Zdalnie sterowany, automatyczny „ekspres” do kawy w wersji DIY

Zdalnie sterowany, automatyczny „ekspres” do kawy w wersji DIY

Hej! Dawno już nie pokazywałem Wam żadnych swoich szalonych projektów. Wiecie – takich z zupełnie nietypowym wykorzystaniem różnych sprzętów. Dzisiaj wykonałem taki projekt na konkurs, w którym biorę udział, więc mogę się nim z Wami podzielić :)

Zanim jednak przejdę do opisu, zerknijcie na filmik, w którym pokazałem co to jest i jak działa:

Jak już wspomniałem w filmie, zadaniem konkursowym było przygotowanie urządzenia, które ułatwi życie w kuchni każdemu leniuchowi. Pomysł na zdalnie sterowany ekspres był jednym z pierwszych, jakie wpadły mi do głowy. Na realizację miałem tydzień, z czego kilka dni przepadło na planowaniu, kilka na obijaniu się i dopiero w ciągu dwóch ostatnich dni powstał cały projekt :D I nie powiem – było gorąco, bo w czasie składania jeszcze kilka razy zmieniałem koncepcję paru rozwiązań ;)

Co miesiąc do wygrania nagrody o wartości 350 zł!

Konkurs, w którym biorę udział, został przygotowany przez Castoramę, więc realizując swój projekt starałem się wykorzystać jak najwięcej rzeczy z tego marketu. W sumie w swoim ekspresie wykorzystałem:

  • drewnianą skrzynkę
  • małą wkrętarkę
  • dzwonek bezprzewodowy
  • sklejkę
  • obejmę
  • aluminiową rurkę
  • pręt gwintowany M6
  • nakrętkę M6
  • koszulkę termokurczliwą
  • gumową rurkę
  • metalowe opaski zaciskowe
  • plastikowe opaski zaciskowe
  • garść wkrętów
  • przewód

Z rzeczy, których w typowym markecie budowlanym się raczej nie kupi, wykorzystałem:

  • czajnik elektryczny
  • dozownik pokarmu dla rybek
  • Arduino
  • serwomechanizm
  • garść przewodów i drobnej elektroniki

Jeżeli czegoś nie pominąłem, to to by było chyba wszystko ;) Przejdźmy zatem do konkretów!

Budowa bezprzewodowego ekspresu do kawy

Sam ekspres dokładnie zaprezentowałem na pokazanym wcześniej filmie (kto nie widział, niech zrobi to teraz;), więc teraz skupię się tylko na kilku rozwiązaniach, które wymagają kilku słów wyjaśnienia.

Napęd

Do podnoszenia czajnika zmontowałem aktuator liniowy z aluminiowej rurki, pręta gwintowanego oraz nakrętki:

Rurka, nakrętka i śruba napędowa

Nakrętkę przymocowałem do rurki za pomocą koszulki termokurczliwej:

Nakrętka przymocowana do rurki

Mam nadzieję, że zasadę działania wszyscy rozumieją :) Kręcąc śrubą (nazwijmy ją śrubą napędową) możemy ją chować lub wysuwać z rurki. Sama śruba jest napędzana za pomocą małej wkrętarki. Problemem był zmieniający się w czasie pracy kąt między śrubą a wkrętarką, więc musiałem jakoś wykombinować jakieś sprzęgło umożliwiające kręcenie śrubą, która nie znajduje się w osi wkrętarki.

Na początku w roli sprzęgła wykorzystałem zwykłą sprężynkę:

Sprzęgło ze sprężynki

Sprężyna była jednak zbyt sztywna, więc w ostatecznym projekcie zamiast niej założyłem kawałek gumowej rurki (na filmie dobrze ją widać).

Samą wkrętarkę przymocowałem do ścianki za pomocą obejmy:

Wkrętarka zamocowana w drewnianej skrzynce

 

Ekspres od środka

Włączanie czajnika

Nie chciałem mocować niczego na stałe do samego czajnika (żeby móc go w każdej chwili ściągnąć), dlatego zdecydowałem się wykorzystać przymocowany do skrzynki serwomechanizm, który ruszając ramieniem włącza serwo. Działa to mniej więcej tak:

Serwomechanizm

Serwomechanizm przymocowałem do kawałka sklejki, którą później przykręciłem do skrzynki:

