Progetto automatico del pollaio: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Nell'ambito degli studi di Ingegneria Industriale del nostro 2° master in elettromeccanica, dobbiamo realizzare un progetto con una scheda Arduino o Raspberry Pi. Il progetto deve consentire di risolvere un problema esistente.

Il nostro progetto è un pollaio automatico ed è suddiviso in diversi moduli. Questi moduli consentono di:

• L'apertura e la chiusura della porta del pollaio. Questa realizzazione permette di tenere i polli al sicuro durante la notte e lasciarli liberi durante il giorno.
• L'automazione della consegna del cibo. Quando la porta si apre, il modulo fornisce una quantità specifica di cibo per i polli. Il cibo viene distribuito una volta al giorno.
• L'automazione dell'erogazione dell'acqua, basata su un galleggiante per conoscere la quantità d'acqua disponibile per i polli.

Il vantaggio principale di lavorare con questo metodo è che ogni modulo può essere indipendente. Puoi scegliere quali parti vuoi installare.

Inoltre questo progetto è molto flessibile perché si possono sviluppare altri moduli come, ad esempio, un sistema ad ultrasuoni per terrorizzare le volpi durante la notte, un sistema per proteggere le uova in modo che le galline non le rompano, e molti altri le idee sono possibili.

Passaggio 1: scelta del progetto

Abbiamo deciso di lavorare su un problema sull'ambiente, e in particolare sulla quantità di rifiuti domestici prodotti dalle persone. Ci siamo concentrati sul fatto che possiedono polli in modo che aumentino il valore dei rifiuti organici.

Infatti, una certa quantità di scarti come buccia di frutta e verdura, croste di formaggio, avanzi… può essere utilizzata per nutrire i polli.

Possedere pollo permette di ridurre fino al 20% i rifiuti domestici, cosa non trascurabile.

I vantaggi di possedere un pollaio sono ridurre la quantità di rifiuti, ma anche ottenere uova fresche in libertà. Tuttavia, avere polli richiede una manutenzione, che è un grosso problema per la maggior parte delle persone.

Le 3 problematiche che abbiamo deciso di risolvere sono:

• L'apertura e la chiusura della porta quotidiana. Se la porta rimane aperta, i polli corrono il rischio di essere uccisi. Questo problema è che dobbiamo aspettare il tramonto per chiudere la porta e l'alba per aprire la porta. Ciò provoca un grande disagio perché dipende dalle stagioni. Questo problema si incontra anche se la gente va in vacanza; non sono lì per aprire e chiudere la porta del pollaio.
• La seconda problematica riguarda il livello dell'acqua del serbatoio. È comodo avere un'indicazione quando si riempie il serbatoio dell'acqua, soprattutto durante l'inverno. Abbiamo pensato di installare una luce rossa che si accende quando il serbatoio è quasi vuoto.
• L'ultima problematica è la distribuzione quotidiana del cibo. In questo caso, il problema è la quantità di cibo data al pollo. Se dai troppo cibo, rischi di avere roditori che vengono. La soluzione è dare una certa quantità al giorno. Abbiamo pensato di abbinare questa distribuzione alimentare con l'apertura della porta. Quindi, i polli ricevono il loro cibo ogni mattina, all'alba.

Passaggio 2: elenco dei componenti elettronici

Il materiale utilizzato per questo progetto è:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (prezzo: 12, 99€);
• Porta: realizzata con materiali di riciclo;
• Cilindro elettrico: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (prezzo: 43, 20€);
• Elettromagnete: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (prezzo: 8, 10€);
• Float: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (prezzo: 6, 86€);
• Distributore alimentare: realizzato con materiali di riciclo;
• Fotoresistenza: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (prezzo: 5, 79€);
• LED rosso: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (prezzo: 2, 60€);
• Relè: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (prezzo: 10, 90€);
• Telecomando: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (prezzo: 7, 99€);
• Tramite: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (prezzo: 11€);
• Fili: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (prezzo: 6, 99€).

Il prezzo totale di questo progetto (per i 3 moduli) è di circa 150€.

Fase 3: Costruzione del sistema di distribuzione alimentare

La distribuzione alimentare è realizzata con una base plastica che ci siamo costruiti noi. Su questa base abbiamo aggiunto un elettromagnete. Se l'elettromagnete non è di potenza, il suo albero è all'esterno in modo che il sistema di distribuzione del cibo sia chiuso.

Poiché la base è stata costruita manualmente, puoi trovare le spiegazioni in dettaglio di seguito

Materiale utilizzato per la costruzione:

• 1 scatola di plastica da 3 litri (la "scatola piccola");
• 1 scatola di plastica da 8 litri (la "scatola grande");
• 1 bottiglia di plastica da 0,5 litri (la "bottiglia piccola");
• 1 bottiglia di plastica da 2 litri (la "bottiglia grande");
• 1 bicchiere di plastica (yogurt);
• 1 cucchiaio;
• 1 elettromagnete;
• 5 chiodi;
• 1 elastico;
• 2 serracavi;
• 1 piccola parte di spago (5 centimetri di lunghezza);
• 1 pistola per colla.

