Le Soda Locker - Distributeur automatique : 16 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Les casiers ne sont plus ce qu'ils étaient. Avec autant d'écoles qui passent aux appareils électroniques pour les livres, les casiers deviennent moins un espace pour vos livres, et plus une question de: « Qu'est-ce que je vais faire avec ça ?

Et si vous pouviez utiliser cet espace pour votre propre distributeur automatique ? Dans ce Instructable, je vais vous dire comment j'ai eu l'idée, comment je l'ai conçue, comment j'ai résolu quelques problèmes en cours de route et comment tout s'est passé ! Alors ouvrez une canette de votre boisson préférée et venez !

Étape 1: Le discours

Il y a un peu moins d'un an, sur le chemin du retour du déjeuner au cours d'histoire des États-Unis, j'ai regardé l'un des casiers et j'ai pensé « ça serait cool d'avoir un distributeur entièrement placé dans un casier ? » Peu de temps après, j'ai évoqué l'idée à quelques camarades de classe à ma table. On en a ensuite parlé un moment comme une blague, mais plus on avançait, pour moi, l'idée semblait tout à fait possible !

J'ai commencé à dessiner des croquis approximatifs à côté de la mission que nous avions devant nous. Avant d'aller plus loin, le lendemain, j'ai apporté un ruban à mesurer à l'école, et pendant le déjeuner, je suis allé au casier pour prendre toutes les mesures possibles. Quelques jours plus tard, l'école était finie pour l'été.

Étape 2: Programmation du panneau de commande

Avec n'importe quel projet, je trouve qu'il est préférable de faire fonctionner d'abord le côté électronique des choses. Au cours de l'été, j'ai commencé par acheter un Arduino, un monnayeur, un écran LCD et un interrupteur à lame magnétique. J'avais aussi pas mal de boutons d'arcade qui traînaient d'un projet précédent. J'ai ensuite tout monté à l'intérieur d'une boîte à chaussures et j'ai tout câblé à l'aide de câbles de démarrage pour établir les connexions. Il était utile d'avoir une planche à pain sur laquelle monter un terrain d'entente. L'accepteur de pièces nécessitait 12 volts, tandis que l'Arduino utilise 5v, donc pour l'instant, j'ai alimenté l'accepteur de pièces avec un adaptateur d'alimentation CC de 12 volts.

La programmation était un processus d'apprentissage. J'ai travaillé un appareil à la fois, en commençant par l'écran. La section des commentaires d'Amazon a été utile pour cette étape. Quelqu'un avait déjà posté du code fonctionnel pour l'écran. Après avoir joué avec quelques variables, je suis passé à l'accepteur de pièces.

Pour l'accepteur de pièces, une simple recherche google m'a conduit à l'instructable de Skipped:

L'accepteur de pièces fonctionne en émettant un nombre programmé d'impulsions vers l'Arduino. Ensuite, l'Arduino multiplie les impulsions par 0,05 $ pour donner une représentation précise du montant d'argent investi. Tant que votre plus grand facteur commun entre les pièces est de 5 cents, cela fonctionne très bien ! J'ai programmé l'accepteur de pièces pour qu'il émette 1 impulsion pour les nickels, deux impulsions pour les dix sous et 5 impulsions pour un quart. Je ne voulais pas avoir à rendre la monnaie, alors j'ai laissé de côté les pièces d'un dollar. J'ai également laissé de côté des demi-dollars, étant donné qu'ils ne rentraient pas dans l'accepteur de pièces. J'ai combiné cela avec l'écran une fois que j'ai trouvé l'accepteur.

Après ça, j'étais sur une lancée. J'ai décidé de vendre deux sortes de boissons gazeuses différentes afin de ranger la machine dans le casier. J'ai branché deux boutons d'arcade pour acheter le pop, 2 servos et ajouté le commutateur à lames pour me donner une page d'accès administrateur. Ici, j'ai énuméré le nombre de canettes vendues, le stock actuel, le chiffre d'affaires total. Tout en étant dans la page de stock actuelle, vous pouvez appuyer et maintenir l'un des boutons d'arcade pour indiquer que plus de stock est mis en place.

Ensuite, après m'être assuré que tout fonctionnait bien, j'ai acheté une batterie à décharge profonde de 12 volts chez amazon. J'ai connecté la batterie directement à l'accepteur de pièces et j'ai cassé un adaptateur de voiture USB pour qu'il fonctionne en parallèle avec la batterie de l'Arduino. Le chargeur de voiture avait un port 2 A et 1 A, j'ai donc alimenté l'écran et Arduino avec 1 A et les servos avec 2 A. En utilisant un circuit diviseur de tension, j'ai également pu afficher la tension de la batterie sur la page d'administration.

