Projet de bol automatisé de nourriture pour animaux de compagnie : 13 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Cette instructable décrira et expliquera comment construire une mangeoire automatisée et programmable pour animaux de compagnie avec des bols de nourriture attachés. J'ai joint une vidéo décrivant le fonctionnement des produits et leur apparence.

Étape 1: Vidéos illustrant le fonctionnement de l'appareil et à quoi il ressemble

Étape 2: acquérir les outils, pièces et matériaux nécessaires

Les outils, pièces et matériaux requis pour la construction sont montrés dans les photos ci-dessus

Les pièces:

1x câble d'imprimante USB (mâle de type A à mâle de type B) ou adaptateur secteur 5V AC-DC

1x Conteneur avec une main et un bouchon à visser sur le dessus (j'ai utilisé un conteneur de litière pour chat de 8,5 livres)

2x 1-1/4 po. PVC annexe. 40 raccord coudé à 45 degrés S x S (raccord en pvc qui a 2 extrémités illustré sur la photo)

1x coude à douille à 90 degrés en PVC à sortie latérale Charlotte Pipe 1-1/4 po (raccord en PVC qui a 3 extrémités illustrées sur la photo avec les deux raccords coudés S x S à 45 degrés qui y sont attachés)

1x carte microcontrôleur ARDUINO UNO R3 (j'ai acheté dans la boutique Arduino sur Amazon)

1x servomoteur livré avec de petits supports en plastique qui se fixent, comme indiqué sur la photo (j'ai acheté le kit de micro servomoteur Smraza SG90 9G dans la boutique Smraza sur Amazon)

1x flacon de pilules (j'ai utilisé un flacon de pilules qui pouvait facilement être coupé à l'aide d'un couteau et de ciseaux d'un diamètre de 1-1/3 po)

3x fils de raccordement mâle à mâle (j'ai acheté le fil Dupont multicolore Elegoo EL-CP-004 40 broches mâle à mâle)

1x trépied avec une base réglable avec des bras qui se rencontrent au milieu (similaire à celui montré sur la photo sans la colonne centrale au milieu; certains trépieds peuvent avoir la colonne centrale retirée et conçue pour fonctionner avec cette construction. Assurez-vous qu'il y a suffisamment de distance entre la base et le haut du trépied afin que le conteneur s'adapte.)

1x partie qui peut se mettre entre le trépied et le récipient pour centrer le récipient au cas où il ne serait pas centré (j'ai utilisé une bouteille de jus comme indiqué sur la photo)

2x bols de nourriture qui peuvent être fixés à la base réglable (seule chose non montrée sur les photos)

Matériaux:

Élastiques (de préférence de taille moyenne à moyenne et d'une épaisseur décente pour permettre le support du conteneur)

Attaches zippées (j'ai utilisé des attaches zippées de 11 pouces achetées chez Lowe's)

Super colle (j'ai utilisé du gel super colle Gorilla, la super colle liquide sans gel peut être meilleure car le gel a tendance à ne pas bien coller à certains plastiques)

Ruban adhésif (j'ai utilisé du ruban adhésif de marque Duck Tape)

Carton (j'ai fait des découpes dans une boîte à pizza Domino's, mais vous devez utiliser le carton le plus solide dont vous disposez)

Bicarbonate de soude

Outils:

Ciseaux ou un dispositif de coupe similaire (assurez-vous qu'il est suffisamment solide pour couper correctement à travers le plastique)

Couteau ou un outil similaire pour percer

Sèche-cheveux (de préférence un avec des réglages réglables pour permettre une faible force de soufflage et une chaleur élevée)

Gants (ceux-ci seront utilisés pour empêcher la super colle de se mettre sur les mains

Marqueur

Étape 3: Fixez le conteneur au trépied

Le conteneur sera attaché au trépied à l'aide d'élastiques, d'attaches zippées et de ruban adhésif en toile

