El robot
Un robot es una máquina que puede programarse para ser capaz de realizar tareas de manera autónoma y sustituir a los seres humanos en algunas acciones.
Este robot alimentador que vamos a diseñar entregará alimento balanceado a nuestra mascota. También controlará que no le falte agua y se la proporcionará en caso de que se agote. Todo, de manera automática. ¡Solo acariciarla será tarea nuestra!
Este robot tendrá un cerebro basado en una placa Arduino Nano (aunque puede utilizarse cualquier placa Arduino). Utilizará un reloj de tiempo real (RTC, real time clock), un motor y su placa unidos a un tornillo sin fin, una electroválvula y su relé de control, una pantalla de cristal líquido o LCD de 16×2 y un teclado de membrana.
El funcionamiento será el siguiente. El usuario ingresa la hora actual y luego indica los horarios de las comidas diarias que sean necesarias. Pueden ser almuerzo y cena, desayuno, almuerzo y cena, etc. Es decir, según las necesidades de cada mascota, se podrán programar las cantidades y los horarios de cada comida. Analicemos los componentes del robot.
RTC
Real Time Clock, o reloj de tiempo real, es un módulo de expansión para la placa Arduino que se ocupa de mantener el tiempo de todo el sistema.
Consiste en un circuito integrado sobre una placa de circuito impreso, que cuenta con un oscilador a cristal muy preciso, con compensación de temperatura. Al integrar el oscilador a cristal en el propio circuito, y al estar compensados en temperatura, se asegura una muy buena precisión a largo plazo.
Algunas placas disponen de alojamiento para una pila de tipo CR2032, para evitar la pérdida de la hora programada por si se interrumpe la energía. Recomendamos usar este tipo de placa porque otorga un mayor grado de seguridad a todo el sistema. Nunca se sabe cuándo puede ocurrir un corte general de energía, y esa sencilla pila puede evitarnos el trabajo de reprogramar la hora del robot.
RTC modelo DS 1302/ 1307
Motor
Para entregar el alimento, se necesita una acción mecánica que se realizará a través de un motor.
El motor hará la entrega del alimento balanceado haciendo girar un tornillo sin fin. El tamaño de la hélice del tornillo se debe determinar de acuerdo con el tamaño del alimento, de manera que pueda girar libremente y entregar la cantidad necesaria.
Motor con caja de reducción
Tornillo sin fin típico
El motor debe ser controlado por un módulo de potencia, ya que Arduino no es capaz de brindar la corriente necesaria para la fuerza que se requiere. Conectarlo directamente a la placa Arduino puede resultar en la destrucción de esta por el consumo de corriente que tiene un motor.
Para ello utilizaremos un módulo estándar como el siguiente:
Placa para el control de motores
Conexión de la placa de control de potencia y el motor
El tornillo sin fin puede obtenerse como repuesto para máquinas trituradoras, como las de picar pan o carne. También puede imprimirse en 3D con modelos de descarga gratuita de Internet.
Como se mencionó antes, lo que debemos considerar a la hora de elegir uno es que la hélice debe ser acorde a los granos del alimento a utilizar. Si los granos son muy grandes y la hélice es muy pequeña, no podrá realizar el transporte del alimento y el sistema se atascará.
Electroválvula
Una electroválvula es un dispositivo que controla el paso de un líquido cualquiera cuando es activada mediante una corriente que circula por su bobina interna.
Este tipo de dispositivo es muy utilizado en distintos equipos mecánicos, industriales y hasta en electrodomésticos. Los lavarropas, lavaplatos, etcétera, disponen de estos mecanismos para controlar el uso de agua u otros líquidos (jabones, detergentes, etc.). También podemos encontrarlos en fábricas y máquinas, por lo que existen cientos o miles de modelos diferentes.
Para este proyecto, es suficiente utilizar una válvula económica. No es necesario controlar grandes flujos de agua; basta con tener control del flujo de agua corriente domiciliaria o de una botella o bidón.
Electroválvula típica de uso en electrodomésticos
Aprende más detalles sobre el uso combinado Arduino y RTC leyendo la edición completa de este informe en RedUSERS PREMIUM
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