Automatický projekt kuracieho domu: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V rámci našich druhého magisterského štúdia priemyselného inžinierstva v elektromechanike musíme zrealizovať projekt s kartou Arduino alebo Raspberry Pi. Projekt musí umožniť vyriešiť existujúci problém.

Náš projekt je Automatický kurací dom a je rozdelený do niekoľkých modulov. Tieto moduly umožňujú:

• Otváranie a zatváranie dverí kuracieho domu. Táto realizácia umožňuje udržať kurčatá v noci v bezpečí a nechať ich voľne cez deň.
• Automatizácia dodávky jedla. Keď sa dvere otvoria, modul poskytne konkrétne množstvo jedla pre kurčatá. Jedlo sa distribuuje raz denne.
• Automatizácia dodávky vody na základe plaváka na zistenie množstva vody, ktoré je k dispozícii pre kurčatá.

Hlavnou výhodou práce s touto metódou je, že každý modul môže byť nezávislý. Môžete si vybrať, ktoré diely chcete nainštalovať.

Tento projekt je navyše veľmi flexibilný, pretože môžete vyvíjať ďalšie moduly, ako napríklad ultrazvukový systém na vystrašenie líšok počas noci, systém na ochranu vajec takým spôsobom, aby ich kurčatá nerozbili, a mnoho ďalších nápady sú možné.

Krok 1: Voľba projektu

Rozhodli sme sa zapracovať na probléme životného prostredia, a najmä na množstve domáceho odpadu, ktorý ľudia vyrobia. Zamerali sme sa na skutočnosť, že vlastní kurčatá, aby sa zvýšila hodnota organického odpadu.

Na kŕmenie kurčiat je možné skutočne použiť určité množstvo odpadu, ako je koža z ovocia a zeleniny, kôra zo syra, zvyšky …

Kura má k dispozícii až 20% podiel odpadu z domácnosti, ktorý nie je zanedbateľný.

Výhodou vlastníctva kuracieho domu je zníženie množstva odpadu, ale aj bezplatné získavanie čerstvých vajec. Mať kurčatá však vyžaduje údržbu, čo je pre väčšinu ľudí veľkým problémom.

Tri problémy, ktoré sme sa rozhodli vyriešiť, sú:

• Denné otváranie a zatváranie dverí. Ak zostanú dvere otvorené, kurčatám hrozí riziko zabitia. Tento problém je taký, že musíme počkať na súmrak, aby sa dvere zavreli, a na východ slnka, aby sa dvere otvorili. To spôsobuje veľké nepohodlie, pretože to závisí od ročných období. Tento problém sa tiež vyskytuje, ak ľudia odchádzajú na dovolenku; nie sú tam na to, aby otvárali a zatvárali dvere kuracieho domu.
• Druhý problém sa týka hladiny vody v nádrži. Je pohodlné mať jednu indikáciu, keď naplníte nádržku na vodu, najmä v zime. Uvažovali sme o inštalácii jedného červeného svetla, ktoré sa zapne, keď je nádrž takmer prázdna.
• Posledným problémom je denná distribúcia jedla. V tomto prípade je problémom množstvo jedla podaného na kura. Ak budete dávať prehnane jedlo, riskujete, že prídete hlodavce. Riešením je podať určité množstvo denne. Rozmýšľame, že túto distribúciu jedla spojíme s otvorením dverí. Kurčatá teda dostávajú jedlo každé ráno, pri východe slnka.

Krok 2: Zoznam elektronických súčiastok

Materiál použitý na tento projekt je:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (cena: 12, 99 €);
• Dvere: vyrobené z recyklovaných materiálov;
• Elektrický valec: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (cena: 43, 20 €);
• Elektromagnet: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (cena: 8, 10 €);
• Float: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: ((cena: 6, 86 €);
• Distribútor potravín: vyrobený z recyklovaných materiálov;
• Fotorezistor: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (cena: 5, 79 €);
• Červená LED: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (cena: 2, 60 €);
• Relé: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (cena: 10, 90 €);
• Diaľkové ovládanie: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (cena: 7, 99 €);
• Koryto: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (cena: 11 €);
• Drôty: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (cena: 6, 99 €).

Celková cena tohto projektu (za 3 moduly) je približne 150 €.

Krok 3: Budovanie systému distribúcie potravín

Distribúcia potravín je vytvorená na plastovom základe, ktorý sme sami postavili. Na tomto základe sme pridali elektromagnet. Ak elektromagnet nie je napájací, jeho hriadeľ je vonku, takže distribučný systém potravín je uzavretý.

Pretože sa základ budoval manuálne, nižšie nájdete podrobné vysvetlenia

Materiál použitý na stavbu:

• 1 plastová krabica s objemom 3 litre („malá škatuľa“);
• 1 plastová škatuľa s objemom 8 litrov („veľká krabica“);
• 1 plastová fľaša s objemom 0,5 litra („malá fľaša“);
• 1 plastová fľaša s objemom 2 litre („veľká fľaša“);
• 1 plastový pohár (jogurt);
• 1 lyžica;
• 1 elektromagnet;
• 5 klincov;
• 1 gumička;
• 2 káblové svorky;
• 1 malá časť špagátu (5 centimetrov dlhá);
• 1 lepiaca pištoľ.

