Automatisches Hühnerhaus-Projekt - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Im Rahmen unseres 2. Masterstudiums Wirtschaftsingenieurwesen Elektromechanik müssen wir ein Projekt mit einer Arduino oder Raspberry Pi Karte realisieren. Das Projekt muss es ermöglichen, ein bestehendes Problem zu lösen.

Unser Projekt ist ein Automatischer Hühnerstall und ist in mehrere Module unterteilt. Diese Module ermöglichen:

• Das Öffnen und Schließen der Tür des Hühnerstalls. Diese Erkenntnis ermöglicht es, die Hühner nachts sicher zu halten und tagsüber freizulassen.
• Die Automatisierung der Essenslieferung. Beim Öffnen der Tür gibt das Modul eine bestimmte Futtermenge für Hühner. Das Essen wird einmal täglich verteilt.
• Die Automatisierung der Wasserabgabe, basierend auf einem Schwimmer, um die für die Hühner verfügbare Wassermenge zu kennen.

Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass jedes Modul unabhängig sein kann. Sie können auswählen, welche Teile Sie installieren möchten.

Darüber hinaus ist dieses Projekt sehr flexibel, da Sie weitere Module entwickeln können, wie zum Beispiel ein Ultraschallsystem, um die Füchse in der Nacht zu erschrecken, ein System, um die Eier so zu schützen, dass die Hühner sie nicht zerbrechen, und vieles mehr Ideen sind möglich.

Schritt 1: Projektauswahl

Wir haben uns entschieden, an einem Problem für die Umwelt zu arbeiten, und insbesondere an der Menge an Hausmüll, die die Menschen produzieren. Wir haben uns darauf konzentriert, dass Hühner besitzen, um den Wert des organischen Abfalls zu erhöhen.

Tatsächlich kann eine gewisse Menge Abfall wie Schalen von Obst und Gemüse, Käserinden, Speisereste… verwendet werden, um die Hühner zu füttern.

Mit Hühnchen können Sie den Hausmüll um bis zu 20% reduzieren, was nicht unerheblich ist.

Die Vorteile des Besitzes eines Hühnerstalls bestehen darin, die Abfallmenge zu reduzieren, aber auch, frische Eier kostenlos zu erhalten. Hühner zu haben erfordert jedoch eine Wartung, die für die meisten Menschen ein großes Problem darstellt.

Die 3 Probleme, die wir beschlossen haben, zu lösen, sind:

• Das tägliche Öffnen und Schließen der Tür. Bleibt die Tür offen, besteht die Gefahr, dass die Hühner getötet werden. Dieses Problem ist, dass wir auf den Einbruch der Dunkelheit warten müssen, um die Tür zu schließen, und den Sonnenaufgang, um die Tür zu öffnen. Das verursacht ein großes Unbehagen, denn das hängt von den Jahreszeiten ab. Diesem Problem wird auch begegnet, wenn die Leute in den Urlaub fahren; sie sind nicht da, um die Tür des Hühnerstalls zu öffnen und zu schließen.
• Das zweite Problem betrifft den Wasserstand des Tanks. Besonders im Winter ist es angenehm, beim Befüllen des Wassertanks eine Anzeige zu haben. Wir haben uns überlegt, eine rote Ampel zu installieren, die aufleuchtet, wenn der Tank fast leer ist.
• Das letzte Problem ist die tägliche Verteilung von Lebensmitteln. In diesem Fall ist das Problem die Futtermenge, die dem Huhn verabreicht wird. Wenn Sie zu viel Futter geben, riskieren Sie, dass Nagetiere kommen. Die Lösung besteht darin, eine bestimmte Menge pro Tag zu geben. Wir haben uns überlegt, diese Essensausgabe mit dem Öffnen der Tür zu verbinden. So erhalten die Hühner jeden Morgen bei Sonnenaufgang ihr Futter.

