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一位合格的奶爸必须拥有的热奶小助手

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本帖最后由 Mr Guo 于 2020-6-3 23:04 编辑

热奶器.jpg


#项目灵感#
    上图这类型的热奶器奶爸奶妈用过的都知道,非常的好用,不仅可以热奶还可以热辅食,不过孩子要吃奶的时候那是相当的紧迫,一刻都等不了,各位奶爸妈们应该都感同身受,尤其是夜里吃奶有时候就会忘记关掉这个热奶器的电源开关,前几天夜里喂完奶机器就开了一夜,水都烧干了,还好没出事,安全无小事,得想个办法解决这个问题,于是就有了本次分享的作品热奶器小助手
动图.gif


#方案确定#
    首先我们总结一下遇到的问题或困扰,所遇到的问题是热奶器加热完后着急给孩子喂奶,忘记关闭电源开关,导致热奶器一直处于工作状态,热奶器中的水烧干后继续长时间工作可能会有安全隐患
    接着,通过问题进行分析,思考解决办法,初步设想,如果当我们把奶瓶放入热奶器中时热奶器会自动通电,开始加热,当我们把奶瓶从热奶器中取出时,热奶器能够自动断电,停止加热,这样问题就能够得到解决
    经过梳理,如果要实现上述设想大体上有两种方案
第一种,使用开源硬件进行编程利用传感器来检测奶瓶是否放置在了热奶器中,通过奶瓶的状态来决定热奶器的通断电,这里的执行器可以是继电器,传感器可以红外感应模块
uno.png


继电器.png


第二种,不使用编程的主控,直接利用传感器的高低电平信号驱动继电器通断电,这里的传感器可以选择红外感应模块(或者叫做光电开关)
在DF商城搜索到的红外感应模块有如下几种,都是数字信号输出,都符合使用要求
红外.png


通过比较上述两种方案,本着简单好用,性价比最高的原则,最后决定选择第二种不带编程的方案
当然可编程的方案会给大家提供电路图,感兴趣的可以尝试设计制作
方案确定后,开始展开设计
#图纸设计#
利用cad设计图纸,木板选用2.5mm的奥松板,设计好的图纸和实物图如下
图纸截图.png


设计图纸时需要注意,预留传感器,电子元件的安装位置,以及与热奶器链接的结构
微信图片_202005201139175.jpg


从设计图中可以看出,本次作品使用了激光切割的木板进行加工,在木质结构设计方式上考虑到美观性,采用了圆角盒子的设计
#器材清单#
2.5mm奥松板
拨动开关×1
继电器×1
红外传感器×1
锂电池×1
DC充电口×1
XT60公母接头×1
插座×1
插头×1
电线一截
微信图片_202005201139176.jpg


器材清单中,插座、插头都是找的废旧物品再利用的,xt60的公母插头是从航模接头中剪下来的,你可以使用其他的接头代替,只要能保证电流足够就可以
在设计初步方案时,并不想把原先热奶器的电源线剪开接入继电器中,想到一个折中的办法,寻找了一个旧的插座,将热奶器接入到旧插座中,使用继电器控制旧插座通断电
红外感应模块可以选择的种类比较丰富,当然精度、距离和价格有直接的关系,可以在下图中列举的几款DF的红外感应模块中选择一款,DF的品质还是非常有保障的



你也可以选择下图中这个更加便宜的红外传感器模块,原理是一样的,同样符合本次作品的需求,当然有条件的还是建议选择DF的传感器会让你省去不少麻烦,我选择的红外传感器是从以前机器人设备中拆下来的旧传感器
红外传感器.png


继电器选择普通继电器就可以了,如下图是DF商城的继电器模块,性价比很高,接线时注意区分常开和常闭引脚,我们应该接常开引脚端,分不清楚可以用万用表测量一下
继电器1.png


在供电模块中可以选择锂电池供电,也可以选择电源适配器供电
下图是锂电池和充电模块
充电模块.png


锂电池.png


下图是电源适配器
适配器.png


#电路设计#
本次热奶器小助手的电路设计部分比较简单,接线图如下,红外传感器的信号以及电源正负极与继电器相连接
需要注意焊接电源电路时区分正负极
接线图.jpg


下图为可编程的开源硬件Arduino uno与红外传感器、继电器的接线图,程序可以用arduino ide 或者Mind+来编写,程序比较简单,可以自行尝试,本文就不赘述了
可编程电路.png


