Пользователь
0,0
рейтинг
13 ноября 2015 в 11:18

Алкомат из песочницы

Иван Арнольдович, покорнейше прошу, пива Шарикову не предлагать.
профессор Преображенский. «Собачье Сердце»

Как-то, путешествуя по просторам Интернет, увидел разработку Rumbot. Мне всегда нравилось чем-то управлять и в итоге пришла идея улучшить разработку и привнести в нее новые элементы. Получился проект, включающий в себя не только разработку железа и софта, но также и 3D-моделирование корпуса, экскурс в изготовление мебели, работа со звуком, некоторые хитрости работы барменов и многое другое, что сопутствовало разработке. Получился забавный аппарат для вечеринок с друзьями. Главное было пройти весь путь от идеи до разработки конечного продукта. Аппарат позволяет делать алкогольные коктейли для пяти человек. Назвал я его «Алкомат».



Подробности ниже. Много больших фото.

За основу было взято шасси от старого струйного принтера. Рама как раз подходила для моих нужд. Необходимо было выкинуть все, кроме механизма подачи каретки (ось X) и механизма протяжки бумаги (ось Y). Саму раму пришлось поднять выше, чтобы под ней легко умещался стол с установленными рюмками.



Стол сделан из остатка столешницы. Размер 230x230. Края отделаны кромкой. Стол включает в себя посадочные отверстия для стопок. Отверстия сверлил фрезой потом обработал лаком. Такие посадочные места позволяют точно определить координаты стопок, не дают стопке упасть во время движения стола, а также сделать нижнюю подсветку и разместить фотодатчики наличия стопки. Чтобы не тянуть большое количество проводов к контроллеру, был сделан локальный контроллер, установленный в самом столе. Он собирает данные от всех датчиков и по последовательному порту передает информацию в основной контроллер. Всего от стола идет 4 провода. Также сбоку стола вывел разъем для программирования контроллера стола. Для посадочного отверстия стопки была напечатана на 3D-принтере вкладка на которую устанавливается фотодатчик и светодиод для подсветки. Стол установлен на мебельные рельсы.















Сопло может выдвигаться вниз на 4 см (Ось Z). Для этого на каретку установил платформу от 3,5" дисковода. Оставил только раму, шаговый двигатель и ползунок. Убрал лазерный модуль, а на его место закрепил напечатанный на 3D-принтере держатель. Держатель на конце выполнен в виде сопла. Изначально хотел делать сопло с одной трубкой, в которую через смеситель подаются разные жидкости, но потом прогнал эту мысль. Также аппарат задумывался для производства слоистых коктейлей, когда жидкости с разной плотностью красиво «уложены» в стопке. Для этого необходимо очень осторожно наливать жидкости, исключая их турбулентного перемешивания. Бармены это делают путем наливания по лезвию ножа или по стенке стопки. Я задумывал наливать напитки с синхронным подъемом сопла, но для этого ход сопла должен быть от дна стопки до верха. В моем случае механика от дисковода дает всего 4 см, а надо 7. В итоге слоистые коктейли получаются очень оригинальными.







Все оси имеют конечные выключатели. Программно считается время перемещения и, в случае превышения этого времени, выдается сообщение об ошибке механизма. Ошибки в основном происходят когда любопытные друзья пытаются остановить стол во время его движения. При исключении «человеческого фактора» ошибок нет.

Применены перистальтические насосы, предотвращающие контакт механических частей насоса с перекачиваемой жидкостью. Сзади корпуса имеются отсеки для бутылок. На дне каждого установлены кнопки для определения наличия бутылки и светодиод подсветки.





Корпус был разработан в программе для моделирования мебели. По чертежам был сделан распил ДСП организацией, занимающейся производством мебели.

Управление Алкоматом происходит с передней панели. Она также напечатана на 3D-принтере. Разные пункты меню отображены на фото.











Для начала работы необходимо заполнить напитками систему трубок. Из меню выбираем соответствующий пункт, после чего аппарат предложит установить стопку. Дальше последовательно выбирая каждый напиток, прокачиваем жидкость по трубке до тех пор, пока она не будет выливаться из сопла. При заправке всех напитков процесс подготовки аппарата можно считать завершенным.

