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sivacohan
V2EX  ›  硬件

正在设计开源洗碗机,请大家提提需求

  •  
  •   sivacohan · 145 天前 via iPhone · 6187 次点击
    这是一个创建于 145 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    2019 年的情况大家都了解,而现在的智能设备都是厂商提供的云服务。也就是说,厂商倒闭了,或者放弃维护了,我们的“智能设备”就只是“设备”了。

    基于开源的思路,我正在研究一款开源洗碗机。开源的方式与 3D 打印机类型,既开源全部结构图纸、电路原理图、相应的软件代码。

    目前拟定的传感器如下:
    1. 液位传感器
    2. 压强传感器
    3. 温度传感器
    4. 浊度传感器
    5. 空气湿度传感器

    目前拟定的可控部件如下:
    1. 水泵
    2. 电磁阀
    3. 热泵(洗净后烘干)

    目前拟定的主控芯片:
    1. ATmega328P 方便兼容 Arduino
    2. ESP8266 提供 Wifi 支持

    关于功能设计、结构需求、硬件需求、功能需求大家尽管提啊。
    第 1 条附言  ·  144 天前
    感谢大家的回复,我在这里做一个汇总。

    1. 洗碗机最重要的指标是清洁能力,所以喷淋系统的设计是系统重点。
    2. 当前可选芯片为 ESP32、WG222,放弃 ESP8266
    3. Iot 系统应该是开放的,允许用户自行搭建服务器
    4. 暂时不考虑销售的问题,做开源洗碗机更像是开源的行为艺术。这是个业余产品,不是商业产品。
    5. 性能不及商业洗碗机的问题,我觉得这很合理。商业洗碗机在集成度和设计上确实有很多优点。而我更关注的是,产品是可维护的,或者说“可玩性”
    6. 侵犯他人专利的问题,这个是我在发帖前没有想到的。所以未来只会和大家通报一下开发进度。在确定规避了全部的法律风险前,我不会放出任何设计图纸、软件代码。
    7. 高级功能如摆放架的定制暂时不考虑。
    8. 当前任务,作出一个能把碗洗干净的洗碗机。
    第 2 条附言  ·  79 天前
    和大家同步一下进展。

    受疫情影响,好多东西买起来不太方便。原型的搭建工作就先暂停了。主要是水泵、外壳眼下不好处理。

    利用手头已有的材料,我做了个“花草观察器”,再加一个水泵应该就可以完成自动浇花的功能。

    目前“花草观察器”支持的传感器有 空气温度、空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度、空气质量、土壤湿度。

    第一版 PCB 已经打样回来了,等我有空了再慢慢焊。( PCB 如图)

    顺便问一下,现在淘宝买的土壤湿度传感器精度都乱七八糟的,同一盆土不同传感器测量数值都是不同的。有没有什么精度好一点的传感器?

    67 条回复    2020-01-17 17:43:06 +08:00
    pod
        1
    pod   145 天前 via Android
    想问下,怎么确认油有没有洗掉?
    sivacohan
        2
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @pod