Schritt 2: Liste der elektronischen Komponenten

Das für dieses Projekt verwendete Material ist:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (Preis: 12, 99€);
• Tür: aus recycelten Materialien;
• Elektrozylinder: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (Preis: 43, 20€);
• Elektromagnet: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (Preis: 8, 10€);
• Schwimmer: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (Preis: 6, 86€);
• Lebensmittelverteiler: aus recycelten Materialien hergestellt;
• Fotowiderstand: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (Preis: 5, 79€);
• Rote LED: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (Preis: 2, 60€);
• Relais: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (Preis: 10, 90€);
• Fernbedienung: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (Preis: 7, 99€);
• Trog: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (Preis: 11€);
• Kabel: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (Preis: 6, 99€).

Der Gesamtpreis dieses Projekts (für die 3 Module) beträgt ca. 150€.

Schritt 3: Aufbau des Lebensmittelverteilungssystems

Die Essensausgabe erfolgt auf einer selbstgebauten Kunststoffbasis. Auf dieser Grundlage haben wir einen Elektromagneten hinzugefügt. Wenn der Elektromagnet nicht mit Strom versorgt wird, ist seine Welle außen, so dass das Essensausgabesystem geschlossen ist.

Da die Basis manuell aufgebaut wurde, finden Sie die Erläuterungen weiter unten im Detail

Verwendetes Material für das Gebäude:

• 1 Plastikbox mit 3 Litern (die "kleine Kiste");
• 1 Plastikbox mit 8 Litern (die "große Kiste");
• 1 Plastikflasche von 0,5 Liter (die "kleine Flasche");
• 1 Plastikflasche mit 2 Litern (die "große Flasche");
• 1 Plastikbecher (Joghurt);
• 1 Löffel;
• 1 Elektromagnet;
• 5 Nägel;
• 1 Gummiband;
• 2 Kabelklemmen;
• 1 kleines Stück Schnur (5 cm lang);
• 1 Klebepistole.

Erster Teil: Die Unterstützung

Nehmen Sie die kleine Schachtel, kleben Sie mit der Klebepistole ein kleines Stück Plastik hinein und schneiden Sie den Boden ab (es macht den Behälter mit Lebensmitteln).

Nehmen Sie die große Kiste, legen Sie die kleine darauf und machen Sie das gleiche Ganze so, dass ein Weg dazwischen entsteht. Fixieren Sie sie dann zusammen mit der Klebepistole.

Zweiter Teil: Der Mechanismus

Nehmen Sie die große Wasserflasche, schneiden Sie den Deckel ab und fixieren Sie sie mit der Klebepistole. Mit dem anderen Teil der Flasche zwei Löcher in seinen bohren und mit dem Löffel durchkommen. Tipps: Markieren Sie für jeden Kontakt mit der Flasche eine Kerbe auf dem Löffel, um die Drehbewegung des Löffels effizienter zu machen.

Nehmen Sie die kleine Flasche, schneiden Sie sie der Länge nach in zwei Teile und befestigen Sie sie mit der Klebepistole in der großen Schachtel direkt über dem festen Oberteil der großen Flasche. Dann nimm die fünf Nägel und verdrehe sie.

Befestigen Sie zwei Nägel auf dem Löffel und zwei weitere auf der Oberseite der großen Kiste. Befestigen Sie dann die große Wasserflasche mit der Klebepistole auf der großen Kiste. Der Löffel muss sich zwischen dem festen Oberteil der großen Flasche und der kleinen Wasserflasche befinden.

Um diesen Mechanismus zu vervollständigen, nehmen Sie den Elektromagneten und befestigen Sie ihn mit den beiden Kabelklemmen am Plastikbecher.

Danach befestigen Sie dieses Modul mit der Klebepistole auf der anderen Seite der großen Box. Machen Sie dann ein Loch in den Löffel, stecken Sie den fünften Nagel in dieses Loch und binden Sie ihn mit der Schnur an den Elektromagneten.