Выбор коктейлей осуществляется через Web-браузер с любого устройства, подключенного к Алкомату через Wi-Fi. Это, в основном, конечно же, смартфоны. На модуле ESP8266 запущен Web-сервер, который обрабатывает запросы и выдает основному контроллеру таблицу параметров. Каждый клиент может выбрать для себя название коктейля и требуемый ему объем в миллилитрах.

После запуска процесса разлива Алкомат выдвигает стол и ждет установки стопок в соответствующие посадочные места. Как только количество установленных стопок равно количеству человек участвующих в процессе, то Алкомат задвигает стол и начинает процесс разлива. Для каждой стопки включаются необходимые для выбранного коктейля насосы и каждый ингредиент дозируется в соответствии с рецептом на данный коктейль. Рецепты коктейлей включают в себя таблицу с дозировкой каждого напитка в коктейле.

После того как налиты все стопки, то аппарат выдвигает стол, ждет когда все стопки будут убраны и затем задвигает стол обратно. Первые три тоста идут автоматически с перерывом в 1 минуту. Далее тосты идут вручную. Все действия сопровождаются музыкальным оформлением. Тосты могут озвучиваться шутливыми фразами, например, из фильмов или же тематичной мелодией.

Электроника простая и типовая: PIC контроллер, драйверы шаговых двигателей от 3D-принтера, буфер для управления насосами ULN2003, MP3 декодер VS1011k, Wi-Fi модуль ESP8266, OLED-дисплей. Программу писал на HT-PICC. Самое сложное было написать систему меню.

Web-страница для выбора коктейлей простая, ввиду малого объема памяти в ESP8266, да и дизайнер из меня никакой. Сейчас осваиваю Android, планирую написать приложение для Алкомата.

















Видео, демонстрирующее процесс.



Разработка заняла около 6 месяцев и шла поэтапно, без спешки, в свободное время которого катастрофически мало. Было много чего изучено в процессе, но самое приятное было видеть готовый продукт, который все-таки работает!

Данная разработка не пропагандирует употребление спиртных напитков, а отображает полный процесс воплощения идеи в железе.
@Strn
карма
36,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (112)

  • +17
    Нужна функция симуляции собеседника: «Довели страну...» :)
    • +16
      Вы попали в точку! У меня после 7 тостов (точно не помню) включается фраза про алкоголиков «Пьете, да? И пьете и пьете… Все пропили! Думаете что, кончилась Россия?»
      Ну просто для прикола так
  • +4
    А как вы измеряете количество вылитого напитка из сопла?
    • +5
      Перистальтический насос позволяет замерить количество жидкости на оборот и таким образом откалибровать подачу
      • +2
        Спасибо! Абсолютно верно. Просто калибровал сколько времени уходит на наливание 100 мл. И потом просто измеряю время, а значит и объем.
        • 0
          а это не зависит от плотности самой жидкости?
          • 0
            По идее нет. Перистальтический насос по сути это аналог шприца. Ему пофиг какой вязкости жидкость выдавливать валами, которые по трубке бегут.
  • +6
    Великолепно! Прекрасная работа.
    Наверное, главное было не «перетестироваться» в хлам в процессе сборки и отладки? :)