    这个没发 100%确定的。
    我的方案是,假定碱性热水高压喷淋一段时间后,餐具一定会被洗净。
    在这个前提下,如果餐具表面有油污,就会和水形成乳化溶液,浊度会有变化。
    因此,我只需要比较当前洗碗机内液体浊度和清水的浊度,只要二者差值小于一个预设值,就认为餐具已经洗净(不然也没办法,不可能更干净了,可能得上钢丝球了)
    25zai
        3
    25zai   145 天前
    既然每次用都要亲手把盘子放进去再拿出来,那智能化的实用价值在哪里。。。我寻思智能化洗碗机没有让它变得好用得多的地方啊。。。
    KasuganoSoras
        4
    KasuganoSoras   145 天前
    @sivacohan #2 加个摄像头,然后在反光位置装个灯,借助灯光反射就可以看清盘子上是否有油污,此时拍下盘子的照片,然后通过 AI 分析比对确定是否洗干净 /狗头
    KasuganoSoras
        5
    KasuganoSoras   145 天前
    还要考虑一个问题,如果饭菜里面含有一些会粘盘子的,比如土豆泥,番薯,芋头,用普通海绵可能很难清洗,建议搞个电机 + 可快拆的清洁头旋转擦拭清洁,清洁头一种是普通海绵一种是钢丝刷,用户可以根据自己当天吃的饭菜类型更换对应清洁头来实现更好效果的清洁(笑
    xmoiduts
        6
    xmoiduts   145 天前 via Android
    esp32
    蓝牙 wifi arduino 全都支持了,500+ KB 超大 RAM (分指令 /数据存储),一次购买无限开发。
    maxiujun
        7
    maxiujun   145 天前
    @pod 支持,我媳妇整天抱怨洗碗机洗不干净,另外,市面上好像没有透明的洗碗机,最好能在门上开个小窗,看着它洗能放心一些。
    lloovve
        8
    lloovve   145 天前 via iPhone
    洗碗机最重要的不是电路,而是外壳接口,除非楼主成品改造,否则失败概率很大
    echo314
        9
    echo314   145 天前 via iPhone
    先泼个冷水,类似开源硬件的手机,这类开源的硬件,大概率成本是市场同类产品价格的一倍以上,且没有售后,还得要求用户对硬件结构有足够的了解,并且能快速故障定位。这么筛选下来,用户群体还能有几人?
    loading
        10
    loading   145 天前   ❤️ 1
    洗碗机控制部分是最美技术含量的,核心就是机械制造。
    外壳,水流设计等,建议楼主放弃,你专业不对口的。

    如果有疑问,我给你举个例子:
    便携显示器,你看大厂成品和 diy,外壳上你就输了。
    green15
        11
    green15   145 天前 via iPhone
    我是搞硬件的……这东西没啥开源的,随便买台成品,拆散,然后照葫芦画瓢,大致效果就出来,剩下的细节差异和流程管控才是大厂的底蕴。
    成套图纸花点钱就能搞到,后期就叠积木一样,不然国内怎么有那么多山寨产品。
    won
        12
    won   145 天前 via Android
    来源如果触碰到厂家专利怎么办?
    rogwan
        13
    rogwan   145 天前 via iPhone
    支持,总归开源的洗碗方案,比厂家固定的几个按钮要丰富。另外,烘干、消毒的模块不能少啦。
    zzugyl
        14
    zzugyl   145 天前 via Android
    加一个洗碗粉或者洗碗块自动投放功能模块
    WilsonGGG
        15
    WilsonGGG   145 天前   ❤️ 3
    提个醒,莫用编程思维套在其他行业,虽然有相通之处但并非相同
    sivacohan
        16
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @KasuganoSoras
    我猜你想的形式是利用机械臂来模仿人的洗碗方式。
    现在的洗碗机不是这么工作的,因为那么高自由度的成本非常高,控制起来也很麻烦。

    现在的洗碗机原理类似洗车,就是靠高压高温的水把污渍溶解冲掉。
    sivacohan
        17
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @25zai
    主要节约的是洗完和刷锅时间。把洗碗机当成储物柜,下次用的时候直接拿出来用就好了。
    sivacohan
        18
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @xmoiduts
    谢谢了,我把拟定芯片换成 ESP 32
    sivacohan
        19
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @lloovve
    @green15
    @loading

    我也不算完全外行。毕竟大学学过水处理。
    这个东西的在设计上尽可能仿照大型工业设备(电厂水处理)的原理和结构。这样设计,能大幅度减少定制件开发成本,一定程度降低组装难度。
    sivacohan
        20
    sivacohan   145 天前 via iPhone   ❤️ 1
    @echo314
    感谢建议,我还没想用户的事。
    做这个东西更像是满足我个人开源需求的行为艺术。
    sivacohan
        21
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @won
    专利的问题我还没考虑,我先做了再说吧。
    个人 DIY 不会有法律风险。
    开源之前咨询下律师意见吧。
    sivacohan
        22
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @zzugyl
    洗碗粉自动投放哈~没问题!
    sivacohan
        23
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @rogwan
    我一直觉得消毒这个模块很鸡肋啊。
    现在消毒主要就是两类,氧化剂和紫外线。
    紫外线这个完全不可能,因为餐具间彼此遮挡。
    氧化剂也不太靠谱,一般就是臭氧,效果聊胜于无。

