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Máquina de entrega de lanches: parte 1, a mecânica
Hackear hardware é sempre divertido, e faz tempo que não criamos nada! Nesta breve série de posts do blog, vamos fazer uma máquina de lanches controlada por e-mail usando um dispensador de alimentos secos, um Raspberry Pi, um par de motores de passo e um pouco de impressão 3D.
Este post vai focar primeiro na mecânica e, na parte dois, continuaremos com a eletrônica.
Prontos? Vamos lá!
Preparando os componentes
Começamos com um dispensador de lanches que você encontra em qualquer loja de departamentos ou na internet. Se você tem curiosidade de saber onde compramos o nosso, foi na Amazon.
É uma máquina bem simples: os lanches entram por cima e você gira a manivela para liberá-los em uma tigela embaixo. Mas e se conectarmos motores ao mecanismo de liberação? É aí que entram os motores — ou melhor, dois motores de passo NEMA-17 de 12 V. Usamos um par de destes, mas aprendemos da pior forma que a máquina precisa de um pouco mais de torque do que 0,2 Nm.
Esses pequenos tinham o tamanho perfeito (34 mm de comprimento) e se encaixaram perfeitamente dentro dos dispensadores.
Entendendo o sistema de transmissão
Na nossa máquina, o botão giratório tinha um eixo “fresado em formato plano” que se encaixa na peça com abas de borracha. O motor também era fresado, mas o problema é que o diâmetro do eixo era muito menor.
Precisávamos de um adaptador ou, no jargão da engenharia mecânica, de uma chaveta, para funcionar. Naturalmente, nossa primeira ideia para resolver o problema foi: “Ei, podemos simplesmente imprimir em 3D!” Porque, primeiro, as impressoras 3D são incríveis e, segundo, medimos as peças e começamos a projetar aquela pequena peça para impressão 3D quase que imediatamente.
Levamos sete iterações para chegar a um design decente.
Sem brincadeira, o versionamento semântico se aplica muito bem aqui!
Com a chaveta impressa, estava tudo pronto para a montagem.
Sucesso!!! Só por diversão, aqui está o vídeo da impressora em ação.
Melhorando tudo com uma Dremel
Com base no posicionamento do eixo da aba em relação ao braço de montagem do chassi, achamos que poderíamos perfurar uma parte do braço de montagem para o motor de passo. Pegamos a peça que segura o recipiente e fizemos alguns ajustes nela, o que foi a parte mais emocionante.
Com uma cabeça de corte plana, removemos o plástico que não nos deixava inserir os motores de passo.
Montagem final
Após alguns minutos canalizando cuidadosamente a Dremel Fever™, os servomotores se encaixaram perfeitamente. Para fixá-los, precisávamos encontrar algo que coubesse entre os servomotores e o chassi. Olhando ao redor, encontramos uma boa borracha que daria conta do recado. Quem disse que não podemos aproveitar equipamentos de prototipagem que não usamos mais e colocá-los em produção?
Inserimos em ambos os lados do motor, com um encaixe perfeito.
Perfeição.
Viramos as abas para a direção dos servomotores na parte de trás do dispensador e as prendemos com a chaveta. A última coisa que tivemos que fazer foi cortar as abas para garantir que os servomotores pudessem girar o mecanismo com facilidade.
Aqui está o produto final, do ponto de vista mecânico.
Muito legal, não é?
Com todas as peças mecânicas no lugar, precisávamos começar a construir o cérebro da nossa pequena máquina. O que seria o cérebro de todo esse trabalho duro? Um Raspberry Pi, é claro. Como todos sabemos, quase tudo é possível com um Raspberry Pi, mas você terá que esperar até a semana que vem para ver como ficou!
