Проект автоматического птичника: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В рамках наших 2-х магистерских исследований по промышленной инженерии в области электромеханики мы должны реализовать проект с картой Arduino или Raspberry Pi. Проект должен позволить решить существующую проблему.

Наш проект - это автоматический птичник и разделен на несколько модулей. Эти модули позволяют:

• Открытие и закрытие двери птичника. Эта реализация позволяет держать цыплят в безопасности в течение ночи и выпускать их на свободу в течение дня.
• Автоматизация доставки еды. Когда дверь открывается, модуль выдает цыплятам определенное количество корма. Пища раздается один раз в день.
• Автоматизация подачи воды на основе поплавка для определения количества воды, доступной для цыплят.

Основное преимущество использования этого метода в том, что каждый модуль может быть независимым. Вы можете выбрать, какие части хотите установить.

Кроме того, этот проект очень гибкий, потому что вы можете разработать другие модули, такие как, например, ультразвуковая система, чтобы запугать лисиц в ночное время, систему для защиты яиц таким образом, чтобы куры не разбивали их, и многие другие. идеи возможны.

Шаг 1: выбор проекта

Мы решили поработать над проблемой окружающей среды, в частности, над количеством бытовых отходов, производимых людьми. Мы сосредоточились на том, чтобы иметь кур, чтобы повысить ценность органических отходов.

Действительно, определенное количество отходов, таких как кожа фруктов и овощей, сырная корка, остатки … можно использовать для кормления цыплят.

Наличие курицы позволяет сократить до 20% бытовых отходов, что немаловажно.

Преимущества владения курятником заключаются в уменьшении количества отходов, а также в свободном получении свежих яиц. Однако для выращивания цыплят требуется уход, что является большой проблемой для большинства людей.

Мы решили решить следующие три проблемы:

• Ежедневное открытие и закрытие дверей. Если дверь останется открытой, цыплята рискуют погибнуть. Эта проблема заключается в том, что нам необходимо дождаться наступления темноты, чтобы закрыть дверь, и восхода солнца, чтобы открыть дверь. Это вызывает большой дискомфорт, потому что это зависит от времени года. Эта проблема также возникает, если люди уезжают в отпуск; они там не для того, чтобы открывать и закрывать дверь птичника.
• Вторая проблема касается уровня воды в баке. Удобно иметь один индикатор при наполнении резервуара для воды, особенно зимой. Мы подумали установить один красный свет, который загорается, когда резервуар почти пустой.
• Последняя проблема - это ежедневная раздача еды. В этом случае проблема заключается в количестве пищи, которую дают курицу. Если вы дадите слишком много еды, то рискуете завести грызуна. Решение - давать определенное количество в день. Мы должны подумать о том, чтобы совместить раздачу еды с открытием двери. Итак, цыплята получают еду каждое утро на восходе солнца.

Шаг 2: Список электронных компонентов

Материал, использованный для этого проекта:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (цена: 12, 99 €);
• Дверь: изготовлена из переработанных материалов;
• Электроцилиндр: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (цена: 43, 20 €);
• Электромагнит: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (цена: 8, 10 €);
• Поплавок: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (цена: 6, 86 €);
• Дистрибьютор продуктов питания: изготовлен из переработанных материалов;
• Фоторезистор: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (цена: 5,79 €);
• Красный светодиод: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (цена: 2, 60 €);
• Реле: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (цена: 10, 90 €);
• Пульт дистанционного управления: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (цена: 7, 99 €);
• Кормушка: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (цена: 11 €);
• Провода: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (цена: 6, 99 €).

Общая стоимость этого проекта (за 3 модуля) составляет около 150 евро.

Шаг 3: Построение системы распределения продуктов питания

Раздача еды создана на пластиковой основе, которую мы построили сами. Исходя из этого, мы добавили электромагнит. Если электромагнит не силовой, то его вал находится снаружи, так что система раздачи пищи закрыта.

Поскольку базис строился вручную, вы можете найти подробные объяснения ниже

Материал, использованный для постройки:

• 1 пластиковый ящик объемом 3 литра («коробочка»);
• 1 пластиковый ящик объемом 8 литров («большой ящик»);
• 1 пластиковая бутылка объемом 0,5 литра («бутылочка»);
• 1 пластиковая бутылка объемом 2 литра («большая бутылка»);
• 1 пластиковый стаканчик (йогурт);
• 1 ложка;
• 1 электромагнит;
• 5 гвоздей;
• 1 резинка;
• 2 кабельных зажима;
• 1 небольшая часть шпагата (длиной 5 сантиметров);
• 1 клеевой пистолет.