Étape 3: Création du panneau de contrôle - Grâce au graveur laser de l'école

Vous ne pouvez pas fabriquer un distributeur automatique à partir d'une boîte à chaussures Nike. Dernièrement, j'ai profité du nouveau découpeur laser Epilogue Mini 24 pouces de notre école. J'ai décidé d'utiliser de l'acrylique noir pour la face avant du distributeur automatique. Il coupe bien, et il a l'air assez propre aussi. Après avoir programmé le panneau de contrôle, chaque composant avait besoin d'une maison. Je devais m'assurer que rien ne heurtait autre chose à l'arrière, étant donné que des éléments tels que l'accepteur de pièces et la batterie prenaient beaucoup de place.

J'ai fait une maquette rapide dans Photoshop avant de dessiner le panneau dans CorelDRAW. C'est le moment idéal pour nommer la machine ! J'ai aimé "The Soda Locker". J'ai fini par aimer le look de grille gravée en arrière-plan avec des bordures rectangulaires arrondies. J'ai découpé quelques trous pour le bouton, le trou de serrure, l'écran, les affichages de logo et l'accepteur de pièces. Ensuite, j'ai tout monté à l'endroit désigné. J'ai également mis deux morceaux d'acrylique transparent pour couvrir les affichages du logo.

Tout allait bien jusqu'à présent !

Étape 4: Protection contre le vol

L'une des principales caractéristiques que le panneau de commande devait avoir était la protection contre le vol. Je ne voulais pas que les autres retirent le panneau de contrôle du casier. L'avant du casier a une lèvre dans laquelle repose la porte. J'ai coupé deux planches de la même épaisseur que cette lèvre et j'ai découpé des fentes dans chaque planche, ce qui permettrait d'enfoncer un bras entraîné par clé lors de l'utilisation. Une fois verrouillé, le panneau de commande est « trop grand » pour être retiré. Ensuite, tout ce que j'ai à faire pour sortir le panneau de commande est de tourner la clé et de tirer vers l'avant.

Étape 5: Encastrer le panneau de commande

Une fois le panneau de contrôle lui-même terminé, j'ai tout enfermé dans une boîte en acrylique. La boîte s'insérerait dans l'étagère de la boîte à lunch à l'intérieur du casier. J'ai construit des supports pour maintenir la batterie en place, loin de toute autre chose. Le panneau arrière est maintenu par des aimants d'armoire afin que je puisse accéder à l'intérieur à tout moment. Il comprend quelques trous pour un interrupteur d'alimentation, qui peut être tourné en "mode de charge" connecte deux bornes à vis directement à la batterie. Cela rend la charge beaucoup plus facile, car je n'ai pas besoin d'ouvrir la machine pour la charger. Sous l'accepteur de pièces, j'ai inclus un trou pour un tiroir qui attrape les pièces de monnaie mises dedans. Sur le dessus de la boîte, j'ai utilisé le micro-interrupteur d'un autre bouton d'arcade comme interrupteur de coupure de la batterie. Je ne voulais pas que le distributeur automatique soit allumé pendant que la porte du casier était fermée, alors lorsque la porte du casier se ferme, elle appuie sur l'interrupteur, éteignant le distributeur automatique.

Étape 6: Triche d'argent ?

Il ne m'a pas fallu longtemps pour réaliser qu'il y aurait parfois 5 cents supplémentaires dans la machine après un certain temps. Ce n'était PAS bon. Après avoir essayé de diagnostiquer le problème, j'ai découvert qu'après avoir tiré une couverture sur ma tête, toucher un quart de la face avant de l'accepteur de pièces activerait une ou deux impulsions vous donnant 5 centimes, juste pour l'électricité statique ! Je ne suis pas électricien, mais j'ai supposé que tout mettre à la terre, y compris la plaque avant, résoudrait le problème. Cependant, les casiers sont peints. Je ne voulais pas du tout modifier le casier, donc la mise à la terre n'allait pas fonctionner. J'ai décidé de résoudre le problème avec un peu de programmation.

