自動(dòng)倒酒機(jī)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(jī)

超聲波距離傳感器

2。測(cè)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(jī)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。現(xiàn)成的：

（2）車輪+萬(wàn)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(jī)玻璃3.0毫米（25厘米x 50厘米）：機(jī)器人機(jī)箱頂部和底部平臺(tái)，Arduino和面包板平臺(tái)，LDC支架，超聲波傳感器支架，秤頂和底部平臺(tái)，罐蓋。

3D打印部件：移動(dòng)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(jī)器人前方的超聲波傳感器采集的數(shù)據(jù)控制。機(jī)器人插入電源后，機(jī)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(dá)一定距離時(shí)，它停止并等待客戶將玻璃放在稱重傳感器板上。

直流電機(jī)和Arduino之間的通信是通過使用L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC實(shí)現(xiàn)的。該模塊可幫助我們控制兩個(gè)直流電機(jī)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(jī)上的電壓也會(huì)增加，導(dǎo)致電機(jī)更快地旋轉(zhuǎn)。

有關(guān)使用H橋控制直流電機(jī)的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見此處。

2。測(cè)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(hào)。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(shí)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(lán)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(cè)稱重傳感器的電阻變化。當(dāng)施加壓力時(shí)，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(gè)微型稱重傳感器（5KG）。稱重傳感器頂部和底部有2個(gè)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(jī)器人的頂部平臺(tái)。將稱重傳感器頂部的相對(duì)孔連接到秤的頂部。

連接到Arduino后，請(qǐng)下載本頁(yè)底部的HX711放大器庫(kù)，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(kù)：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(jìn)行焊接。 I2C中間相由兩個(gè)信號(hào)組成：SCL和SDA。 SCL是時(shí)鐘信號(hào)，SDA是數(shù)據(jù)信號(hào)。 I2C連接到：

GND：面包板（ - ）

VCC：面包板（+）

SDA：引腳A4

SCL：pin A5

下載IC2庫(kù)：https：//github.com/bogde/HX711

4。澆注：

您需要一個(gè)晶體管，一個(gè)1K電阻和一個(gè)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(shí)，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(jì)

設(shè)計(jì)意圖

主要設(shè)計(jì)意圖是使用透明材料并增強(qiáng)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(shí)簡(jiǎn)化拆卸。由于我們正在使用酒精，因此對(duì)于我們的設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)中。因此，我們提出了一個(gè)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(gè)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(jī)，后輪，電子平臺(tái)和電池座連接到機(jī)身，以及作為瓶子的底座，頂層容納一個(gè)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(jì)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(jì)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(cè)鏡頭玻璃。

4。瓶蓋

我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)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(gè)層彼此連接以插入螺栓。

自定義部件：3D打印

5。移動(dòng)電源持有人

對(duì)于我們的BotTender，我們決定使用外部電源：移動(dòng)電源。因此，我們需要一個(gè)定制的電池座，用于我們選擇的移動(dòng)電源的尺寸。在Rhinoceros中設(shè)計(jì)這件作品后，我們使用黑色PLA進(jìn)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(jì)是通過激光切割（1）3mm有機(jī)玻璃板（25cmx50cm）實(shí)現(xiàn)的。只有移動(dòng)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(gè)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(jī)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(jī)器人：

逐步組裝：

使用底部平臺(tái)并使用螺栓連接后輪。

使用提供的附件將齒輪電機(jī)連接到車輪，然后連接到平臺(tái)的底部。

使用3D打印的電池座，將移動(dòng)電源板連接到平臺(tái)的底部。

用4個(gè)螺栓將小底板安裝到底部平臺(tái)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(dòng)電源。此時(shí)，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(tái)，并將平臺(tái)連接到機(jī)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?jī)?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！