基于Arduino的自動開瓶系統(tǒng)

自動瓶蓋開啟器：結(jié)合Arduino和線性運(yùn)動系統(tǒng)的創(chuàng)新解決方案

展示視頻：

引言

在日常生活中，開啟瓶蓋看似是一件簡單的事情，但對于某些人來說，這可能是一個挑戰(zhàn)。特別是對于患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的老年人來說，傳統(tǒng)的瓶蓋開啟器往往需要較大的力氣和靈活性，這使得他們難以操作。為了解決這個問題，我們設(shè)計(jì)了一款自動瓶蓋開啟器，旨在為有特殊需求的人群提供無縫且用戶友好的解決方案。本文將詳細(xì)介紹這款設(shè)備的制作過程，包括所需的材料、步驟以及最終的代碼實(shí)現(xiàn)。

材料清單

在開始制作之前，我們需要準(zhǔn)備以下材料：

通用組件：

1. Arduino Uno微控制器
2. Arduino Uno螺絲端子板
3. 12V DC電機(jī)JGB37-550
4. BTS7960B電機(jī)驅(qū)動器
5. 12V/3A電源適配器
6. DC連接器適配器5.5/2.1mm至端子塊
7. 3A搖臂開關(guān)
8. 木質(zhì)板197 x 325 x 18 mm
9. 5mm厚膠合板
10. 瓶蓋開啟器
11. 電纜
12. 螺絲和螺母

用戶界面：

1. 16x2 LCD顯示屏1602藍(lán)色+I2C適配器
2. 雙軸XY搖桿模塊
3. 10kR電位器
4. 6x6x5mm按鈕（5個）
5. 3D打印部件

線性導(dǎo)軌：

1. 20x20 500mm V型槽鋁型材
2. M3 T型螺母（10個）
3. 300mm d8 T8螺紋梯形螺桿
4. d8 T8黃銅梯形螺母
5. 極限開關(guān)（2個）
6. Openbuilds偏心墊圈（2個）
7. 鋁制柔性爪軸聯(lián)軸器
8. 8mm內(nèi)徑軸承（2個）
9. 3D打印部件

PCB：

1. L7805CV
2. LED
3. 220R電阻
4. 100nF電容器（2個）
5. KF301-3P端子（10個）

工具：

1. 3D打印機(jī)
2. 激光切割機(jī)
3. 鉆床
4. 烙鐵
5. 螺絲刀套裝

制作步驟

步驟1：線性導(dǎo)軌

首先，我們將所有組件安裝在一塊197 x 325 x 18 mm的木質(zhì)板上，以便使用螺絲輕松固定。V型槽鋁型材作為固定線性執(zhí)行器的基礎(chǔ)，它非常通用，提供了多種附件選項(xiàng)。使用支架將型材固定在木質(zhì)板上，支架通過螺絲固定在木質(zhì)板上，并用T型螺母和螺絲固定在V型槽型材上。

步驟2：電子板

電子部件被安全地安裝在一個舊的漆銅板上，這個板子作為所有控制部件的基礎(chǔ)。這種設(shè)計(jì)確保了即使液體灑在主木質(zhì)基座上，電子部件也完全受到保護(hù)。

步驟3：PCB

自動瓶蓋開啟器需要一個12V、5V和GND（地）的電源分配系統(tǒng)。為了滿足這一需求，我們創(chuàng)建了一個定制的PCB。

步驟4：用戶界面

我們3D打印了一個控制面板，為所有控制部件提供了一個方便的安裝表面，包括按鈕、LCD顯示屏、電位器和搖桿。

步驟5：膠合板盒

為了增強(qiáng)產(chǎn)品的機(jī)械耐用性并改善其外觀，我們構(gòu)建了一個膠合板盒。膠合板件使用CNC激光切割，確保精確的接縫，每個部分都有交錯的“牙齒”和相應(yīng)的槽。

步驟6：代碼

使用Arduino IDE開發(fā)環(huán)境對Arduino Uno微控制器進(jìn)行編程。我們使用了LiquidCrystal_I2C庫來在LCD屏幕上顯示數(shù)據(jù)，簡化了LCD顯示屏和I2C總線之間的通信。

步驟7：結(jié)論

自動瓶蓋開啟器是一個結(jié)合了功能性、可訪問性和用戶友好性的創(chuàng)新解決方案。它旨在解決那些難以使用傳統(tǒng)瓶蓋開啟器的人——如老年人或有身體限制的人——所面臨的挑戰(zhàn)。這個項(xiàng)目提供了一個可靠、自動化的方式來開啟瓶蓋，幾乎不需要任何努力。

3D打印部件、堅(jiān)固的V型槽線性導(dǎo)軌和定制設(shè)計(jì)的電子設(shè)備的結(jié)合，使得這個設(shè)備不僅功能強(qiáng)大，而且外觀精美。模塊化設(shè)計(jì)允許輕松組裝、維護(hù)和未來升級，確保了長期的可用性。

希望你喜歡這個項(xiàng)目，并在構(gòu)建過程中找到樂趣！如果你有任何問題或需要幫助，歡迎在評論區(qū)交流。

作者：Svan.

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