Projecte Automatic Chicken House: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Com a part dels nostres 2n estudis d’enginyeria industrial en electromecànica, hem de realitzar un projecte amb una targeta Arduino o Raspberry Pi. El projecte ha de permetre resoldre un problema existent.

El nostre projecte és una casa de pollastre automàtic i es divideix en diversos mòduls. Aquests mòduls permeten:

• L’obertura i el tancament de la porta del galliner. Aquesta comprensió permet mantenir segurs els pollastres durant la nit i deixar-los lliures durant el dia.
• L'automatització del lliurament d'aliments. Quan s’obre la porta, el mòdul proporciona una quantitat específica d’aliment per als pollastres. El menjar es distribueix un cop al dia.
• L'automatització del subministrament d'aigua, basada en un flotador per conèixer la quantitat d'aigua disponible per als pollastres.

El principal avantatge de treballar aquest mètode és que cada mòdul pot ser independent. Podeu triar quines parts voleu instal·lar.

A més, aquest projecte és molt flexible perquè podeu desenvolupar altres mòduls com, per exemple, un sistema d’ultrasons per aterrir les guineus durant la nit, un sistema per protegir els ous d’aquesta manera que els pollastres no els trenquin, i molts altres les idees són possibles.

Pas 1: elecció del projecte

Hem decidit treballar sobre un problema mediambiental i, sobretot, sobre la quantitat de residus domèstics generats per la gent. Ens vam centrar en el fet que posseeixen gallines per augmentar el valor dels residus orgànics.

De fet, es pot utilitzar una certa quantitat de residus com la pell de fruites i verdures, pells de formatge, restes … per alimentar les gallines.

Posseir pollastre permet reduir fins al 20% els residus domèstics, cosa poc insignificant.

Els avantatges de tenir un pollastre són reduir la quantitat de residus, però també obtenir ous frescos lliurement. No obstant això, tenir gallines requereix un manteniment, que és un gran problema per a la majoria de la gent.

Les 3 problemàtiques que hem decidit resoldre són:

• L’obertura i el tancament de la porta diària. Si la porta roman oberta, les gallines corren el risc de morir. Aquest problema és que cal esperar la caiguda de la nit per tancar la porta i la sortida del sol per obrir la porta. Això provoca un gran malestar perquè depèn de les estacions de l'any. Aquest problema també es compleix si la gent se’n va de vacances; no hi són per obrir i tancar la porta del galliner.
• La segona problemàtica es refereix al nivell de l'aigua del tanc. És còmode tenir una indicació quan ompliu el dipòsit d’aigua, sobretot durant l’hivern. Hem pensat instal·lar un llum vermell que s’encengui quan el tanc estigui gairebé buit.
• L’última problemàtica és la distribució diària d’aliments. En aquest cas, el problema és la quantitat de menjar que es dóna al pollastre. Si doneu menjar excessiu, corre el risc que tingueu rosegadors que vinguin. La solució és donar una quantitat determinada al dia. Hem pensat combinar aquesta distribució d'aliments amb l'obertura de la porta. Així, les gallines reben el menjar cada matí, a la sortida del sol.

Pas 2: Llista de components electrònics

El material utilitzat per a aquest projecte és:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (preu: 12, 99 €);
• Porta: fabricada amb materials reciclats;
• Cilindre elèctric: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (preu: 43, 20 €);
• Electroimant: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (preu: 8, 10 €);
• Flotador: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (preu: 6, 86 €);
• Distribuïdor d'aliments: fabricat amb materials reciclats;
• Resistència fotogràfica: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (preu: 5, 79 €);
• LED vermell: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (preu: 2, 60 €);
• Relleus: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (preu: 10, 90 €);
• Control remot: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (preu: 7, 99 €);
• A través: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (preu: 11 €);
• Filferros: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (preu: 6, 99 €).

El preu total d’aquest projecte (per als 3 mòduls) és d’uns 150 €.

Pas 3: Construcció del sistema de distribució d'aliments

La distribució d’aliments es crea amb una base plàstica que nosaltres mateixos vam construir. Sobre aquesta base, hem afegit un electroimant. Si l’electroimant no funciona, el seu eix es troba a l’exterior de manera que el sistema de distribució d’aliments estigui tancat.

Com que la base s’ha anat construint manualment, a continuació trobareu les explicacions detallades

Material utilitzat per a l'edifici:

• 1 caixa de plàstic de 3 litres (la "caixa petita");
• 1 caixa de plàstic de 8 litres (la "caixa gran");
• 1 ampolla de plàstic de 0, 5 litres (la "petita ampolla");
• 1 ampolla de plàstic de 2 litres (la "ampolla gran");
• 1 got de plàstic (iogurt);
• 1 cullera;
• 1 electroimant;
• 5 claus;
• 1 goma;
• 2 pinces de cable;
• 1 petita part de cordill (5 centímetres de llarg);
• 1 pistola de cola.

Primera part: el suport

Agafeu la caixa petita, enganxeu un tros de plàstic a l'interior gràcies a la pistola de cola i talleu el fons (és el recipient dels aliments).