    并且,我们已经用清洁剂、增量剂洗净的餐具,哪还有什么病毒、微生物呢?烘干就好了吧。
    wentaoliang
        24
    wentaoliang   145 天前 via iPhone
    额,前家电从业人员表示,洗碗机这东西难度主要在生产...当然个别零配件也需要很高的技术含量..
    sivacohan
        25
    sivacohan   145 天前 via iPhone
    @wentaoliang
    加个微信聊一聊? vx 搜我 ID
    tabris17
        26
    tabris17   145 天前
    有图纸也造不出来啊
    洗碗机控制电路和算法没有技术含量啊,主要是外壳啊
    masker0817
        27
    masker0817   145 天前 via Android
    不如设计基于现有洗碗机的定制改造方案
    manhere
        28
    manhere   145 天前 via Android   ❤️ 1
    你还不如找个钣金厂做外壳框架套件,里面大家自己实现。
    Bijiabo
        29
    Bijiabo   145 天前
    希望云平台的接入部分可以低门槛自行修改,现在做智能硬件的厂家基本一两年后就不维护了..
    slwl123
        30
    slwl123   145 天前
    洗碗机 开放式厨房 真的适合中国?
    nevin47
        31
    nevin47   145 天前 via Android
    @slwl123 洗碗机适合任何地方。。
    green15
        32
    green15   145 天前 via iPhone
    @sivacohan 我觉得你想太多了,要不你先买台二手洗碗机体验体验,最好拆散再组装,才来说这些话吧。
    NSAgold
        33
    NSAgold   145 天前 via Android
    现在的智能家居缺的不是开源而是开放
    多少智能家居设备连接入 homeassistant 都得折腾一番...
    rogwan
        34
    rogwan   144 天前 via iPhone
    @sivacohan 看来是我对紫外线消毒有误解,我以为紫外线折射也继续有效。
    sivacohan
        35
    sivacohan   144 天前 via iPhone
    @rogwan
    紫外线杀菌需要一定的照射剂量。拍脑袋想的话,反射两次基本就不太充足了。
    具体这个实验我没用尝试过。年后有时间的话,可以联系个实验室测试一下。
    akring
        36
    akring   144 天前
    @KasuganoSoras 现阶段的 AI 不行啊,建议拍照后发送到手机 APP,让用户自己看一下到底洗没洗干净,彻底实现「人工」智能 🐶
    nicevar
        37
    nicevar   144 天前
    洗碗机这东西没有过硬的技术和好的售后就不要拿出来坑消费者了,真的,现在很多国产洗碗机就是垃圾,主板一年多就挂掉、触控失灵、漏水一大堆,自己动手修了几个真的想骂人,真不知道这些厂家测试是怎么做的,是想钱想疯了,售后又差劲,直接打击消费者信心,也是头几款产品能骗骗消费者,后续产品还能卖得动?
    Buges
        38
    Buges   144 天前 via Android
    智能家居这块,全世界都有一个小众但又硬性的需求就是不想智能家居变成电幕,需要开源开放不依赖第三方服务器 selfhostable 的解决方案。
    sivacohan
        39
    sivacohan   144 天前 via iPhone
    @Buges
    咱们想到一起了,selfhostable 是我想做这个开源的重要考虑。
    另外一个考虑是,希望产品是可维护的。现在很多产品集成度很高,又缺乏图纸。有时候真的会因为一点小问题抛弃整个设备,我觉得很浪费。
    rogwan
        40
    rogwan   144 天前 via iPhone
    智能家居这块未来安全是大隐患,看看那么多智能门锁的产品,后端安全能力不够,被攻破或者厂家倒闭,消费者门都进不去。
    shijingshijing
        41
    shijingshijing   144 天前   ❤️ 2
    唉,方向都搞错了,洗碗机最重要的不是联网,不是 AI,而是把碗洗干净,在此基础上能够节约点水和电,然后是尽量环境友好,最后才是联网、AI 这些幺蛾子。