Prvá časť: Podpora

Vezmite malú škatuľu, dovnútra vďaka lepiacej pištoli nalepte malý kúsok plastu a odrežte dno (je z nej nádoba s jedlom).

Vezmite veľkú škatuľu, položte na ňu malú a vytvorte rovnaký celok tak, aby medzi nimi vznikla cesta. Potom ich zafixujte lepiacou pištoľou.

Druhá časť: Mechanizmus

Vezmite veľkú fľašu vody, odrežte jej vrch a zafixujte ju lepiacou pištoľou. Druhou časťou fľaše urobte na ňom dva otvory a prejdite lyžicou. Tipy: Na každý kontakt s fľašou označte na lyžičke jeden zárez, aby bol pohyb otáčania lyžice efektívnejší.

Vezmite malú fľašu, rozrežte ju na dve časti a zaistite ju lepiacou pištoľou vo vnútri veľkej škatule tesne nad pevným vrcholom veľkej fľaše. Potom vezmite päť klincov a skrúťte ich.

Na lyžicu pripevnite dva klince a ďalšie dva na vrch veľkej škatule. Potom pripevnite veľkú fľašu vody na veľkú škatuľu lepiacou pištoľou. Lyžica musí byť umiestnená medzi pevným vrcholom veľkej fľaše a malou fľašou vody.

Na dokončenie tohto mechanizmu vezmite elektromagnet a upevnite ho na plastový pohár pomocou dvoch káblových svoriek.

Potom pomocou lepiacej pištole pripevnite tento modul na druhú stranu veľkej škatule. Potom na lyžičke urobte dieru, do tohto otvoru vložte piaty klinec a pomocou povrazu ho zaviažte na elektromagnet.

Na konci urobte na veľkej krabici dva otvory. Prvá je pre kábel a druhá pre malú fľašu vody, aby sa mohli dostať von z veľkej škatule.

Krok 4: Budovanie systému distribúcie vody

V tejto časti sme upravili klasický žľab: na žľab sme pridali plavák a červené svetlo. Zostavenie tohto modulu je jednoduché, takže nemáme veľa vysvetlení.

Materiál použitý na stavbu:

• 1 žľab (kapacita závisí od množstva kuracieho mäsa);
• 1 závitová tyčová kopa M10; 2 matice M10; 1 krúžková podložka;
• 1 plavák;
• 1 vrták;
• 1 silikónová pištoľ.

Budova:

1. Na vrch žľabu vyvŕtajte dieru.
2. Pozbierajte plavák a závitovú tyč vykopte 1 prvou maticou.
3. Zafixujte výkop závitovej tyče na žľabe pomocou krúžkovej podložky a druhej matice.
4. Na zaistenie vodotesnosti položte na upevňovací systém silikón.

Krok 5: Budovanie systému predných dverí

V našom prípade kurací dom ešte existuje. Preto sme systém upravili.

Dvere sú jednoduché kovové brány a pridali sme elektrický zdvihák. Tiež sme vložili senzor svietivosti.

Materiál použitý na stavbu:

• 1 kovová brána;
• 1 elektrický zdvihák;
• 1 fixačný systém pre zdvihák;
• 2 bežci, ktorí vedú bránu;
• 1 snímač svietivosti (fotoodpor);
• Nejaká zástrčka na stenu;
• Niektoré skrutky;
• 1 vrták

Budova:

1. Opravte bežec okolo dverí medzery.
2. Zoberte elektrický zdvihák a dvere Namontujte upevňovací systém pre zdvihák.
3. Upravte výšku zdviháka tak, aby keď je zdvihák páčky vonku, dvere sa zatvoria, a pripevnite ich tak.
4. Senzor jasu musí byť inštalovaný v blízkosti okna, aby zachytával denné svetlo.

Krok 6: Kabeláž

V tejto časti nájdete elektrickú schému troch modulov.

Fotografický odpor sa používa na poznanie vonkajšej svietivosti. Umožňuje automatické otváranie a zatváranie dverí.

Máte tiež dva moduly s dvoma relé. Prvé relé slúži na uvoľnenie jedla elektromagnetom. Druhý indikuje, kedy je hladina vody príliš nízka, červeným svetlom. Na ovládanie dverí slúžia posledné dve relé.

Senzor hladiny slúži na poznanie hladiny vody a diaľkový ovládač umožňuje ručné ovládanie inštalácie.

Krok 7: Kódovanie

Projekt softvéru je ľahko zrozumiteľný. Musíte mať nejaké základné znalosti o programovaní.

Existuje niekoľko vysvetlení funkcií:

• Senzor jasu pracuje v analógovom signáli;
• Distribuciu jedla sme synchronizovali s otvorením dverí;
• Ak sú kolíky 10 a 11 NÍZKE, dvere sa otvoria;
• Ak sú kolíky 10 a 11 VYSOKÉ, dvere sa zatvoria;
• Rozdelenie jedla je založené na čase: systém sa po určitom čase otvorí;
• Pokiaľ ide o nádrž na vodu, funguje to binárne. Ak je snímač pravdivý, rozsvieti sa červené svetlo;
• Diaľkový ovládač umožňuje projektové funkcie v manuálnom režime.