    А после выдачи «дозы» в каждую рюмку сопло резко опускается и затем поднимается.
    Это оно так «стряхивает» капли? Чтобы не проливались на стол? Или для чего?
    • +2
      Да, вы верно подметили. Во время отладки я заметил что жидкость не держится в сопле надежно, а все же норовит иногда капнуть, особенно при старте/стопе. И тут пришла мысль таким образом убрать этот эффект
      • 0
        Сопло же в этот момент знает уровень налитой жидкости?
        • 0
          Вы имеете ввиду не плюхнется ли сопло в полную стопку? Плюхнется. Хорошее замечание. Спасибо!
          Это стряхивание не планировалось изначально и было добавлено по факту. Вообще стоит подумать про другую конструкцию сопла и это стряхивание не будет нужно.
          • 0
            А не нужно такой большой ход для стряхивания. Там ведь главное ускорение. Лучше пару раз туда-сюда потрясти на пару миллиметров, с резким изменением скорости в нижней точке и плавным — в верхней. Ну по крайней мере в теории так мне кажется :)
            • 0
              Честно говоря, я когда обнаружил проблему с каплями, то не обрадовался. Но потом попробовал стряхнуть на полный ход и получилось. Я забыл про проблему) Но про то что может плюхнуться в полную стопку не подумал. Потому что эксперименты были на дозах которые не больше 40 мл. Но раз я заложил 50 мл, то обязано все работать как надо. Я нашел движок с винтом длиной 12 см. Вот как придет мне, то думаю доделать все как надо.
  • +7
    Жаль нет видео как он слоистый коктейль делает.
    Вопрос по насосам их как то калибровали или у них в характеристиках прописано сколько они прокачивают?
    • +1
      Спасибо за статью. Присоединюсь, можно если не видео, то хотя бы фото оригинального слоистого коктейля?
    • +2
      Таки да, если он делает коктейли слоями — то жду озвученную цену для заказа данного устройства :)
      • +3
        Я в статье описал что для полноценного слоистого коктейля в Алкомате не хватает длины выстрела сопла по оси Z. Поэтому те ингредиенты что в тестовом ролике смешиваются при наливании слоистого коктейля и получается подобие урагана на Юпитере. Тоже прикольно, но не так эффектно как слоистый. А вот с алкоголем который уже выпили получалось, но тогда я не делал фото.
        • +1
          Это можно по другому сделать как мне кажется.
          Можно выстроить сопла так чтоб стекало всё по стенкам с меньшим давлением ( расстопырить по краям рюмки ).
          • 0
            И это я тоже думал для слоистых. Специально считал кривую расширения стопки от дна к верху. Но вид растопыриного сопла мне очень не понравился. Но, думаю, вы правы. Надо вернуться к этой идеи и напечатать сопло покрасивше. И тогда даже с таким маленьким выстрелом сопла получится наливать слоистые.
            • +5
              Доделывайте и объявляйте стоимость модели на продажу! :)
              • 0
                Посередине между трубками ставим катушку с подвижным сердечником с магнитом, при подаче напряжения сердечник выдвигается и растопыривает сопла в стороны, прижимая их к краям рюмки.
                • 0
                  Да, это безусловно смотрелось бы космически ) Но я такое не осилю. Да и проще наверное сразу сделать сопла расположенные вдоль оси X. По два сопла в каждую сторону. Тогда, учитывая уширение стопки можно сдвигать каретку и жидкость будет наливаться по стенке стопки.
    • +1
      Калибровал. Наливал 100 мл и засекал время. Потом простая пропорция и много много тестовых замеров на жидкостях с различной плотностью.
      • 0
        А каким-то «датчиком расстояния» возле сопла или ещё где, попробовать измерять?
        • 0
          Датчики расстояния — ультразвуковые. Это все усложнение. Так как насос линейный для жидкости с конкретной плотностью, то самое простое это по времени.
          • 0
            Ну плотность то разная, хоть и немного.
            Ведь для коктейле и соки нужны иногда, ликёры и т.д. а всё это разные жидкости по плотности.
            Но в общем-то да, если погрешность не большая то всё ок :)
          • 0
            Можно контактные использовать с иглой, как я ниже предложил.
  • +11
    Самое полезное устройство среди DIY за последние пару лет.
  • +9
    Один (алкоголизм)
    Два
    Три (оптимально)
    Четыре
    Пять