Agafeu la caixa gran, col·loqueu-hi la petita i feu el mateix tot de manera que es creï un camí entre. A continuació, fixeu-los amb la pistola de colar.

Segona part: El mecanisme

Agafeu l’ampolla gran d’aigua, talleu-ne la part superior i fixeu-la amb la pistola de cola. Amb l’altra part de l’ampolla, feu-li dos forats i passeu-hi amb la cullera. Consells: marqueu una osca a la cullera per cada contacte amb l'ampolla per fer més eficient el moviment de rotació de la cullera.

Agafeu l'ampolla petita, talleu-la en dues parts de longitud i fixeu-la amb la pistola de cola dins de la caixa gran just a sobre de la part superior fixa de l'ampolla gran. A continuació, agafeu els cinc claus i torceu-los.

Fixeu dos claus a la cullera i altres dos a la part superior de la caixa gran. A continuació, fixeu la gran ampolla d’aigua a la caixa gran amb la pistola de cola. La cullera s’ha de situar entre la part superior fixa de l’ampolla gran i l’ampolla petita d’aigua.

Per completar aquest mecanisme, agafeu l'electroimant i fixeu-lo a la copa de plàstic gràcies a les dues pinces de cable.

Després, fixeu aquest mòdul a l'altre costat de la caixa gran gràcies a la pistola de cola. A continuació, feu un forat a la cullera, poseu el cinquè clau dins d’aquest forat i lligueu-lo a l’electroimant amb el cordill.

Al final, feu dos forats a la caixa gran. El primer és per al cable i el segon per a l’ampolla petita d’aigua per deixar-los sortir de la caixa gran.

Pas 4: Construcció del sistema de distribució d’aigua

Per a aquesta part, hem ajustat un abeurador clàssic: hi hem afegit un flotador i un llum vermell a l’abeurador. La construcció d’aquest mòdul és fàcil, de manera que no tenim moltes explicacions.

Material utilitzat per a l'edifici:

• 1 abeurador (la capacitat depèn de la quantitat de pollastre);
• 1 barra roscada excavació M10; 2 fruits secs M10; 1 rentadora d'anells;
• 1 carrossa;
• 1 simulacre;
• 1 arma de silicona.

Edifici:

1. Practicar un forat a la part superior de l’abeurador.
2. Reuneix el flotador i la vareta roscada cavant amb 1 la primera femella.
3. Fixeu la excavació de la barra roscada a l’abeurador, amb la rondella anellada i la segona femella.
4. Per impermeabilitzar, col·loqueu silicona al sistema de fixació.

Pas 5: construcció del sistema de portes davanteres

En el nostre cas, la gallineria existeix encara. Per tant, acabem d’adaptar el sistema.

La porta és una simple porta metàl·lica i hem afegit la presa elèctrica. També hem inserit un sensor de lluminositat.

Material utilitzat per a l'edifici:

• 1 porta metàl·lica;
• 1 presa elèctrica;
• 1 sistema de fixació per a la presa;
• 2 corredors a la porta;
• 1 sensor de lluminositat (foto-resistència);
• Alguns endolls de paret;
• Alguns cargols;
• 1 simulacre.

Edifici:

1. Fixeu el corredor al voltant de la porta de la bretxa.
2. Reuneix el gat elèctric i la porta Instal·leu el sistema de fixació del gat.
3. Adapteu l’alçada del cric de manera que, quan el cric de la tija estigui fora, la porta estigui tancada i fixeu-les així.
4. El sensor de lluminositat s’ha d’instal·lar a prop d’una finestra per agafar la llum del dia.

Pas 6: Cablatge

En aquesta part, podeu trobar l’esquema elèctric dels 3 mòduls.

La foto-resistència s’utilitza per conèixer la lluminositat exterior. Permet l’obertura i tancament automàtic de la porta.

També teniu dos mòduls amb dos relés. El primer relé s’utilitza per alliberar els aliments amb un electroimant. El segon indica quan el nivell de l’aigua és massa baix, amb llum vermella. Els dos darrers relés s’utilitzen per controlar la porta.

El sensor de nivell s’utilitza per conèixer el nivell d’aigua i el comandament a distància permet el control manual de la instal·lació.

Pas 7: Codificació

El projecte del programari és fàcil d’entendre. Cal tenir alguns coneixements bàsics sobre programació.

Són algunes explicacions sobre les funcions:

• El sensor de lluminositat funciona en senyal analògic;
• Hem sincronitzat la distribució d'aliments amb l'obertura de la porta;
• Si els passadors 10 i 11 són BAIXS, la porta s’obre;
• Si els passadors 10 i 11 són ALTS, la porta es tanca;
• La distribució d'aliments es basa en un temps: el sistema s'obre al cap d'un temps;
• Per al dipòsit d’aigua, funciona de manera binària. Si el sensor és cert, el llum vermell s’encén;
• El comandament a distància permet les funcions del projecte en mode manual.