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.
Комментарии (105)
NetGuru
13.11.2015 11:57+6Великолепно! 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?
Strn
13.11.2015 13:46+2Да, 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
Urvin
13.11.2015 14:37Сопло же в этот момент знает уровень налитой жидкости?
Strn
16.11.2015 08:51Вы 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.il--ya
18.11.2015 13:59А 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 :)
Strn
18.11.2015 14:25Честно 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.
Gazirov
13.11.2015 11:59+7Жаль нет видео как он слоистый коктейль делает.
Вопрос по насосам их как то калибровали или у них в характеристиках прописано сколько они прокачивают?
Segrio
13.11.2015 12:08+1Спасибо за статью. Присоединюсь, можно если не видео, то хотя бы фото оригинального слоистого коктейля?
ange007
13.11.2015 12:26+2Таки да, если он делает коктейли слоями — то жду озвученную цену для заказа данного устройства :)
Strn
13.11.2015 13:37+3Я 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.
ange007
13.11.2015 13:48+1Это можно по другому сделать как мне кажется.
Можно выстроить сопла так чтоб стекало всё по стенкам с меньшим давлением ( расстопырить по краям рюмки ).Strn
13.11.2015 13:52И 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.
ange007
13.11.2015 14:15+5Доделывайте и объявляйте стоимость модели на продажу! :)
Logonoff
13.11.2015 20:24Посередине между трубками ставим катушку с подвижным сердечником с магнитом, при подаче напряжения сердечник выдвигается и растопыривает сопла в стороны, прижимая их к краям рюмки.
Strn
14.11.2015 11:59Да, 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.
Strn
13.11.2015 13:34+1Калибровал. Наливал 100 мл и засекал время. Потом простая пропорция и много много тестовых замеров на жидкостях с различной плотностью.
ange007
13.11.2015 13:59А каким-то «датчиком расстояния» возле сопла или ещё где, попробовать измерять?
Strn
13.11.2015 14:04Датчики расстояния — ультразвуковые. Это все усложнение. Так как насос линейный для жидкости с конкретной плотностью, то самое простое это по времени.
ange007
13.11.2015 14:08Ну 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 :)
ssneg
13.11.2015 12:24+9Один (алкоголизм)
Два
Три (оптимально)
Четыре
Пять
Это прекрасно :) «Мебельное» исполнение, конечно, топорновато, но в целом прекрасная идея и реализация!
dead_undead
13.11.2015 12:39+1Вам срочно надо крышечки поставить. Оно ж так всё испарится и выдохнется.
MaxAlekseev
13.11.2015 12:55+9Срочно необходимо разработать «ЗАКУСКОМАТ»… и что бы они обязательно синхронизировались
по блютусус сабжевым устройством, иначе «когда заканчивается водка, закуска становится просто едой».
Siper
13.11.2015 13:02Я 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 поверхностиStrn
13.11.2015 13:41Расстояние 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 )
Meklon
13.11.2015 13:57+6Для 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.
Logonoff
13.11.2015 13:59Представил непредвиденный сценарий использования в виде физраствора со спиртом и руки пользователя вместо рюмки
Strn
13.11.2015 14:07А мне жутко стало. Я представил как сверху опускаются сразу 4 иглы! Как из фантастического фильма. Но суть ваша верная.
Meklon
13.11.2015 14:10+1Можно будет формировать интересные слоистые пузыри вводя жидкость внутрь слоя.
Strn
13.11.2015 14:16Да, когда искал по коктейлям информацию, то на сайтах барменов много красивейших коктейлей делают. Там как раз делали подобные эффекты.
Meklon
13.11.2015 14:21+2Ну 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.
Logonoff
13.11.2015 13:11Подумал 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
Strn
13.11.2015 13:44Кстати 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.
neskey
13.11.2015 14:35+1В таком стоит элемент Пельтье TEC1-12706 с радиатором. Просто элемент взять выйдет дешевле )
Yoshe4ka
13.11.2015 14:16+7Пять шотов пива этому господину!
Если нужны будут тестеры или фокус группа я всегда рада помочь! :)
Strn
13.11.2015 14:22+4Спасибо! Мне вот предложили назвать пьянку на двух человек «Romantic». Что дама по этому поводу думает? Может ли пьянка называться «Romantic»?
MaxALebedev
13.11.2015 14:23+5Прекрасно!
Поразительно тщательно проработанный аппарат :-)
Я бы на бутылки еще пробки с сальником поставил. Чтобы не ингредиенты не испарялись.
DanXai
13.11.2015 14:50А если поставить наполненный стакан? Алкоголь будет переливаться через край или есть какой-то датчик уровня жидкости?
Strn
13.11.2015 15:24Да. 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.
DanXai
13.11.2015 14:54+1Изобретатель Гэллегер (из рассказов Каттнера) был бы доволен.
GuessWho
13.11.2015 15:03+1Причем его тут уже делали :)
Strn
13.11.2015 15:28+1Прикольно! 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 )
Lobey
13.11.2015 14:59+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.
Acuna
13.11.2015 16:21Если бы все было выложено не на российских газетах — подумал бы, что разработка зарубежная ;) Потрясно же просто!
WarL0ck
13.11.2015 16:32+2У меня вопрос по насосам: какие использованы и где такие взять?
Strn
14.11.2015 11:51Да, в Китае. Вот конкретно что брал я.
www.aliexpress.com/item/12V-dosing-pump-peristaltic-dosing-pump-with-motor-and-tube-for-Aquarium-Lab-Analytical-water-tubing/1148889364.html
m0sk1t
13.11.2015 17:13Круто) а рассматривали вариант размещения бутылок по аналогии с топливной рампой и форсунками в автомобиле, т.е. герметичные пробки, бутылки горлышком вниз?
Strn
14.11.2015 11:53+1Все 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.
MichaelBorisov
14.11.2015 00:17+2Неплохо бы еще предусмотреть монето- или купюроприемник!
Strn
14.11.2015 11:56+1Вот 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 )
diamon
18.11.2015 13:48тут 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.
Strn
18.11.2015 14:28Думаю 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.
diamon
18.11.2015 14:58тут 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.
Strn
19.11.2015 15:47В 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)
Mitch
14.11.2015 23:45Я 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.
Strn
16.11.2015 08:44Выбор 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.
s_kozlov
18.11.2015 13:36Было 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.Strn
18.11.2015 14:19Типа вид изнутри. Понимаю, но не всем такое по душе. Мне вот интересно конечно. Для этого заказал бороскоп. Как только прибудет, то попробую заснять ролик)
igolets
18.11.2015 14:41+1Очаровательное 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!Strn
18.11.2015 15:07Спасибо! Уже вот заказал движок с винтом 12 см. Посмотрим что из этого получится.
philpirj
19.11.2015 13:32+1А мобильное приложение? «Б-52, срочно вернитесь на вторую базу», «Маргарита, вас ждут у причала номер 3», «Белый русский в первом окошке».
Strn
19.11.2015 15:41Предлагаете озвучивать коктейли?
Тут возможно все, сами понимаете. Это можно опционально, на любителя. Только тогда надо много вариаций фраз, иначе быстро надоест одно и тоже.
TeiSinTai
19.11.2015 18:21Отличная 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?
jee
19.11.2015 18:52А 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.
DIMOSUS
Нужна функция симуляции собеседника: «Довели страну...» :)
Strn
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