Automatyczny projekt kurnika: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W ramach naszych II magisterskich studiów Inżynierii Przemysłowej w zakresie elektromechaniki musimy zrealizować projekt z kartą Arduino lub Raspberry Pi. Projekt musi umożliwiać rozwiązanie istniejącego problemu.

Nasz projekt to Automatyczny Kurnik i jest podzielony na kilka modułów. Moduły te pozwalają:

• Otwieranie i zamykanie drzwi kurnika. Taka realizacja pozwala na zachowanie bezpieczeństwa kurcząt w nocy i wypuszczenie ich na wolność w ciągu dnia.
• Automatyzacja dostaw żywności. Gdy drzwi się otwierają, moduł podaje określoną ilość karmy dla kurczaków. Pokarm rozdawany jest raz dziennie.
• Automatyzacja dostarczania wody, oparta na pływaku, który umożliwia poznanie ilości wody dostępnej dla kurcząt.

Główną zaletą pracy tą metodą jest to, że każdy moduł może być niezależny. Możesz wybrać, które części chcesz zainstalować.

Co więcej, ten projekt jest bardzo elastyczny, ponieważ można opracować inne moduły, takie jak na przykład system ultradźwiękowy do płoszenia lisów w nocy, system chroniący jaja w taki sposób, aby kurczęta ich nie łamały i wiele innych pomysły są możliwe.

Krok 1: Wybór projektu

Postanowiliśmy zająć się problemem środowiskowym, a w szczególności ilością odpadów domowych wytwarzanych przez ludzi. Skupiliśmy się na tym, by posiadały kurczęta, dzięki czemu zwiększają wartość odpadów organicznych.

Rzeczywiście, pewną ilość odpadów, takich jak skórki owoców i warzyw, skórki sera, resztki… można wykorzystać do karmienia kurczaków.

Posiadanie kurczaka pozwala zredukować do 20% ilość odpadów domowych, co nie jest bez znaczenia.

Zaletą posiadania kurnika jest zmniejszenie ilości odpadów, ale także swobodne pozyskiwanie świeżych jaj. Jednak posiadanie kurczaków wymaga konserwacji, co jest dużym problemem dla większości ludzi.

Trzy problemy, które postanowiliśmy rozwiązać to:

• Codzienne otwieranie i zamykanie drzwi. Jeśli drzwi pozostaną otwarte, kurczaki mogą zostać zabite. Ten problem polega na tym, że musimy poczekać na zmrok, aby zamknąć drzwi, a wschód słońca, aby otworzyć drzwi. To powoduje duży dyskomfort, ponieważ zależy to od pór roku. Ten problem pojawia się również, gdy ludzie wyjeżdżają na wakacje; nie są po to, by otwierać i zamykać drzwi kurnika.
• Drugi problem dotyczy poziomu wody w zbiorniku. Wygodnie jest mieć jedną wskazówkę podczas napełniania zbiornika na wodę, szczególnie zimą. Pomyśleliśmy, aby zainstalować jedno czerwone światło, które zapala się, gdy zbiornik jest prawie pusty.
• Ostatnim problemem jest codzienna dystrybucja żywności. W tym przypadku problemem jest ilość karmy podanej na kurczaku. Jeśli dasz za dużo jedzenia, ryzykujesz pojawienie się gryzoni. Rozwiązaniem jest podawanie określonej kwoty dziennie. Pomyśleliśmy, aby połączyć dystrybucję żywności z otwieraniem drzwi. Tak więc kurczaki otrzymują pożywienie każdego ranka o wschodzie słońca.

Krok 2: Lista komponentów elektronicznych

Materiał użyty do tego projektu to:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (cena: 12, 99 €);
• Drzwi: wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu;
• Cylinder elektryczny: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (cena: 43, 20 €);
• Elektromagnes: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (cena: 8, 10€);
• Pływak: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (cena: 6, 86€);
• Dystrybutor żywności: wykonany z materiałów pochodzących z recyklingu;
• Rezystor fotograficzny: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (cena: 5, 79 €);
• Czerwona dioda LED: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (cena: 2, 60€);
• Przekaźniki: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (cena: 10, 90 €);
• Zdalne sterowanie: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (cena: 7, 99 €);
• Koryta: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (cena: 11 €);
• Przewody: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (cena: 6, 99 €).

Całkowita cena tego projektu (za 3 moduły) to około 150 €.

Krok 3: Budowa systemu dystrybucji żywności

Dystrybucja żywności jest tworzona na podstawie z tworzywa sztucznego, którą sami zbudowaliśmy. Na tej podstawie dodaliśmy elektromagnes. Jeśli elektromagnes nie jest zasilany, jego wałek znajduje się na zewnątrz, dzięki czemu system dystrybucji żywności jest zamknięty.

Ponieważ podstawa została zbudowana ręcznie, szczegółowe wyjaśnienia znajdziesz poniżej

Materiał użyty do budowy:

• 1 plastikowe pudełko o pojemności 3 litrów („małe pudełko”);
• 1 plastikowe pudełko 8 litrów („duże pudełko”);
• 1 plastikowa butelka 0,5 litra ("mała butelka");
• 1 plastikowa butelka o pojemności 2 litrów („duża butelka”);
• 1 plastikowy kubek (jogurt);
• 1 łyżka;
• 1 elektromagnes;
• 5 gwoździ;
• 1 gumka;
• 2 zaciski kablowe;
• 1 mała część sznurka (długość 5 centymetrów);
• 1 pistolet do klejenia.

