自动倒酒机器人的制作教程

第1步：零件清单

电气元件

1。导航：

（2）减速电机

超声波距离传感器

2。测量重量：

（5KG）直杆式微型称重传感器（可在厨房秤中找到）

HX711称重传感器

第3。显示：

LCD屏幕（4x20）

LCD2004 I2C接口

4。浇注：

微型潜水泵（直流电机3-6V）

2n2222晶体管（EBC）

1K电阻器

1N4007二极管整流器

5。其他：

Arduino UNO R3控制器板

迷你面包板

电池组

跳线（M/M，F/F，F/M）

焊接铁

DESIGN

6。现成的：

（2）车轮+万向轮

玻璃瓶（直径8厘米）

玻璃（直径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：

激光切割有机玻璃3.0毫米（25厘米x 50厘米）：机器人机箱顶部和底部平台，Arduino和面包板平台，LDC支架，超声波传感器支架，秤顶和底部平台，罐盖。

3D打印部件：移动电源支架

AND 。..

很多酒精！！！

第2步：逻辑与设置

1。导航：

BotTender的导航由位于机器人前方的超声波传感器采集的数据控制。机器人插入电源后，机器人开始读取与炮弹玻璃的距离并开始接近它。当它到达一定距离时，它停止并等待客户将玻璃放在称重传感器板上。

直流电机和Arduino之间的通信是通过使用L293D电机驱动器IC实现的。该模块可帮助我们控制两个直流电机的速度和旋转方向。虽然可以使用PWM（脉冲宽度调制）技术控制速度，但是使用H桥控制方向。

如果脉冲频率增加，则施加在电机上的电压也会增加，导致电机更快地旋转。

有关使用H桥控制直流电机的更多详细信息，请参见此处。

2。测量重量：

逻辑和电路：使用直杆式称重传感器和HX711ADC转换板放大从重量传感器接收的信号。如电路图所示，将它们连接到Arduino和面包板。

HX711连接到：

GND：面包板（ - ）

DATA：引脚6时钟：引脚2

VCC：面包板（+）

E +：连接到称重传感器的红色

E-：连接到蓝色

A-：连接到白色

A +：连接到BLACK

B-：无连接

B +：无连接

放大器启用Arduino检测称重传感器的电阻变化。当施加压力时，电阻将响应于施加的压力而改变。

设置：在我们的例子中，我们使用的是一个微型称重传感器（5KG）。称重传感器顶部和底部有2个孔，箭头表示偏转方向。将箭头指向下方，将刻度的底部连接到机器人的顶部平台。将称重传感器顶部的相对孔连接到秤的顶部。

连接到Arduino后，请下载本页底部的HX711放大器库，并使用下面提供的校准草图校准称重传感器。

下载HX711库：https：//github.com/bogde/HX711

校准草图：

3。显示：

逻辑和电路：将LCD屏幕（4x20）连接到I2C接口。如果分开，则需要进行焊接。 I2C中间相由两个信号组成：SCL和SDA。 SCL是时钟信号，SDA是数据信号。 I2C连接到：

GND：面包板（ - ）

VCC：面包板（+）

SDA：引脚A4

SCL：pin A5

下载IC2库：https：//github.com/bogde/HX711

4。浇注：

您需要一个晶体管，一个1K电阻和一个二极管将水泵连接到Arduino。 （参考下面的电路图）。当称重传感器读取空玻璃的重量时，水泵被激活。一旦玻璃充满，称重传感器读取重量并关闭水泵。

步骤3：电路图

第4步：代码

第5步：设计

设计意图

主要设计意图是使用透明材料并增强电子设备的存在。这不仅有助于我们更快地确定电路中的问题，而且还可以在需要维修时简化拆卸。由于我们正在使用酒精，因此对于我们的设计来说，以紧凑的方式将电子设备和酒精尽可能分开是至关重要的。为了实现这一目标，我们将现成的产品集成到我们的定制设计中。因此，我们提出了一个多层系统，将电子设备保持在底层，并将镜头服务区域提升到顶层。

自定义部件：激光切割

1。正文

BotTender由两个主要层叠在一起，只有足够的距离，可以将电线插入arduino和面包板。底层主要用于将电机，后轮，电子平台和电池座连接到机身，以及作为瓶子的底座，顶层容纳一个孔来稳定瓶子和足够的空间用于称重传感器及其板。

2。称重传感器板

称重传感器板的设计考虑了厨房秤的工作原理。称重传感器从其螺栓孔连接到顶层和底层。在顶层上放置另一层，以指示放置小玻璃并将其保持在适当位置的精确槽。

3。 LCD和超声波传感器支架

LCD支架设计用于使屏幕与地平面保持45度旋转，而超声波传感器支架可使传感器保持垂直并尽可能靠近地面，以便轻松检测镜头玻璃。

4。瓶盖

我们设计了一个瓶盖，可以将饮料保持在封闭的环境中，但仍允许 管和水泵电缆从瓶中出来。盖子有2层：顶层用于保持管子就位，底层用于将盖子锁定在瓶子上，并使水泵电缆可以接触到arduino。然后通过使用侧面上的相应小孔将这两个层彼此连接以插入螺栓。

自定义部件：3D打印

5。移动电源持有人

对于我们的BotTender，我们决定使用外部电源：移动电源。因此，我们需要一个定制的电池座，用于我们选择的移动电源的尺寸。在Rhinoceros中设计这件作品后，我们使用黑色PLA进行3D打印。然后使用钻头打开螺栓孔。

步骤6：制造和组装

大部分定制零件在我们的设计是通过激光切割（1）3mm有机玻璃板（25cmx50cm）实现的。只有移动电源支架是3D打印的，但如果需要，可以用激光切割件代替。

焊接：

需要焊接一些东西。 I2C接口的16个引脚连接到LCD屏幕，水泵接地和电源线连接到公跳线，HX711放大器连接到称重传感器，齿轮电机连接到跳线。

激光切割后，电子元件已经焊接完毕，电路组装在Arduino和面包板上，开始按如下方式组装机器人：

逐步组装：

使用底部平台并使用螺栓连接后轮。

使用提供的附件将齿轮电机连接到车轮，然后连接到平台的底部。

使用3D打印的电池座，将移动电源板连接到平台的底部。

用4个螺栓将小底板安装到底部平台上。

安装Arduino和面包板。确保Arduino位于右侧，以便更轻松地连接到下方的移动电源。此时，您的电路需要在适当的位置完成。

使用顶部和底部底板组装称重传感器。指示重量容量的箭头需要指向下方。

将称重传感器设置安装到顶部平台，并将平台连接到机器人主体的底部。

使用支架安装超声波传感器和LCD。如有必要，可以粘贴这些。

将水管连接到水泵上，然后将泵引入玻璃瓶内。确保电缆插入所提供的孔之间。

将玻璃瓶和玻璃杯放在适当的位置。

将酒精倒入玻璃罐中，您就可以使用BotTender了！