1. Commencez par enrouler des élastiques dans la poignée du récipient et attachez-les au sommet du trépied. Si le trépied n'a pas une conception qui rend cela possible, vous pouvez attacher les élastiques ensemble ou attacher les élastiques ensemble en formant une chaîne fermée.
2. Ensuite, attachez des élastiques autour de la main du conteneur et de la jambe du trépied sur laquelle il se trouve, comme indiqué sur l'image, et attachez-les ou enchaînez-les avec une attache zippée.
3. Ensuite, attachez des attaches zippées aux mêmes zones pour fixer correctement le conteneur.
4. Une fois le conteneur sécurisé, procurez-vous du ruban adhésif et enroulez-le autour du haut du trépied pour fixer les élastiques.
5. Déterminez où vous souhaitez que le trou, qui se trouve au fond du récipient où les aliments sortiront, se trouve et assurez-vous qu'il est centré par rapport au milieu de la base du trépied réglable. Si ce n'est pas le cas, vous devrez centrer le conteneur comme je l'ai fait et l'ai montré sur une image.

Si vous devez centrer le conteneur:

1. Commencez par trouver un objet qui fonctionnerait bien.
2. Pour attacher cet objet, commencez par attacher des élastiques autour de l'objet et de la jambe du trépied sur le côté sur lequel il faut appuyer pour centrer le conteneur.
3. Déterminez où l'objet devra toucher le récipient et appliquez de la super colle à cet endroit, ainsi qu'une petite quantité de bicarbonate de soude sur la colle une fois qu'elle a été ajoutée. Remarque: le bicarbonate de soude fait sécher la colle beaucoup plus rapidement en raison du pH du bicarbonate de soude par rapport à la colle, et il renforce également la liaison en raison des différentes réactions chimiques qui se produisent en raison de la présence du bicarbonate de soude.
4. Mélangez le bicarbonate de soude et la colle ensemble et appuyez rapidement sur l'endroit avec la colle sur le récipient. Tenez-le là pendant environ 30 secondes et relâchez.
5. Utilisez maintenant un sèche-cheveux, réglé sur le réglage de soufflage le plus bas et le réglage de chaleur le plus élevé, pour chauffer la colle et accélérer son processus de séchage. Après environ 30 secondes à une minute, ça devrait être bon. Veillez à ne pas surchauffer la zone.
6. Enfin, enroulez du ruban adhésif autour de l'objet et du conteneur pour le fixer davantage.

Étape 4: Assembler les composants électriques

Vous aurez besoin des 3 câbles de démarrage, du servomoteur, du câble de l'imprimante ou de l'adaptateur secteur 5 volts et de l'Arduino Uno R3 pour cette étape

1. Attachez une extrémité de chacun des trois fils de liaison à la carte Arduino Uno R3 selon le schéma, en codant chaque fil par couleur de manière appropriée. Dans le cas où vous avez des fils marron au lieu de fils noirs, utilisez plutôt du marron.
2. Le servomoteur que vous acquérez peut avoir un fil marron au lieu d'un fil noir, et cette connexion est la même que celle avec le fil noir dans le schéma de circuit joint ici.
3. Si vous utilisez un câble d'imprimante pour alimenter le circuit, branchez le câble d'imprimante dans la prise appropriée indiquée sur le schéma, il sera probablement enfermé dans du métal dans la vraie vie. Branchez l'autre extrémité du câble de l'imprimante dans une prise USB d'une source d'alimentation appropriée. Si vous utilisez un câble adaptateur secteur 5V pour alimenter le circuit, branchez l'extrémité appropriée dans la prise noire indiquée sur le schéma et l'autre extrémité dans une prise de courant appropriée.