    Это прекрасно :) «Мебельное» исполнение, конечно, топорновато, но в целом прекрасная идея и реализация!
  • 0
    Как же это круто! Хочу повторить, и даже сделать лучше.
    • 0
      Буду рад увидеть. Ну и поделюсь опытом. Даешь холодильник и больше ингредиентов!
  • +3
    Бутылки открытые… Не выдыхается ли суть)?
    • +1
      Не успевает )
  • +1
    Вам срочно надо крышечки поставить. Оно ж так всё испарится и выдохнется.
    • +2
      Думаю, не успеет :)
      • +2
        Именно! не успевает ) Крышки я уже подыскал нужные, но пьем не часто и сразу выпивается. Поэтому После вечеринки, если что осталось, то просто убираю бутылки и закручиваю штатными крышками.
  • +9
    Срочно необходимо разработать «ЗАКУСКОМАТ»… и что бы они обязательно синхронизировались по блютусу с сабжевым устройством, иначе «когда заканчивается водка, закуска становится просто едой».
    • 0
      Эх, тут сложно с ингредиентами. Ну разве что взять сыр нарезку, колбасу-нарезку и хлеб нарезку )
      • +1
        И селёдку не забыть… И квашеную капусту.
        • 0
          Соленые огурцы
  • 0
    Я бы добавил если не антивандальное исполнение, то хотя бы ключ ))
    Для поддерживания расстояния — возможно нужен какой-то оптический угловой сенсор чтобы точно контроллировать расстояние по отражению от поверхности
    • 0
      Расстояние для наливания слоистых? Тут все просто. Можно просто по времени рассчитывать, т.к. стопка стандартная и других не будет. А вот переполнение налива (если кто-то не выпил и поставил стопку с жидкостью) я хотел делать в сопле. Но потом решил не усложнять, т.к. все равно выпивают до дна )
      • +6
        Для слоистых можно интереснее поступить. Использовать иглу-катетер капельницы. Подключаем капельницу к системе, окунаем иглу в жидкость и выпускаем на нужной глубине без всплесков и неожиданностей.
        image
        • 0
          Представил непредвиденный сценарий использования в виде физраствора со спиртом и руки пользователя вместо рюмки
          • 0
            А мне жутко стало. Я представил как сверху опускаются сразу 4 иглы! Как из фантастического фильма. Но суть ваша верная.
            • +1
              Можно будет формировать интересные слоистые пузыри вводя жидкость внутрь слоя.
              • 0
                Да, когда искал по коктейлям информацию, то на сайтах барменов много красивейших коктейлей делают. Там как раз делали подобные эффекты.
                • +2
                  Ну вот. Даже дорабатывать почти не придется. Игла одновременно контактный датчик. Из 4 игл две заведены на +5V и GND. Как только ток потечет — дошли до жидкости и можно наливать. Сами катетеры копейки стоят.
                  • +2
                    А ещё можно поджигать коктейли)
                  • 0
                    А продукты электролиза добавят интересных ощущений.
                    • 0
                      Солей мало. Да и отключать надо ток сразу после определения
  • 0
    Подумал что не хватает встроенного холодильника. На запчасти для реализации можно взять что-нибудь вроде этого девайса www.amazon.com/USB-Powered-Fridge-Cooler-Beverage-Cubicle/dp/B000XYN5RS/ref=cm_cr_pr_product_top?ie=UTF8
    • 0
      Кстати да! Я когда это задумывал, то искал какие коктейли делать можно. И везде кола и лед. Ну и уже думал над контейнером для кубиков льда. Но тогда конструкция увеличивается в размерах и холодильника не было. Холодильника и льда не хватает, однозначно.
    • +1
      Элементы Пельтье под бутылки можно положить.
      • 0
        Есть такие. Пробовал. Но они жуть как греются и стол бы получился толстенный.
        • 0
          Ну с обратной стороны радиатор и обдув. Тут уж ничего не поделаешь — если где-то что-то охлаждается, то где-то что-то греется и требует охлаждения.
    • +1
      В таком стоит элемент Пельтье TEC1-12706 с радиатором. Просто элемент взять выйдет дешевле )
  • +6
    Вот вам и готовый стартап
    • 0
      Был уже один такой. Ценник совсем негуманный…
  • +7
    Пять шотов пива этому господину!
    Если нужны будут тестеры или фокус группа я всегда рада помочь! :)
  • +4
    Спасибо! Мне вот предложили назвать пьянку на двух человек «Romantic». Что дама по этому поводу думает? Может ли пьянка называться «Romantic»?
    • +3
      Если человеки разнополные, то вполне! :)
      • 0
        Тогда сделать два пункта меню: просто две рюмки, и две рюмки «Romantic»)
    • +2
      Лучше tet-a-tet. Унисекс, так сказать :)
      • 0
        Отлично!
  • +5
    Прекрасно!
    Поразительно тщательно проработанный аппарат :-)
    Я бы на бутылки еще пробки с сальником поставил. Чтобы не ингредиенты не испарялись.
  • 0
    А если поставить наполненный стакан? Алкоголь будет переливаться через край или есть какой-то датчик уровня жидкости?
    • 0
      Да. я писал выше. Если будет не пустой, то переполнится. И была мысль делать с датчиком, но решил сначала сделать попроще, а то может быть так и не доделал бы. Но датчик нужен это абсолютно точно.
  • +1
    Изобретатель Гэллегер (из рассказов Каттнера) был бы доволен.
    • +1
      • +1
        Прикольно! У меня есть функция рандомного составления коктейля. Но я от нее отказался, т.к. получается просто какое-то пойло. Но если подобрать соответствующие нормальные игредиенты и еще лед и соки, то вполне может получиться как у агента 007 — водка, мартини, смешать но не взбалтывать )
        • 0
          Систему с обратной связью и обучением
          • +6
            Пока система обучится, автор сопьется
            • 0
              Автор тестирует на подкрашенной воде )
  • +8
    — Какой принцип ты положил в основу механизма? — спросил Шик.
    — Каждой клавише соответствует либо какой-нибудь крепкий напиток, либо
    ликер, либо сироп. Правая педаль добавляет в смесь сбитое яйцо, а левая — кусочек льда. Для получения сельтерской воды надо извлекать тремоло в
    высоком регистре. Дозы всех ингредиентов определяются длительностью звука:
    одной шестьдесят четвертой соответствует шестнадцатая часть объема, взятого
    за единицу, четверти — единица объема, а целой ноте
    — четыре единицы. Когда играешь медленную мелодию, включается особая
    система регистров, чтобы доза коктейля не увеличивалась, иначе порция
    получилась бы слишком большой, а только повышалась его крепость. Кроме того,
    можно, в зависимости от продолжительности мелодии, изменить величину объема,
    взятого за единицу, уменьшив его, например, в сто раз, чтобы получить
    напиток, в котором, с помощью особого модератора, учтены все законы
    гармонии.
    — Все это очень сложно, — сказал Шик.
    — Механизмом управляет электронное устройство через реле. Не стану
    вдаваться в детали, ты же сам хорошо разбираешься в этих вещах. Притом,
    заметь, это еще и пианино, на котором прекрасно можно играть.
    Описание пианоктейля, «Пена дней», Борис Виан.
    • 0
      Я хотел видео на эту тему запостить