Часть первая: Поддержка

Возьмите коробочку, приклейте внутрь с помощью клеевого пистолета небольшой кусочек пластика и разрежьте дно (из него получается контейнер с едой).

Возьмите большую коробку, поместите на нее маленькую и сделайте то же самое, чтобы создать путь между ними. Затем скрепите их клеевым пистолетом.

Вторая часть: механизм

Возьмите большую бутылку с водой, срежьте ее верхушку и закрепите клеевым пистолетом. Другой частью бутылки проделайте на нем два отверстия и проделайте их ложкой. Советы: отметьте на ложке одну выемку для каждого контакта с бутылкой, чтобы вращение ложки было более эффективным.

Возьмите маленькую бутылку, разрежьте ее на две части по длине и закрепите клеевым пистолетом внутри большой коробки прямо над закрепленной крышкой большой бутылки. Затем возьмите пять гвоздей и скрутите их.

Закрепите два гвоздя на ложке и два других на вершине большой коробки. Затем закрепите большую бутылку с водой на большом ящике с помощью клеевого пистолета. Ложка должна находиться между неподвижным верхом большой бутылки и маленькой бутылочки с водой.

Чтобы завершить этот механизм, возьмите электромагнит и закрепите его на пластиковой чашке с помощью двух кабельных зажимов.

После закрепите этот модуль на другой стороне большого ящика с помощью клеевого пистолета. Затем проделайте на ложке отверстие, вставьте в это отверстие пятый гвоздь и привяжите его шпагатом к электромагниту.

В конце проделайте на большом ящике два отверстия. Первый предназначен для кабеля, а второй - для маленькой бутылки с водой, чтобы они могли вылезти из большой коробки.

Шаг 4: Строительство системы распределения воды

В этой части мы скорректировали классический желоб: добавили поплавок и красный свет на желобе. Сборка этого модуля проста, поэтому у нас не так много объяснений.

Материал, использованный для постройки:

• 1 корыто (вместимость зависит от количества цыплят);
• 1 штанга с резьбой М10; 2 гайки М10; 1 кольцевая шайба;
• 1 поплавок;
• 1 дрель;
• 1силиконовый пистолет.

Строительство:

1. Просверлите отверстие в верхней части желоба.
2. Соберите поплавок и закопайте стержнем с резьбой 1 первую гайку.
3. Закрепите резьбовой стержень на желобе с помощью кольцевой шайбы и второй гайки.
4. Для водонепроницаемости поместите силикон на крепежную систему.

Шаг 5: Создание системы входной двери

В нашем случае курятника пока нет. Итак, мы только что адаптировали систему.

Дверь представляет собой простые металлические ворота, и мы добавили электрический разъем. Также мы вставили датчик освещенности.

Материал, использованный для постройки:

• 1 металлическая калитка;
• 1 электрический разъем;
• 1 система фиксации домкрата;
• 2 бегуна, ведущие к воротам;
• 1 датчик освещенности (фоторезистент);
• Какая-то штепсельная вилка;
• Некоторые винты;
• 1 дрель.

Строительство:

1. Закрепите бегунок вокруг двери щели.
2. Собираем домкрат и дверь. Устанавливаем систему фиксации домкрата.
3. Отрегулируйте высоту домкрата так, чтобы, когда домкрат выдвинут, дверца закрывалась, и зафиксируйте их вот так.
4. Датчик освещенности необходимо установить возле окна, чтобы улавливать дневной свет.

Шаг 6: кабельная разводка

В этой части вы можете найти электрические схемы трех модулей.

Фоторезистор используется для определения внешней яркости. Это позволяет автоматически открывать и закрывать дверь.

У вас также есть два модуля с двумя реле. Первое реле используется для выпуска пищи с помощью электромагнита. Второй указывает на слишком низкий уровень воды красным светом. Последние два реле используются для управления дверью.

Датчик уровня используется для определения уровня воды, а пульт дистанционного управления позволяет управлять установкой вручную.

Шаг 7. Кодирование

Проект программного обеспечения прост для понимания. Вам необходимо иметь базовые знания в области программирования.

Это некоторые пояснения к функциям:

• Датчик освещенности работает в аналоговом сигнале;
• Мы синхронизировали раздачу еды с открытием двери;
• Если контакты 10 и 11 в НИЗКОМ состоянии, дверь открывается;
• Если штифты 10 и 11 ВЫСОКИЕ, дверь закрывается;
• Распределение еды основано на времени: система открывается через некоторое время;
• Что касается резервуара для воды, он работает двоичным образом. Если датчик верен, загорится красный свет;
• Пульт дистанционного управления позволяет управлять функциями проекта в ручном режиме.