#组装#
热奶器小助手的木板结构比较简单,先将主要电子元件安装在上下两块板面上,再将与热奶器固定的结构安装,插销固定好,最后将柔性的侧板安装固定就完成了
这里有一个小疏忽,当时设计图纸时忽略了红外传感器的长度,导致安装时红外传感器的长度超尺寸了,最后只好将红外传感器的外壳取下,再将红外传感器的裸板安装上去,从小插曲中也再一次体现了设计环节的重要性和遇到问题想办法解决问题的重要性
微信图片_202005230059368.jpg


微信图片_202005201139178.jpg


下面为所有零件安装结束后的整体效果
微信图片_202005230059364.jpg


微信图片_202005230059366.jpg


微信图片_202005230059365.jpg


微信图片_202005230059367.jpg


下面为与热奶器结合后的效果
微信图片_20200602204935.jpg


微信图片_20200602204936.jpg


为了避免水流将木板浸湿,本次作品的所有结构都可以换成亚克力材质,如果是黑白色亚克力再加一点透明的亚克力应该会更加漂亮,手上没有亚克力材料暂且用木板代替
#演示视频#
#总结#
本次作品旺仔爸爸总结有以下三点
1、为了符合创客教育的需求,升级可编程的版本,将创意传递给孩子们
2、选用可联网的主控,增加联网功能,手机远程操作控制热奶器开关
3、改进结构,换成防水的材料
    从本次热奶器小助手的项目中有些许感受最后与大家分享,其实生活中会有很多和本次作品类似的场景,或问题存在,因为它是一些不起眼的小问题,所以容易被大家忽视,从这类型的作品中我们应该受到启发,一个项目或者作品的技术难题是可以通过时间去掌握的,但创新的想法或点子是需要多去观察生活中的点点滴滴,旺仔爸爸认为拥有一双善于发现问题的眼睛,勤于思考的大脑和肯于行动的双手,可以激发我们更多的创意
造物让生活更美好,如果有关于造物的想法思路欢迎和旺仔爸爸一起交流哦
关注旺仔爸爸造物社回复“热奶器小助手”关键字,可以获取图纸文件,欢迎一起迭代修改
联系请加旺仔爸爸18752544995

红外 - 副本.png

dt  高级技师

发表于 2020-6-3 14:27:13

鉴定完毕,优秀的奶爸
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Mr Guo  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-6-3 16:08:22

dt 发表于 2020-6-3 14:27
鉴定完毕,优秀的奶爸

感谢杜校
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DFHJM_IpFmV  中级技师

发表于 2020-6-3 16:25:22

这种热奶神器就配得上你这种奶爸!优秀啊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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rzyzzxw  版主

发表于 2020-6-3 19:31:45

太优秀啦。
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怀若谷  初级技匠

发表于 2020-6-4 09:59:08

优秀的奶爸,优秀的创客!
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屌丝王小明  初级技匠

发表于 2020-6-4 15:11:31

很有趣,学习了
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TuTu  初级技师

发表于 2020-6-4 18:12:53

超级棒(๑•̀ㅂ•́)و✧~!
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Mr Guo  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-6-4 20:56:58


感谢大佬翻牌
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gray6666  初级技神

发表于 2020-6-5 10:40:20

二宝吗?
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微笑的rockets  NPC

发表于 2020-6-5 11:58:57

从生活中出发,到生活中去。
创客并不是脱离实际生活的天马行空。
解决自身的实际问题,解决问题本身产生的创造才是真正我们希望看到的东西。
看到太多的学生脱离实际生活的作品,感到只学到了皮毛,缺乏对生活的观察,希望这样一个案例能带给大家不同的角度。
更难能可贵的是,这个方案中有两个选择,一个编程的,一个非编程的。
我们的奶爸果断选择了非编程的。不是为了编程而编程。而是为了解决问题来编程。
在解决问题的时候选择最简单可靠的方式也是值得我们学习的。
我们经常为了显示我们的作品的高科技,而引入一些编程元素,却没有思考过,有没有其他更简单的方法,陷入了某种怪圈。
这个作品至少给我提了一个醒。提醒我,是不是所有的东西都需要编程。
非常感谢这样一个作品,我觉得这样一个作品不仅解决了奶爸的自身的问题,也让我们有了不同的思考。

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Mr Guo  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-6-5 14:06:40

微笑的rockets 发表于 2020-6-5 11:58
从生活中出发,到生活中去。
创客并不是脱离实际生活的天马行空。
解决自身的实际问题,解决问题本身产生的 ...

感谢火箭大大的认可
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Mr Guo  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-6-6 09:17:47


大宝哈哈哈
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20060606  初级技匠

发表于 2020-6-7 06:28:13

微笑的rockets 发表于 2020-6-5 11:58
从生活中出发,到生活中去。
创客并不是脱离实际生活的天马行空。
解决自身的实际问题,解决问题本身产生的 ...

说的好说的好说的好
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