Étape 5: Télécharger le programme sur Arduino Uno R3

Ici, vous téléchargerez le code, que j'ai fourni ici dans un lien de téléchargement, qui vous permettra de programmer le servomoteur et de définir le degré de rotation, la durée pendant laquelle le servomoteur reste en position de rotation et la fréquence à laquelle le servomoteur effectuer cette rotation Si toute la configuration matérielle est correctement connectée, vous pouvez simplement compiler et télécharger le logiciel sur la carte.

1. Installez Arduino IDE, à partir du lien suivant:
2. Cliquez sur le programme d'installation de Windows
3. Cliquez sur JUSTE TÉLÉCHARGER
4. Une fois le téléchargement terminé, cliquez sur le bouton RUN
5. Cliquez sur le bouton J'accepte (Arduino IDE est un logiciel gratuit)
6. Sélectionnez tous les composants dans la liste et cliquez sur le bouton Suivant
7. Procédez à l'installation après avoir sélectionné l'emplacement souhaité
8. Installez le pilote "Adafruit Industries LLC Ports", en cliquant sur le bouton Installer
9. Installer le pilote Arduino USB Driver” en cliquant sur le bouton Installer
10. Installez le pilote "Linino Ports (COM&LPT)" en cliquant sur le bouton Installer
11. Appuyez sur le bouton FERMER une fois l'installation terminée.
12. Télécharger le dossier de candidature: PetFeeder.ino.
13. Si toute la configuration matérielle est correctement connectée, vous pouvez simplement compiler et télécharger le logiciel sur la carte.

Étape 6: Instructions pour configurer les paramètres du programme en fonction de vos besoins

Ici, vous apprendrez comment modifier le code du programme qui contrôle le servomoteur

Pour configurer la fréquence de rotation du servomoteur:

Les deux lignes de code suivantes seront modifiées pour définir la fréquence de rotation du servomoteur. Dans le spectacle de configuration ci-dessous, le moteur tournera toutes les 5 secondes. La valeur est déterminée en multipliant la valeur de l'intervalle d'alimentation, le 1, par la valeur longue non signée, 5, indiquée dans la deuxième ligne. Vous pouvez utiliser ces deux nombres pour créer la durée souhaitée pour les intervalles. Par exemple, si vous vouliez qu'il tourne toutes les 6 heures, vous pouvez changer le 5 en 60, ce qui le change de 5 secondes à 60 secondes, et vous pouvez changer le 1 en 360, ce qui le change de 1 ensemble de 60 secondes à 360 séries de 60 secondes. 360 séries de 60 secondes équivalent à 360 heures, ce qui équivaut à 6 heures

#define FEED_INTERVAL 1 // minutes entre les repas

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // exprimé en secondes

Pour configurer combien de temps le servomoteur restera en rotation:

Utilisez le code suivant pour modifier cela. Le code vide feederOpen réinitialise d'abord le servomoteur à son angle de base de 0, puis tourne à 90 degrés pendant une période de 4000 millièmes de seconde, ou 4 secondes, et après ces 4 secondes, le servomoteur exécute le void feederClose code to faire pivoter de 90 degrés dans la direction opposée, revenir à la position d'origine de 0. Pour modifier le degré de rotation du servomoteur, modifiez la valeur de 90 en degrés que vous souhaitez dans les deux sections vides. Pour définir combien de temps vous souhaitez que le servomoteur reste en rotation, modifiez la valeur du retard, qui est de 4000 dans cet exemple

void feederFermer() {

servo.write(90);

}

vide feederOpen() {

servo.write(0);

retard (4000);

servo.write(90);

}

Étape 7: Fixez la découpe en carton au servomoteur et le servomoteur au flacon de pilules

La découpe en carton sera fixée au servomoteur à l'aide de superglue, et le servomoteur sera fixé à la bouteille de pilules à l'aide d'élastiques et de super glue