Serwomechanizm

Mocowanie serwomechanizmu

Na drugim planie załapała się zielona krańcówka, której zadaniem jest sprawdzanie, czy czajnik został odstawiony na miejsce po zrobieniu kawy :)

Mocowanie czajnika

Podstawę czajnika przymocowałem do skrzynki za pomocą zawiasu:

Podstawka czajnika na zawiasie

Przygotowany wcześniej napęd zamocowałem przy pomocy małego kątownika:

Mocowanie napędu do podstawki czajnika

Musiałem jedynie naciąć na końcu rurkę i wywiercić w niej otwór, przez który przełożyłem później śrubkę łączącą wszystko w całość:

Nacięcie na rurce

 

Mocowanie dozownika kawy

Podobnie, jak w przypadku serwomechanizmu, do zamocowania dozownika wykorzystałem kawałek sklejki przykręcony do skrzynki:

Dozownik kawy

Mocowanie dozownika

Podłączenie dzwonka bezprzewodowego do Arduino

Wbrew pozorom podłączenie dzwonka bezprzewodowego do Arduino jest banalnie proste :) W odbiorniku dzwonka jest dioda LED, która na chwilę się zapala, gdy ktoś zadzwoni. Wykorzystałem ten fakt do wyłapywania w Arduino momentu uruchomienia dzwonka. Wystarczyło przylutować kawałek przewodu tam, gdzie w dzwonku została podłączona dioda LED (to ten czerwono-biały kabelek wychodzący przez otwór w obudowie):

Przewody przylutowane do dzwonka

W Arduino wystarczyło podpiąć „minus” diody do masy, a „plus” do jednego z wejść analogowych. W momencie zapalenia się diody LED na wejściu analogowym pojawi się napięcie, które bez problemu można odczytać. Sam program, który to robi, pokażę trochę dalej.

Podpięcie dozownika karmy dla rybek do Arduino

Od razu uprzedzam, że rozwiązałem to nieco po partyzancku ;) Kolejne godziny uciekały mi przez palce, więc nie miałem czasu, żeby zastanawiać się, jak to zrobić „zgodnie ze sztuką. Poszedłem więc po linii najmniejszego oporu i wpiąłem się po po prostu pod oryginalny przycisk służący do uruchamiania dozownika:

Przewody przylutowane do dozownika

Z drugiej strony podpiąłem przekaźnik, który jest sterowany przez Arduino. Było to najprostsze rozwiązanie, jakie przyszło mi do głowy. Najważniejsze, że działa tak, jak należy ;)

Pamiętajcie tylko, żeby nie podpinać przekaźnika bezpośrednio pod wyjście cyfrowe w Arduino, bo najprawdopodobniej nie wytrzyma ono tak dużego poboru prądu (cewka swoje ciągnie). Najlepiej jest sterować przekaźnikiem za pośrednictwem tranzystora. Ja w swoim projekcie wykorzystałem tranzystor NPN BC547 podłączając go w taki oto sposób:

Podłączenie dozownika do Arduino

W ten sposób podając stan wysoki na wyjście cyfrowe 5 uruchamiałem przekaźnik, który zwierał oba styki przycisku w dozowniku.

Sterowanie wkrętarką za pomocą Arduino

Początkowo kombinowałem, jak wpiąć się pod oryginalny włącznik we wkrętarce, jednak ostatecznie zrezygnowałem z tego pomysłu. W końcowym projekcie odpiąłem po prostu silnik od elektroniki i akumulatora wkrętarki i starowałem nim bezpośrednio z Arduino. No – nie tak do końca bezpośrednio, bo za pośrednictwem dwóch przekaźników:

Podłączenie silnika do Arduino

Jeden z przekaźników (ten u góry) odpowiada za włączanie i wyłączanie silnika. Drugi (ten na dole – HFD27) jest odpowiedzialny za zmianę kierunku obrotów. W zależności od położenia jego styków do silnika idzie napięcie + i -, lub – i +.

Początkowo chciałem zagonić do tego mostek H w postaci układu scalonego L293, jednak prąd pobierany przez silnik sporo przewyższał dopuszczalny prąd tego układu, przez co bardzo mocno się on grzał. Mocniejszego układu pod ręką nie miałem, więc zdecydowałem się na rozwiązanie całego sterowania na tych dwóch przekaźnikach.