J'ai commencé par mesurer la distance de temps entre chaque impulsion pour une pièce. Il finit par être distant d'environ 130 ms, tant que vous utilisez le réglage rapide sur l'adaptateur de pièces. Ensuite, j'ai modifié l'esquisse du programme de pièces pour vérifier si chaque impulsion est distante de 130 ms de la dernière impulsion. Si cela est vrai, une impulsion de 5 cents est ajoutée à la valeur de la pièce. Mais, si vous y réfléchissez, la toute première impulsion de n'importe quelle pièce a une plus grande distance de temps par rapport à sa dernière impulsion. La dernière impulsion était la pièce entrée auparavant. Ainsi, par exemple, mettre un quart en compte pour 4 impulsions, vous donnant 20 centimes. Les nickels ne fonctionnaient même pas, car une impulsion ne pouvait pas être distante de 130 ms de la dernière, à moins que vous ne mettiez deux nickels aussi rapidement.

Pour résoudre ce problème, je viens de reprogrammer l'accepteur de pièces pour qu'il émette deux impulsions pour des nickels, trois fois pour des dix sous et six fois pour des quarts.

Qu'est-ce que tout ce charabia a fait? Maintenant, à moins que vous ne puissiez choquer l'accepteur de pièces avec de l'électricité statique au moins deux fois, exactement à 130 ms d'intervalle, il n'y a aucun moyen que l'électricité statique compte pour une pièce.

Voici le code pour ceux que ça intéresse !

Étape 7: Conception du distributeur

Après avoir éliminé l'aspect électronique, je suis passé aux boîtes distributrices. Ceux-ci iraient tout au fond du casier. J'ai conçu une boîte prête à être découpée au laser sur Autodesk Inventor. Après la découpe au laser, je l'assemble plusieurs fois avant de le coller avec de la colle à bois. Ils ont fini par être assez forts une fois terminés! Chaque boîte contient 6 canettes d'un certain type. Les boîtes étaient des images en miroir les unes des autres, donc laisser la dernière jambe dehors crée une belle ouverture en bas pour saisir votre canette. Le trou sur le côté de la boîte servait à contenir un canal en forme de C qui tourne à 90 degrés et inversement chaque fois qu'une canette est vendue. Cela empêche toutes les canettes d'être distribuées, tout en distribuant à la fois. J'ai ajouté un peu de longueur en bas pour que la boîte puisse rouler avant de la laisser tomber pour éviter que les gens ne jouent avec le canal C.

Étape 8: Mécanisme de distribution

Le distributeur ne fonctionnerait pas sans un canal en forme de C dans lequel les canettes pourraient tomber. Avant de passer à l'impression 3D, j'ai réalisé quelques prototypes de canaux de distribution. J'ai commencé avec du carton enroulé autour de deux disques acryliques avec quelques engrenages acryliques. Bien qu'il n'y ait aucun avantage mécanique à l'engrenage 1:1, j'ai fait cela pour garder le distributeur discret en montant le servo à l'intérieur de la boîte. Ce n'était pas parfait, mais le carton fonctionnait plutôt bien. J'ai essayé de remplacer le carton par une fine feuille d'acrylique déformée à chaud, mais le résultat a été pire.

J'ai proposé un design final dans Fusion 360 et je l'ai imprimé à partir du service https://www.makexyz.com/. Si vous n'êtes pas passé par MakeXYZ, je vous le recommande vivement ! C'était assez bon marché pour les pièces de qualité que j'ai reçues. C'est aussi très rapide.

Sur la dernière photo, vous voyez une pièce fixée sur la paroi arrière de la boîte. J'ai collé quelques bouchons qui s'insèrent dans les fentes de la pièce imprimée en 3D qui servent à empêcher la pièce de glisser hors de la boîte. Une fois le bouchon collé, vous ne pouvez plus retirer la pièce.

Ensuite, j'ai monté le servo de l'intérieur de la boîte, placé un engrenage découpé au laser à l'extérieur et l'ai testé après l'avoir connecté au panneau de commande.

Étape 9: Un ajustement serré

Après avoir fait tout cela, j'ai pensé que j'emporterais tout ce que j'avais à l'école pour le tester ! L'école avait repris à ce stade, j'ai donc pu demander à mon ami de m'aider à l'amener dans le bâtiment.

L'ajustement des distributeurs était une astuce ! Pour ce faire, j'ai mis le distributeur de gauche et l'ai fait glisser. Ensuite, pour faire entrer le côté droit, je l'ai placé par-dessus l'autre distributeur, je l'ai déplacé vers la droite et je l'ai abaissé en place à côté du distributeur de gauche. Ensuite, j'ai glissé une planche d'un demi-pouce entre les deux distributeurs pour les mettre vers l'extérieur dans les côtés du casier. La planche repose sur une lèvre que j'ai incluse lors de la conception des boîtes.