      Видео

  • 0
    Если бы все было выложено не на российских газетах — подумал бы, что разработка зарубежная ;) Потрясно же просто!
  • +2
    У меня вопрос по насосам: какие использованы и где такие взять?
  • 0
    Круто) а рассматривали вариант размещения бутылок по аналогии с топливной рампой и форсунками в автомобиле, т.е. герметичные пробки, бутылки горлышком вниз?
    • +1
      Все равно надо делать еще трубку чтобы воздух заходил. А когда бутылки вверх, то вероятность утечки сводится к нулю.
      Пробок вовремя не нашел, а вставлять химические резиновые на захотел. Не пищевое и не красиво. Были бы подходящие, то применил бы.
  • +1
    Baileys
    • +1
      После пятой уже неважно. А если серьезно, то в веб-интерфейсе уж правильно — в контроллере только опечатка.
    • +1
      Спасибо! Не заметил я. Исправлюсь )
  • +2
    Неплохо бы еще предусмотреть монето- или купюроприемник!
    • +1
      Вот мне друзья тоже говорили что надо бы купюроприемник. Но ведь делалось-то для друзей. Но, в принципе, для коммерческого использования можно прикрутить и его. Продают такие, видел. Просто данная конструкция далека от коммерческого использования. Слишком деревянно )
      • 0
        тут штука в другом, вовсе не в коммерции. в покер с друзьями на деньги же играем. можно просто миску с монетами рядом поставить для друзей. но сама фишка, что за коктейль надо кинуть денюжку имхо отличная.
        • 0
          Думаю да. Но только если брать готовый монето- купюро-приемник. Что-то пока не тянет делать еще его. А связать можно по тому же Wi-Fi — не вопрос. Только вот цены на них кусаются.
          • 0
            тут ещё просторы для творчества открываются. скажем делать коктейли по разной стоимости. скажем кампари по 10р, а б52 по 18. можно будет не заморичиваться с выбором коктейля по интерфейсу, а просто кинуть нужное количество монет.
            • 0
              В том то и дело что ограничивает только фантазия и наличие свободного времени, а порой и денег. С фантазией все отлично, так что пришлось поубавить пыл фантазии иначе бы так и не завершил бы вообще ничего. Можно и детектор речи гугловский привязать. Но это все навороты которые можно делать сейчас, когда уже есть что-то рабочее. Тогда захочется поговорить с аппаратом по-душам, а так и до алкоголизма недалеко)
        • 0
          Думаю, что если и добавлять купюроприемник, то только для «на чай бармену».
  • 0
    Я хоть сам и не употребляю, но ваш агрегат рассматривал с большим интересом!