Program

Program był pisany na szybkiego i zdaję sobie sprawę z tego, że dałoby się go napisać dużo lepiej. Jednak w tym konkretnym przypadku nie chodziło o jakość kodu, a jedynie o to, żeby wszystko działało ;)

Jak widzicie, program jest stosunkowo prosty. Chociaż, gdy pisałem go o 5 nad ranem, to wcale tak prosto nie było ;)

Więcek programuje

W najważniejszych punktach pododawałem komentarze, więc każdy powinien sobie poradzić z jego analizą. Jeżeli jednak mielibyście jakieś pytania, walcie śmiało w komentarzach :)

Wiele zostało do zrobienia…

Zanim w komentarzach wylejecie tonę hejtu, że ten ekspres jest zupełnie nieużyteczny, chciałbym wyjaśnić jedno – zdaję sobie sprawę, że przy tym projekcie jest jeszcze sporo do zrobienia. Na pewno trzeba by dodać czujnik poziomu wody w filiżance, żeby niezależnie od ilości wody w czajniku, zawsze było tyle samo kawusi ;) Dobrze by było dodać też do czajnika czujnik temperatury, bo jeżeli naleję mniej wody, to wiadomo, że zagotuje się ona szybciej.

Na to wszystko zabrakło jednak czasu, dlatego projekt publikuję w takiej postaci. Jednak ekspres już jak najbardziej działa i można go na co dzień używać :)

Na koniec chciałbym Was poprosić o małą przysługę. Jak już wspomniałem wcześniej, powyższy projekt został zgłoszony do konkursu zorganizowanego przez Castoramę. Bardzo nie lubię namawiać kogokolwiek do głosowania w jakichś konkursach, ale… jeżeli by się Wam chciało oddać głos na mój projekt, byłoby świetnie :D Głosować możecie na stronie https://apps.facebook.com/urodzinycastoramy/ w zakładce „Projekty blogerów”.

2014-04-07_205844

Z góry pięknie dziękuję za każdy głos!

Mam nadzieję, że projekt się Wam spodobał. A nawet, jeżeli cały ekspres uważacie za bezsensowny, to może chociaż ktoś z Was podpatrzy jakieś rozwiązania, które zastosowałem w tym projekcie (jak chociażby ten aktuator liniowy:)

Pozdrawiam serdecznie!
Łukasz

Ocena: 3.66/5 (głosów: 59)
SUPLA.ORG - patron działu Majsterkowanie

Podobne posty

LATARKA LED

LATARKA LED

Pewnego razu  przy okazji zakupów w Składnicy Harcerskiej, kupując dla córki nowy mundur, ku mojemu…

39 komentarzy do “Zdalnie sterowany, automatyczny „ekspres” do kawy w wersji DIY

  • Łukaszu, niezłe to jest… czy dałoby się w ten sposób przerobić ekspres przelewowy? Tzn. aby był na „pilota”? I druga sprawa: czy bawiłeś się może tą wkrętarką, czy może tylko pierwszy raz ją używałeś właśnie do tego projektu? Pytam bo mam taką (właściwie mam to już za dużo powiedziane) i niestety ja nie jestem z niej zadowolony. Uchwyt na bity strasznie latał na boki (przy wkręcaniu da się przeżyć ale przy wierceniu już przyjemnie nie jest) no i ukręcił się mechanizm napędowy (plastikowe zębatki w środku – masakra)

    Odpowiedz
    • Ze zwykłym ekspresem jest dużo prostsza sprawa. Wystarczy się podpiąć pod oryginalny włącznik (czy przycisk) uruchamiający ekspres i gotowe. Nawet miałem kiedyś opisywać podobny projekt z ekspresem z Biedronki ;)

      Natomiast jeżeli chodzi o wkrętarkę, to raczej nie spodziewałbym się w takiej cenie niczego dobrego ;) Sam jej nie używałem, ale też widziałem w środku tą plastikową przekładnię planetarną, która pewnie dosyć szybko się wyciera. Sam bym takiej nie kupił.
      Jeżeli chodzi o małe i niedrogie wkrętarki, to mam w warsztacie taką z Lidla (dostałem od kogoś w prezencie). Na co dzień używam większej, ale jak gdzieś nie mogę się ta dużą wcisnąć, to biorę tą i daje radę. Jej wadą jest to, że nie ma regulatora prędkości, więc po wciśnięciu przycisku rusza od razu pełną parą (ale to chyba wszystkie te małe i tanie wkrętarki tak mają).

      Pozdrawiam!