Étape 10: Création du couvercle inférieur du distributeur

Le bois découpé au laser, même s'il peut sembler joli dans certains cas, ne donne pas une façade de distributeur automatique d'aspect très professionnel. Pour garder le thème, j'ai découpé au laser un panneau à partir d'un peu plus d'acrylique noir, en utilisant le même motif de grille que précédemment. J'ai coupé une ouverture juste assez grande pour atteindre et attraper une canette quand elle est distribuée.

Après quelques tests, j'ai fini par ajouter une pièce en acrylique en forme de coin sur laquelle les canettes pourraient rouler plutôt que de tomber directement sur le sol métallique du casier. C'était assez bruyant sinon !

Étape 11: Création de la porte d'accès

Parce que chaque distributeur ne contenait que 6 canettes, j'avais besoin d'un espace pour stocker du stock supplémentaire. Idéalement, le distributeur automatique est dans un casier, fait pour le stockage ! J'ai fait un panneau pour couvrir la moitié supérieure du casier où se trouve le crochet du sac à dos. Il se composait d'un cadre, de quelques charnières et d'un panneau intérieur avec une serrure à clé. Encore une fois, cela a gardé le thème de la grille pour correspondre au reste de la machine.

Étape 12: mettez-le en place

Pour éviter que la moitié inférieure de la machine ne soit volée ou falsifiée, j'ai fabriqué un ensemble de bourrages et d'entretoises pour tout maintenir en place. Vous vous souvenez de la lèvre à l'avant du casier où se trouve la porte ? J'ai placé deux entretoises de chaque côté, en MDF recouvert de mélamine de 3/4 de pouce. Ceux-ci servaient à repousser suffisamment les panneaux des distributeurs automatiques pour éviter d'être heurtés par la serrure à combinaison de la porte du casier lorsqu'elle est fermée. Ensuite, j'ai ouvert la porte d'accès et, de l'intérieur, j'ai coincé quelques planches de peuplier derrière le cadre et le couvercle inférieur. Cela a verrouillé les panneaux en les poussant contre les entretoises, qui ont été poussées dans la lèvre à l'avant. La seule façon de voler quoi que ce soit dans le distributeur serait de l'ouvrir de l'intérieur et de retirer ces confitures en bois. Ou vous pourriez probablement donner un coup de pied à l'avant, mais gardons cela secret !

Étape 13: Gestion des câbles - Grâce aux trous spéciaux

Avant de partir pour l'été, j'ai remarqué que le crochet du sac à dos pouvait facilement être dévissé, ce qui ferait un trou parfait pour faire passer les fils des distributeurs au panneau de commande. L'un des objectifs du Soda Locker était d'éviter toute modification du casier. Pour moi, cela le poussait. Heureusement, lorsque je suis arrivé à cette étape, j'ai réalisé qu'il y avait deux trous placés au hasard à l'arrière du casier. Ceux-ci fonctionnaient beaucoup mieux, car ils étaient plus gros, et déjà là !

Étape 14: Gardez-le fermé ! - Ressort de chargement de la porte

Le distributeur lui-même était entièrement terminé à ce stade ! L'étape suivante consistait à empêcher que le casier ne soit jamais laissé ouvert. Je suis allé dans mon magasin de jardinage local et j'ai ramassé un ressort de tension de 15 pouces. Encore une fois, le casier avait une autre fonctionnalité pratique. Il y avait une petite motte en haut à l'arrière du casier. J'y ai accroché le ressort à l'aide d'un trombone, en le pliant plusieurs fois. Puis, encore une fois, grâce à un autre trou, j'ai fait passer un boulon à travers le bord supérieur de la porte près de la charnière. Ensuite, c'était aussi simple que d'accrocher le ressort au boulon. J'aurais pu augmenter la tension en plaçant le boulon dans un autre trou, plus éloigné de la charnière, mais je ne suis pas prêt à me couper les doigts dans un claquement de porte !

Étape 15: Ouvrez-vous aux affaires

Après avoir sécurisé la porte avec un ressort, il était temps de bloquer la serrure à combinaison ! Comme n'importe quel collégien avec un nouveau casier, j'ai entré la combinaison une fois, et tout en maintenant le loquet ouvert, j'ai poussé un crayon à travers la face arrière. Je l'ai également collé en place pour le garder un peu plus sécurisé. Maintenant, le casier était ouvert à tous. Idéalement, le casier était toujours verrouillé lorsqu'il était fermé, ce qui vous obligeait à au moins vous lever avant d'ouvrir la porte. Si jamais je dois fermer le Soda Locker pour l'entretien, je peux facilement retirer le crayon et la machine est à nouveau verrouillée. Personne n'aura jamais besoin de connaître mon combo.

Étape 16: Le premier achat… « Bal de promo ?

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