒精！！！

第2步：邏輯與設(shè)置

1。導(dǎo)航：

BotTender的導(dǎo)航由位于機器人前方的超聲波傳感器采集的數(shù)據(jù)控制。機器人插入電源后，機器人開始讀取與炮彈玻璃的距離并開始接近它。當(dāng)它到達一定距離時，它停止并等待客戶將玻璃放在稱重傳感器板上。

直流電機和Arduino之間的通信是通過使用L293D電機驅(qū)動器IC實現(xiàn)的。該模塊可幫助我們控制兩個直流電機的速度和旋轉(zhuǎn)方向。雖然可以使用PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)控制速度，但是使用H橋控制方向。

如果脈沖頻率增加，則施加在電機上的電壓也會增加，導(dǎo)致電機更快地旋轉(zhuǎn)。

有關(guān)使用H橋控制直流電機的更多詳細信息，請參見此處。

2。測量重量：

邏輯和電路：使用直桿式稱重傳感器和HX711ADC轉(zhuǎn)換板放大從重量傳感器接收的信號。如電路圖所示，將它們連接到Arduino和面包板。

HX711連接到：

GND：面包板（ - ）

DATA：引腳6時鐘：引腳2

VCC：面包板（+）

E +：連接到稱重傳感器的紅色

E-：連接到藍色

A-：連接到白色

A +：連接到BLACK

B-：無連接

B +：無連接

放大器啟用Arduino檢測稱重傳感器的電阻變化。當(dāng)施加壓力時，電阻將響應(yīng)于施加的壓力而改變。

設(shè)置：在我們的例子中，我們使用的是一個微型稱重傳感器（5KG）。稱重傳感器頂部和底部有2個孔，箭頭表示偏轉(zhuǎn)方向。將箭頭指向下方，將刻度的底部連接到機器人的頂部平臺。將稱重傳感器頂部的相對孔連接到秤的頂部。

連接到Arduino后，請下載本頁底部的HX711放大器庫，并使用下面提供的校準(zhǔn)草圖校準(zhǔn)稱重傳感器。

下載HX711庫：https：//github.com/bogde/HX711

校準(zhǔn)草圖：

3。顯示：

邏輯和電路：將LCD屏幕（4x20）連接到I2C接口。如果分開，則需要進行焊接。 I2C中間相由兩個信號組成：SCL和SDA。 SCL是時鐘信號，SDA是數(shù)據(jù)信號。 I2C連接到：

GND：面包板（ - ）

VCC：面包板（+）

SDA：引腳A4

SCL：pin A5

下載IC2庫：https：//github.com/bogde/HX711

4。澆注：

您需要一個晶體管，一個1K電阻和一個二極管將水泵連接到Arduino。 （參考下面的電路圖）。當(dāng)稱重傳感器讀取空玻璃的重量時，水泵被激活。一旦玻璃充滿，稱重傳感器讀取重量并關(guān)閉水泵。

步驟3：電路圖

第4步：代碼

第5步：設(shè)計

設(shè)計意圖

主要設(shè)計意圖是使用透明材料并增強電子設(shè)備的存在。這不僅有助于我們更快地確定電路中的問題，而且還可以在需要維修時簡化拆卸。由于我們正在使用酒精，因此對于我們的設(shè)計來說，以緊湊的方式將電子設(shè)備和酒精盡可能分開是至關(guān)重要的。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們將現(xiàn)成的產(chǎn)品集成到我們的定制設(shè)計中。因此，我們提出了一個多層系統(tǒng)，將電子設(shè)備保持在底層，并將鏡頭服務(wù)區(qū)域提升到頂層。

自定義部件：激光切割

1。正文

BotTender由兩個主要層疊在一起，只有足夠的距離，可以將電線插入arduino和面包板。底層主要用于將電機，后輪，電子平臺和電池座連接到機身，以及作為瓶子的底座，頂層容納一個孔來穩(wěn)定瓶子和足夠的空間用于稱重傳感器及其板。

2。稱重傳感器板

稱重傳感器板的設(shè)計考慮了廚房秤的工作原理。稱重傳感器從其螺栓孔連接到頂層和底層。在頂層上放置另一層，以指示放置小玻璃并將其保持在適當(dāng)位置的精確槽。

3。 LCD和超聲波傳感器支架

LCD支架設(shè)計用于使屏幕與地平面保持45度旋轉(zhuǎn)，而超聲波傳感器支架可使傳感器保持垂直并盡可能靠近地面，以便輕松檢測鏡頭玻璃。

4。瓶蓋

我們設(shè)計了一個瓶蓋，可以將飲料保持在封閉的環(huán)境中，但仍允許 管和水泵電纜從瓶中出來。蓋子有2層：頂層用于保持管子就位，底層用于將蓋子鎖定在瓶子上，并使水泵電纜可以接觸到arduino。然后通過使用側(cè)面上的相應(yīng)小孔將這兩個層彼此連接以插入螺栓。

自定義部件：3D打印

5。移動電源持有人

對于我們的BotTender，我們決定使用外部電源：移動電源。因此，我們需要一個定制的電池座，用于我們選擇的移動電源的尺寸。在Rhinoceros中設(shè)計這件作品后，我們使用黑色PLA進行3D打印。然后使用鉆頭打開螺栓孔。

步驟6：制造和組裝

大部分定制零件在我們的設(shè)計是通過激光切割（1）3mm有機玻璃板（25cmx50cm）實現(xiàn)的。只有移動電源支架是3D打印的，但如果需要，可以用激光切割件代替。

焊接：

需要焊接一些東西。 I2C接口的16個引腳連接到LCD屏幕，水泵接地和電源線連接到公跳線，HX711放大器連接到稱重傳感器，齒輪電機連接到跳線。

激光切割后，電子元件已經(jīng)焊接完畢，電路組裝在Arduino和面包板上，開始按如下方式組裝機器人：

逐步組裝：

使用底部平臺并使用螺栓連接后輪。

使用提供的附件將齒輪電機連接到車輪，然后連接到平臺的底部。

使用3D打印的電池座，將移動電源板連接到平臺的底部。

用4個螺栓將小底板安裝到底部平臺上。

安裝Arduino和面包板。確保Arduino位于右側(cè)，以便更輕松地連接到下方的移動電源。此時，您的電路需要在適當(dāng)?shù)奈恢猛瓿伞?/p>

使用頂部和底部底板組裝稱重傳感器。指示重量容量的箭頭需要指向下方。

將稱重傳感器設(shè)置安裝到頂部平臺，并將平臺連接到機器人主體的底部。

使用支架安裝超聲波傳感器和LCD。如有必要，可以粘貼這些。

將水管連接到水泵上，然后將泵引入玻璃瓶內(nèi)。確保電纜插入所提供的孔之間。

將玻璃瓶和玻璃杯放在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

將酒精倒入玻璃罐中，您就可以使用BotTender了！