      Odpowiedz
  • Projekcik fajny ale chyba, że tak powiem jednorazowy. Po pierwszej kawie, druga zostanie napełniona w znikomym stopniu. Widzę spodobał się pomysł z gif-owymi filmami w pocie ;)
    Pozdrawiam

    Odpowiedz
  • Witaj Łukaszu :)

    Generalnie bardzo fajny pomysł :) Krytykę mam tylko jedną (ale mam nadzieję konstruktywną :)). Przy przekaźnikach powstawiaj zaporowo diody, powinny być schotky’ego, ale i zwykłe prostownicze lepsze niż żadne :) Cewki mają to do siebie, że gromadzą ładunek i gdy przestają być zasilane gdzieś go muszą oddać. Widziałem jak z 5V, która zasilało cewkę przekaźnika właśnie potrafiła się wygenerować szpilka o wartości 160V!!! Myślę, że to tylko kwestia czasu gdy będziesz musiał wymieniać tranzystory a niestety czasami dochodzi i do uszkodzenia uC.

    Pozdrawiam, Daniel.

    Odpowiedz
    • Jeszcze łatwiej wynająć gosposię, która będzie Ci robić kawę ;) Ale zarówno Twój pomysł, jak i ten z gosposią, nie spełniłyby warunków konkursu, w którym biorę udział, dlatego zdecydowałem się na budowę ekspresu od podstaw ;)

      Odpowiedz
  • Całkiem fajny projekt. tylko z przyczyn bezpieczeństwa dodał bym jeszcze jeden detal (chyba ze jest, a ja go przeoczyłem) – czujnik obecności filiżanki, bo jak się nie podstawi, to całe urządzenie zalane ;)

    Odpowiedz
  • Według mnie projekt niesamowicie niepraktyczny (ze względów przytoczonych już w innych komentarzach) – chociaż zakładam, że taki miał być. Za to pomysłowości i profesjonalizmu nie można autorowi odmówić ;)

    Odpowiedz
  • Super pomysł, ale mam jedno zastrzeżenie do schematu. Przy przekaźnikach powinna znaleźć się dioda prostownicza, ponieważ urządzenie to wykorzystuje cewkę.

    Odpowiedz
  • Castoramie to powinno się spodobać. Pomysłowe i z poczuciem humoru. Nie muszą nasze dzieła być przecież tak śmiertelnie praktyczne za każdym razem. Zaskoczył mnie dozownik do pokarmu – nie wiedziałem, że takie coś istnieje. To można wykorzystać jeszcze na różne inne sposoby. Serwo – to jest też świetna sprawa. Nigdy z tym jeszcze nie działałem, a tyle rzeczy taki drobiazg może uruchomić! Ja się „specjalizuję” w tworzeniu dziwnych przedmiotów zmechanizowanych ze sprzętu z „Ikei”. Gdyby im się chciało ogłosić konkurs to staruję natychmiast. Tak czy inaczej kiedyś z tym wystąpię w „Majsterkowo”

    Odpowiedz
  • Ja bym dodał jeszcze pod filiżanką jakąś wagę czy coś w tym stylu tak żeby program wlewał idealną ilość wody niezależnie od tego ile znajduje się w czajniku :D

    Odpowiedz
  • ŚWIETNE! Jakoś od zawsze nie lubiłem kawy z ekspresu ciśnieniowego, z przelewowego już lepiej ale to cały czas nie to. Dlatego kawę zawsze piję w domu, parzoną tak jak ten ekspres parzy :) (czasami włoże filtr żeby fusy nie latały). Mieć taki ekspresik – cud miód malina! Moim zdaniem projekt jest szalenie praktyczny, jak będę miał trochę więcej czasu to pomyślę nad wykonaniem takiego cuda. Rozmarzam się na samą myśl o tym – podczas pracy wciakam dzwonek, a pod nosem mam ulubioną kawę… Można jeszcze dodać taką taśmę jak w sklepach są żeby podawało kawę pod sam nos… :)

    Odpowiedz
  • Mówił Ci już ktoś kiedyś, że jesteś kompletnie nie normalny? Nie wiem, jak porąbanym trzeba być, żeby skonstruować coś takiego :D Ale nie myśl sobie przypadkiem, że to hejt. O nie nie, to komplement :D Mega! Trzymaj tak dalej :D

    Odpowiedz

Odpowiedz

anuluj

Zdalnie sterowany, automatyczny "ekspres" do kawy w wersji DIY

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?