    Если не хватает хода сопла, для слоистых, то можно сделать ход подставки с рюмками вверх вниз, а само сопло соответственно удлинить.
    Ну и конечно иглой, чтоб можно было пузырь вдуть как писали выше.

    В описании сказано, что коктейли выбираются через веб, стоило добавить в видео.
    Ну или дать ссылку на копию управляющего сайта ;)

    Думаю при желании вам не составит труда найти инвестиции чтоб запустить серийное производство. Ваш робот может делать коктейли точнее и быстрее очень многих барменов и вероятно будет востребован в клубах\ресторанах.
    Нужно конечно думать о профессиональной версии, с десятками бутылочек ликеров, сиропов итд итп.

    Для рандома — можно выбирать случайный коктейль из забитых в базу.
  • 0
    Выбор напитков через Web тривиален. Там просто открывается та табличка что в статье. Но, по-возможности, постараюсь дополнить и, может, переснять текущее видео с большим функционалом.
  • 0
    Какой программой для проектирования мебели вы пользовались скажите пожалуйста?
    • 0
      Pro100 — Примитивная программа, но это первое что я нашел.
  • 0
    Было бы прикольно поставить веб-камеру к соплу, чтоб вещать процесс наливания коктейля в реальном времени через веб-страничку. Очень медитативно было бы.
    Жаль, ESP не потянет, похоже.
    • 0
      Типа вид изнутри. Понимаю, но не всем такое по душе. Мне вот интересно конечно. Для этого заказал бороскоп. Как только прибудет, то попробую заснять ролик)
  • +1
    Очаровательное исполнение идеи, поздравляю!

    Напрашивается довести до ума тему коктейлей (проксимити датчик на конце, или иглы, как предлагали выше) и двигать продукт в бары. Встроить в корпус какой-нибудь андроид для нормального интерфейса и, думаю, можно будет подзаработать денег на хороший кусок свободного времени для реализации новых креативных идей.

    Удачи!
    • 0
      Спасибо! Уже вот заказал движок с винтом 12 см. Посмотрим что из этого получится.
  • 0
    Когда на кикстартер?
  • +1
    А мобильное приложение? «Б-52, срочно вернитесь на вторую базу», «Маргарита, вас ждут у причала номер 3», «Белый русский в первом окошке».
    • 0
      Предлагаете озвучивать коктейли?
      Тут возможно все, сами понимаете. Это можно опционально, на любителя. Только тогда надо много вариаций фраз, иначе быстро надоест одно и тоже.
  • 0
    Отличная конструкция! Главное — доведено до рабочего состояния (рабочий несовершенный образец всегда лучше нерабочего совершенного).
    На эту статью уже ссылаются на Hackaday и Ars Technica. И вот на Hackaday юзеры интересуются, а не разъест ли алкоголь трубки — точнее, рассчитаны ли они на него?

    • 0
      .
    • 0
      Это лабораторный силикон. Ни фига ему не будет. Кремнийорганика. Он даже на кислоты/щелочи расчитаны.
    • 0
      Спасибо за ссылки! Насчет разъест или нет не знаю Трубку брал для пищевых продуктов. Силиконовая. Могу конечно друзьям химикам дать для экспериментов.
      • 0
        Да нормально там все. Мы через такие дикие коррозивные растворы качаем.
  • 0
    А где видео СМЕШИВАНИЯ коктейлей?
    И ещё — эта музыка в конце концов будет раздражать. Нужно предусмотреть режим как у микроволновки — сигнал когда всё готово и всё.
    • 0
      Музыка отключается в меню, посмотрите выше на фото. Смешивание конечно есть, но вот пока только не слоистые коктейли. Писал выше почему.
  • 0
    Наткнулся тут на готовое решение
    • 0
      Вот это действительно круто!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.