Część pierwsza: Wsparcie

Weź małe pudełko, wklej do środka mały kawałek plastiku za pomocą pistoletu do kleju i odetnij dno (to zrobi pojemnik na żywność).

Weź duże pudełko, połóż na nim małe i zrób taką samą całość w taki sposób, aby powstała między nimi ścieżka. Następnie połącz je razem za pomocą pistoletu do kleju.

Część druga: Mechanizm

Weź dużą butelkę wody, odetnij jej górę i przymocuj pistoletem do kleju. Drugą częścią butelki zrób dwa otwory na swojej i przedostań się łyżką. Wskazówki: Zaznacz jedno nacięcie na łyżce na każdy kontakt z butelką, aby ruch obrotowy łyżki był bardziej wydajny.

Weź małą butelkę, pokrój ją na dwie części i przymocuj pistoletem do kleju wewnątrz dużego pudełka tuż nad stałym wierzchem dużej butelki. Następnie weź pięć gwoździ i przekręć je.

Przymocuj dwa gwoździe na łyżce i dwa inne na górze dużego pudełka. Następnie przymocuj dużą butelkę wody do dużego pudełka za pomocą pistoletu do kleju. Łyżka musi znajdować się między nieruchomą górną częścią dużej butelki a małą butelką wody.

Aby uzupełnić ten mechanizm, weź elektromagnes i przymocuj go do plastikowego kubka dzięki dwóm zaciskom kablowym.

Następnie przymocuj ten moduł po drugiej stronie dużego pudełka za pomocą pistoletu do kleju. Następnie zrób otwór na łyżce, włóż do niego piąty gwóźdź i przywiąż go sznurkiem do elektromagnesu.

Na koniec zrób dwie dziury w dużym pudełku. Pierwsza jest na kabel, a druga na małą butelkę wody, aby wydobyć je z dużego pudełka.

Krok 4: Budowa systemu dystrybucji wody

Do tej części dostosowaliśmy klasyczne koryto: dodaliśmy spławik i czerwone światło na korycie. Budowanie tego modułu jest proste, więc nie mamy zbyt wielu wyjaśnień.

Materiał użyty do budowy:

• 1 koryto (pojemność zależna od ilości kurczaka);
• 1 pręt gwintowany wykop M10; 2 nakrętki M10; 1 podkładka pierścieniowa;
• 1 pływak;
• 1 wiertło;
• 1 pistolet silikonowy.

Budynek:

1. Wywierć otwór na górze koryta.
2. Zbierz pływak i pręt gwintowany wykop 1 pierwszą nakrętką.
3. Zamocuj wykop pręta gwintowanego na rynnie za pomocą podkładki pierścieniowej i drugiej nakrętki.
4. Aby zapewnić wodoodporność, umieść silikon na systemie mocującym.

Krok 5: Budowa systemu drzwi wejściowych

W naszym przypadku kurnik już istnieje. Dlatego właśnie dostosowaliśmy system.

Drzwi to prosta metalowa brama, do której dodaliśmy gniazdo elektryczne. Wstawiliśmy również czujnik jasności.

Materiał użyty do budowy:

• 1 metalowa brama;
• 1 gniazdo elektryczne;
• 1 system mocowania podnośnika;
• 2 biegaczy do prowadzenia bramy;
• 1 czujnik jasności (fotorezystancja);
• Niektóre wtyczki ścienne;
• Niektóre śruby;
• 1 wiertło.

Budynek:

1. Zamocuj prowadnicę wokół drzwi luki.
2. Zbierz gniazdo elektryczne i drzwi Zamontuj system mocowania gniazda.
3. Dostosuj wysokość podnośnika tak, aby po wysunięciu podnośnika drzwi były zamknięte i napraw je w ten sposób.
4. Aby odbierać światło dzienne, czujnik natężenia światła należy zainstalować w pobliżu okna.

Krok 6: Okablowanie

W tej części znajdziesz schemat elektryczny 3 modułów.

Fotorezystor służy do poznania jasności zewnętrznej. Umożliwia automatyczne otwieranie i zamykanie drzwi.

Masz również dwa moduły z dwoma przekaźnikami. Pierwszy przekaźnik służy do uwalniania żywności za pomocą elektromagnesu. Drugi wskazuje, kiedy poziom wody jest zbyt niski, za pomocą czerwonego światła. Ostatnie dwa przekaźniki służą do sterowania drzwiami.

Czujnik poziomu służy do poznania poziomu wody, a pilot zdalnego sterowania umożliwia ręczne sterowanie instalacją.

Krok 7: Kodowanie

Projekt oprogramowania jest łatwy do zrozumienia. Musisz mieć podstawową wiedzę na temat programowania.

Oto kilka wyjaśnień dotyczących funkcji:

• Czujnik jasności działa w sygnale analogowym;
• Zsynchronizowaliśmy dystrybucję żywności z otwarciem drzwi;
• Jeśli piny 10 i 11 są NISKI, drzwi się otwierają;
• Jeśli piny 10 i 11 są WYSOKIE, drzwi zamykają się;
• Dystrybucja żywności oparta jest na czasie: system jest otwierany po pewnym czasie;
• W przypadku zbiornika na wodę działa w sposób binarny. Jeśli czujnik jest prawdziwy, zapala się czerwone światło;
• Pilot umożliwia funkcje projektowe w trybie ręcznym.