Am Ende machen Sie zwei Löcher in der großen Kiste. Der erste ist für das Kabel und der zweite für die kleine Wasserflasche, damit sie aus der großen Kiste kommen.

Schritt 4: Bau des Wasserverteilungssystems

Für diesen Teil haben wir einen klassischen Trog angepasst: Wir haben einen Schwimmer und ein rotes Licht am Trog hinzugefügt. Der Aufbau dieses Moduls ist einfach, daher haben wir nicht viele Erklärungen.

Verwendetes Material für das Gebäude:

• 1 Trog (das Fassungsvermögen hängt von der Menge des Huhns ab);
• 1 Gewindestange ausbohren M10; 2 Muttern M10; 1 Ringscheibe;
• 1 Schwimmer;
• 1 Bohrer;
• 1Silikonpistole.

Gebäude:

1. Bohren Sie ein Loch oben in die Mulde.
2. Sammeln Sie den Schwimmer und die Gewindestange, graben Sie mit 1 die erste Mutter.
3. Befestigen Sie die Gewindestange mit der Ringscheibe und der zweiten Mutter an der Mulde.
4. Zum Imprägnieren Silikon auf das Befestigungssystem legen.

Schritt 5: Aufbau des Haustürsystems

In unserem Fall ist der Hühnerstall noch vorhanden. Also haben wir das System gerade angepasst.

Die Tür ist ein einfaches Metalltor, und wir haben die elektrische Buchse hinzugefügt. Außerdem haben wir einen Helligkeitssensor eingebaut.

Verwendetes Material für das Gebäude:

• 1 Metalltor;
• 1 elektrische Buchse;
• 1 Befestigungssystem für den Wagenheber;
• 2 Läufer, die das Tor führen;
• 1 Helligkeitssensor (Fotowiderstand);
• Einige Wandstecker;
• Einige Schrauben;
• 1 Bohrer.

Gebäude:

1. Befestigen Sie den Läufer um die Tür der Lücke.
2. Sammeln Sie den elektrischen Wagenheber und die Tür Installieren Sie das Befestigungssystem für den Wagenheber.
3. Passen Sie die Höhe des Wagenhebers so an, dass bei ausgefahrenem Wagenheber des Stiels die Tür geschlossen ist und befestigen Sie sie so.
4. Der Helligkeitssensor muss in der Nähe eines Fensters installiert werden, um das Tageslicht aufzunehmen.

Schritt 6: Verkabelung

In diesem Teil finden Sie das elektrische Schema der 3 Module.

Der Fotowiderstand wird verwendet, um die Außenhelligkeit zu kennen. Es ermöglicht das automatische Öffnen und Schließen der Tür.

Sie haben auch zwei Module mit zwei Relais. Das erste Relais wird verwendet, um das Essen mit einem Elektromagneten freizugeben. Die zweite zeigt mit einem roten Licht an, wenn der Wasserstand zu niedrig ist. Die letzten beiden Relais werden zur Steuerung der Tür verwendet.

Der Niveausensor wird verwendet, um den Wasserstand zu erkennen, und die Fernbedienung ermöglicht die manuelle Steuerung der Installation.

Schritt 7: Codierung

Das Projekt der Software ist leicht verständlich. Sie benötigen einige Grundkenntnisse in der Programmierung.

Dies sind einige Erläuterungen zu den Funktionen:

• Der Helligkeitssensor arbeitet mit analogem Signal;
• Wir haben die Essensausgabe mit dem Öffnen der Tür synchronisiert;
• Wenn die Pins 10 und 11 LOW sind, öffnet sich die Tür;
• Wenn die Pins 10 und 11 HIGH sind, schließt die Tür;
• Die Speisenverteilung erfolgt zeitbasiert: das System wird nach einer gewissen Zeit geöffnet;
• Für den Wassertank funktioniert es binär. Wenn der Sensor wahr ist, schaltet sich das rote Licht ein;
• Die Fernbedienung ermöglicht die Projektfunktionen des im manuellen Modus.