1. Déterminez une taille appropriée pour la découpe en carton en fonction du diamètre de l'ouverture du flacon de pilules qui sera couverte. Laissez un peu d'espace supplémentaire de chaque côté au cas où le carton ne serait pas parfaitement aligné avec l'ouverture du flacon de pilules après avoir été fixé de manière permanente sur le servomoteur avec de la super colle.
2. Découpez une forme carrée ou rectangulaire en fonction des dimensions décidées avec des ciseaux ou un autre outil de coupe.
3. Prenez le petit support en plastique, montré sur la photo, ou un support similaire, et coupez l'extrémité du bras qui a 6 trous percés. Il y a 4 bras, un avec 7 trous, un avec 6 trous et deux avec 2 trous. C'est pour empêcher le bras de heurter la bouteille de pilules lorsque le servomoteur tourne.
4. Fixez le support en plastique à la découpe en carton à l'aide de superglue. Orientez le carton sur le support comme bon vous semble et assurez-vous qu'il y a un espace supplémentaire de chaque côté au cas où.
5. Fixez le support à la zone appropriée du servomoteur. Je l'ai orienté de manière à ce que le bras à 7 trous soit étendu directement au flacon de pilules.
6. Attachez des élastiques autour du servomoteur et orientez-le de manière à ce qu'il y ait à peine un peu d'espace entre le carton et l'ouverture du flacon de pilules.
7. Une fois situé, appliquez de la superglue à l'endroit où le servomoteur touche le flacon de pilules ainsi qu'un peu de bicarbonate de soude traitez le mélange de la même manière que précédemment.

Étape 8: assurez-vous du bon degré de rotation et collez le support au servomoteur

Ici, vous allez coller le support avec le carton sur le servomoteur et tester que le servomoteur est correctement programmé au bon degré

1. Tout d'abord, avec le programme téléchargé et les composants électriques branchés, exécutez le programme et assurez-vous que le servomoteur est correctement aligné et réglé sur la bonne rotation, si vous ne pouvez pas l'obtenir parfait et qu'il y a suffisamment de place pour le faire sans créer trop une grande partie d'une ouverture dans le carton qui entraînerait un déversement constant de nourriture, découpez la zone du carton qui reste recouvrant l'ouverture du flacon de pilules lorsqu'il est en position de rotation ouverte.
2. Maintenant que la rotation correcte a été déterminée, notez l'emplacement du carton dans la position 0 degré, retirez le support avec du carton du servomoteur, appliquez un peu de superglue sur la zone du support qui se fixe au servomoteur et appliquez-le de nouveau au servomoteur dans la position qui a été précédemment notée en position 0 degré. Laissez cette pièce sécher pendant un moment pour que la colle puisse durcir, la colle que j'ai utilisée durcit complètement après 24 heures.

Étape 9: appliquez la bouteille de pilules sur le récipient et découpez un trou dans le récipient

Ici, vous collerez la bouteille de pilules au récipient à l'aide de superglue, des ciseaux, le mécanisme de la bouteille de pilules et un couteau ou un autre objet perçant

1. Déterminez où vous voulez que le trou dans le récipient soit situé et placez le fond du flacon de pilules sur le récipient et tracez un cercle au fond du récipient avec un marqueur. Il devra être placé correctement au-dessus du centre de la base du trépied.
2. Découpez le trou à l'aide de l'outil de perçage et de l'outil de coupe.
3. Coupez le fond du flacon de pilules à l'aide de l'outil de perçage et de l'outil de coupe.
4. Coupez un morceau de carton qui peut s'adapter autour du trou et couvrez le trou
5. Coupez parfaitement le carton qui couvrirait le trou
6. Collez, en utilisant du bicarbonate de soude et une méthode de chauffage, le carton autour du trou afin qu'il serve de base pour la bouteille de pilules
7. Ruban adhésif sur les bords de la base
8. Collez, en utilisant le bicarbonate de soude et la méthode de chauffage, la bouteille de pilules sur la base en carton et laissez-la sécher pendant une durée appropriée. Une fois qu'il a séché, appliquez du ruban adhésif sur le côté de la bouteille de pilules et le récipient pour donner un meilleur soutien