Prima parte: Il supporto

Prendete la scatolina, incollate all'interno un pezzetto di plastica grazie alla pistola per colla e tagliate il fondo (fa il contenitore del cibo).

Prendi la scatola grande, posiziona quella piccola su di essa e crea lo stesso insieme in modo da creare un percorso tra. Quindi, fissali insieme con la pistola per colla.

Seconda parte: Il meccanismo

Prendi la bottiglia grande d'acqua, tagliane la parte superiore e fissala con la pistola per colla. Con l'altra parte della bottiglia fate due buchi sulla sua e passateci con il cucchiaio. Suggerimenti: segnare una tacca sul cucchiaio per ogni contatto con la bottiglia per rendere più efficiente il movimento di rotazione del cucchiaio.

Prendi la bottiglietta, tagliala in due parti, in lunghezza e fissala con la pistola per colla all'interno della scatola grande appena sopra il tappo fisso della bottiglia grande. Quindi, prendi i cinque chiodi e attorcigliali.

Fissa due chiodi sul cucchiaio e altri due sulla parte superiore della scatola grande. Quindi, fissa la grande bottiglia d'acqua sulla grande scatola con la pistola per colla. Il cucchiaio deve essere posizionato tra la parte superiore fissa della bottiglia grande e la bottiglia piccola dell'acqua.

Per completare questo meccanismo, prendi l'elettromagnete e fissalo al bicchiere di plastica grazie ai due fermacavi.

Successivamente, fissa questo modulo sull'altro lato della scatola grande grazie alla pistola per colla. Quindi, praticare un foro sul cucchiaio, inserire il quinto chiodo all'interno di questo foro e legarlo all'elettromagnete con lo spago.

Alla fine, fai due fori sulla scatola grande. Il primo è per il cavo e il secondo per la bottiglietta d'acqua per farli uscire dalla scatola grande.

Fase 4: Costruzione del sistema di distribuzione dell'acqua

Per questa parte, abbiamo adattato un classico trogolo: abbiamo aggiunto un galleggiante e una luce rossa sul trogolo. La costruzione di questo modulo è facile, quindi non abbiamo molte spiegazioni.

Materiale utilizzato per la costruzione:

• 1 trogolo (la capacità dipende dalla quantità di pollo);
• 1 barra filettata scava M10; 2 dadi M10; 1 rondella ad anello;
• 1 galleggiante;
• 1 trapano;
• 1 pistola al silicone.

Costruzione:

1. Praticare un foro sulla parte superiore del trogolo.
2. Raccogliere il galleggiante e l'asta filettata scavare con 1 il primo dado.
3. Fissare la barra filettata scavare sul trogolo, con la rondella ad anello e il secondo dado.
4. Per impermeabilizzare, posizionare del silicone sul sistema di fissaggio.

Passaggio 5: costruzione del sistema della porta d'ingresso

Nel nostro caso, il pollaio esiste ancora. Quindi, abbiamo appena adattato il sistema.

La porta è un semplice cancello di metallo, e abbiamo aggiunto la presa elettrica. Abbiamo anche inserito un sensore di luminosità.

Materiale utilizzato per la costruzione:

• 1 cancello metallico;
• 1 presa elettrica;
• 1 sistema di fissaggio per il cric;
• 2 corridori per guidare il cancello;
• 1 sensore di luminosità (fotoresistenza);
• Qualche presa a muro;
• Alcune viti;
• 1 trapano.

Costruzione:

1. Fissare il corridore intorno alla porta del divario.
2. Raccogliere la presa elettrica e la porta Installare il sistema di fissaggio per la presa.
3. Adattare l'altezza del cric in modo che quando il cric della leva è fuori, la porta sia chiusa e fissarli così.
4. Il sensore di luminosità deve essere installato vicino a una finestra per captare la luce del giorno.

Passaggio 6: cablaggio

In questa parte trovi lo schema elettrico dei 3 moduli.

La fotoresistenza viene utilizzata per conoscere la luminosità esterna. Consente l'apertura e la chiusura automatica della porta.

Hai anche due moduli con due relè. Il primo relè viene utilizzato per rilasciare il cibo con un elettromagnete. Il secondo indica quando il livello dell'acqua è troppo basso, con una luce rossa. Gli ultimi due relè servono per comandare la porta.

Il sensore di livello viene utilizzato per conoscere il livello dell'acqua e il telecomando consente il controllo manuale dell'impianto.

Passaggio 7: codifica

Il progetto del software è di facile comprensione. È necessario avere alcune conoscenze di base sulla programmazione.

Di seguito alcune spiegazioni sulle funzioni:

• Il sensore di luminosità funziona in segnale analogico;
• Abbiamo sincronizzato la distribuzione del cibo con l'apertura della porta;
• Se i pin 10 e 11 sono LOW la porta si apre;
• Se i pin 10 e 11 sono ALTI, la porta si chiude;
• La distribuzione del cibo è basata su un tempo: il sistema viene aperto dopo un tempo;
• Per il serbatoio dell'acqua, funziona in modo binario. Se il sensore è vero, la luce rossa si accende;
• Il telecomando consente le funzioni di progetto del in modalità manuale.