    所以核心诉求是控制水的流速、水的温度、喷头的力度、喷头转速这些变量,真正需要花时间的是在反馈控制、电机调速、防水设计、漏电保护等等这些领域的算法和设计,联网和 AI 除了增加成本带来不了多少收益,而且 BOSCH、西门子、Miele 等高端的洗碗机都有你说的联网的功能。

    最后,器件选型也有问题,Arduino 和 ESP8266 自己折腾当玩具用用就好了,真正耐热耐湿的环境还是要上 TI,MicroChip,STMicro 等大厂的产品,这个你查一下每年半导体的出货量排名就知道了。
    z3897421
        42
    z3897421   144 天前
    要能煮牛排哇
    geekvcn
        43
    geekvcn   144 天前
    @shijingshijing 现在行业被小米带坏了,甚至搞得有些人认为传统家电不思进取,感情加个 wifi 模块就能叫智能叫物联网了,电饭锅少点按钮用手机控制就叫先进,原来按几下完事,现在得掏手机操作,为了联网而联网
    ninqq
        44
    ninqq   144 天前
    有个定时功能就足够了 洗碗机只需要质量好和洗的干净
    good1uck
        45
    good1uck   144 天前
    我插眼,哪天你成了,我还算个前排,可以吹吹
    touxigua
        46
    touxigua   144 天前
    洗碗机??? 一套白电 整套模具下来几千万轻轻松松
    工科狗路过。。。。。
    chaleaoch
        47
    chaleaoch   144 天前
    洗碗机的洗碗成本还是挺高的.譬如洗碗块就很贵,想个办法用洗洁剂代替就完美了.
    encro
        48
    encro   144 天前
    很高兴看到研究硬件的,
    我提个建议“活动卡式”:我还没有用过洗碗机,我想的就是碗块一只只放进去,每只之间可以根据碗大小调整,碗筷分别放,碗放进去后能够卡紧,中间又能有缝隙,这样洗得快又干净又省水又实现容易,缺点是麻烦和空间大一点,但是如果结合洗碗机、自动出筷机、自动消毒、自动烘干、自动分水等功能,考虑卖给餐厅,然后持续赚售后的钱。
    flowercoder
        49
    flowercoder   144 天前
    ESP8266 只支持 2.4G 吧?为啥不换个带双网的模块呢?或是类似类似 WG222 那种双网+蓝牙的模块,就是一点,你肯定没见过 2.4g 源太多造成设备无法工作的情况吧?
    Bijiabo
        50
    Bijiabo   144 天前
    @geekvcn 我倒是觉得小米是这个行业的一股清流啊。真正带坏行业的是以阿里、京东为首的电商平台,几年前开始用补贴的方式做这种加 Wi-Fi、蓝牙的所谓智能单品,造了一堆垃圾。
    shijingshijing
        51
    shijingshijing   144 天前
    @geekvcn 其实以前三星也有类似的尝试,最典型的在冰箱上面搞个大的 LED,然后还上了 Android 的操作系统,以为这样就高端了,唉。不知道最后销售情况怎么样,反正三星的高端产品都是这种中看不中用的垃圾,以前高端的显示器可能是唯一的例外( 305T+,275T 这种),最极端的我见过给微波炉装了个屏幕并上了 Android 系统的,开个微波炉就要花一两分钟,不知道是什么样的体验。。。

    真的是劣币驱逐良币,国产的冰箱不研究怎么提高制冷效率,提高温度控制精准,提高产品质量,天天搞什么 App,搞什么物联网;电视不研究怎么提高色彩还原度,降低蓝光和屏闪,提高画面质量,天天搞什么语音控制,还装个摄像头美其名曰为了视频互动,实际为了搜集用户信息。

    上次看某国产品牌宣传自家电视有 40 核处理器,我当时就惊了,原来把 6 个 CPU+16 个 GPU+16 个神经网络单元+1 个图像处理 ISP+1 一个音频处理 DSP 都算在内了。我好奇下一次他们是不是把看门狗、基带里面的处理器都算进去。国产的跑偏太厉害了。唉。
    AX5N
        52
    AX5N   144 天前
    有意思,前排关注下,还没见过开源的大型家电。
    Cheons
        53
    Cheons   144 天前 via Android
    模具应该占大头?
    fancy111
        54
    fancy111   144 天前
    你想多了,只要把接口开源就行了。 所有设备按照统一接口接入控制数据。
    因为当前物联网厂家太多了,各搞各的,生态不统一,所以才造成小厂倒闭后设备用不了的情况。
    像小米、华为、格力、美的这些大厂如果把设备开发平台都开放了,统一到一起,以后智能家居才是真的市场完善。
    my1103
        55
    my1103   144 天前
    洗干净是前提吧,然后再设计其他智能需求(带带我)
    yyh0808
        56
    yyh0808   144 天前   ❤️ 1
    我倒是认为楼上们担心外壳的对制造业了解不够多,DIY 这种东西不需要量产几十万件,有相对低成本制造少量高强度外壳的方法,只是看厂家愿不愿意陪你折腾的问题,实在不行还可以直接 cnc 削就完事了,强烈支持楼主先做技术方案和电路方案开源,这年头你不搞个开源,厂商就没有压力,便宜有什么用,用料越来越烂。

    DIY 的好处是:不怕坏,自己修呗,哪里出问题不是闭上眼睛都猜得到 ;外观可以玩出花,亚丝娜洗碗机等着我。
    水的管路建议留个口可以自己加个过滤器
    lihongming
        57
    lihongming   144 天前 via iPhone
    软件只是开源硬件的一部分,甚至是一小部分,更重要的是各模块的标准化。

    以后大家像净水机一样,从各处采购一些零件,就能组装一台整机出来,才是真正的开源硬件。
    sivacohan
        58
    sivacohan   144 天前 via iPhone   ❤️ 1
    @yyh0808
    你倒是说到我心里去了。他们说外壳开模成本的时候我没说。
    我的计划是先找实验室老师做个亚克力外壳。没啥问题了再找
    个焊锅炉的老师傅帮我直接焊个盒子~
    haohh
        59
    haohh   144 天前
    感觉这个帖子炸出来很多大佬。。。
    hdlz
        60
    hdlz   143 天前
    @echo314 同意,引一句老话:会的不买买的不会
    inwar
        61
    inwar   143 天前 via Android
    Emm 前五百强家电研发想说,家电制造门槛还是有一些的,一点点工差问题洗碗机就合不上盖,漏水,喷嘴要做各种仿真和实验,图纸各种参数都是经过反复验证的。个人业余设计图纸大概率是不可用的。家电结构才是大头
    wudalang123
        62
    wudalang123   143 天前
    敢问大兄弟你是学什么的,在哪里工作? 咱们能不能讨论开源 火箭发射卫星的问题?
    Achiii
        63
    Achiii   143 天前
    我建议研发可降解一次性餐具取代洗碗问题
    codz
        64
    codz   142 天前
    除了洗干净锅碗筷之外, 机器自洁功能也很重要. 持续关注你的研究. 烘干消毒功能优先级可以低一点.
    hatw
        65
    hatw   142 天前
    国产的两三千。。。西门子进口的 5000 .。。
    开源是好事情,但是意义是? 毕竟有了开源也不是每个人能完成这么复杂且需要寻找定制化很高的零件(壳体、喷淋臂等)。3D 打印小的东西可以,打了成本几件不划算。

    洗碗机是真好用。。。。推荐替换消毒碗柜。。。。消毒碗柜是中国民间独有的电器。。。
    hatw
        66
    hatw   142 天前
    @hatw #65 错字
    3D 打印小的东西可以,打大了成本太高,几件不划算。
    coloz
        67
    coloz   139 天前
    感觉洗碗机达到能用不难,难的是生产制造
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