Étape 10: Fixez les tuyaux en PVC à la base du trépied

Ici, vous fixerez les tuyaux en pvc à la base du trépied en utilisant du carton, de la super colle, des attaches zippées et du ruban adhésif

1. Découpez un morceau de carton sur lequel vous pouvez attacher votre tuyau en pvc qui lui servira de base. Découpez un autre morceau identique.
2. Collez une pièce à la base et utilisez la méthode de chauffage au bicarbonate de soude, puis collez l'autre pièce sur le premier morceau de carton en utilisant la même méthode. Maintenant, scotchez les coins à la base.
3. Connectez le tuyau en pvc comme indiqué sur les photos et collez-les en place en utilisant la méthode bicarbonate de soude/chauffage.
4. Déterminez comment le tuyau en pvc doit être positionné pour s'adapter correctement sous le flacon de pilules afin que les aliments tombent dans le tuyau en pvc. Maintenant, super collez la base du tuyau en PVC sur la base en carton en utilisant la méthode du bicarbonate de soude/chauffage. Gardez-le correctement situé tout en faisant cela.
5. Sécurisez davantage le tuyau en PVC à l'aide d'attaches zippées et de ruban adhésif en les fixant à la base du trépied.

Dans le cas où le pvc ne s'est pas correctement fixé après super collage:

Utilisez des attaches zippées et du ruban adhésif pour modifier la position du tuyau en PVC et placez-le correctement sous l'ouverture du flacon de pilules

Étape 11: Fixez les bols de nourriture à la mangeoire

Dans cette étape, vous apprendrez à fixer les bols de nourriture à la mangeoire en utilisant de la super colle ou de la super colle et du ruban adhésif

1. Déterminez les deux bols que vous souhaitez utiliser. Parce que le trépied a une base réglable que vous pouvez soulever et abaisser, vous pouvez l'adapter à la hauteur de votre bol.
2. Si possible, découpez des trous dans le bol et passez des attaches zippées à travers, puis nouez et collez les bols dans une position où ils resteront sous le tuyau en PVC. Sinon, super collez les bols directement sous l'ouverture du tuyau en pvc où les aliments s'écouleront et dans le bol en utilisant la méthode du bicarbonate de soude/chauffage.

Étape 12: Programmez le code pour distribuer la quantité de nourriture que vous souhaitez distribuer

Cette section explique pour déterminer combien de temps le servomoteur doit rester ouvert, ce qui déterminera la quantité de nourriture qui s'écoule dans les bols à chaque heure d'alimentation

1. Le taux de conversion pour mon flacon de pilules de 1-1/3 pouce de diamètre est le suivant: chaque seconde, environ 2 onces liquides de nourriture s'écoulent en moyenne du récipient. Sur la base de ce taux, vous pouvez déterminer comment programmer le code pour libérer la quantité exacte de nourriture que vous souhaitez libérer si vous utilisez le même flacon de pilule de diamètre que moi.
2. Vous devrez déterminer votre propre taux de conversion en fonction de votre configuration, car il peut varier.
3. Exemple, vous voulez nourrir vos chats avec 4 onces liquides de nourriture pour chaque aliment et le débit est de 2 onces liquides par seconde. Vous définirez la valeur sur 2000, ce qui équivaut à 2 secondes pendant lesquelles le servomoteur est tourné en position ouverte.

Étape 13: Vous avez maintenant terminé ! Section supplémentaire contenant des informations sur la R&D et des suggestions de mises à niveau

Cette section contiendra des informations supplémentaires et des photos concernant le processus de construction de cet appareil, ainsi que des suggestions pour mettre à niveau cette version. Nous avons inclus des croquis de la construction ainsi que des photos d'un sondage que nous avons créé pour étudier le marché

Suggestions d'améliorations: Le produit pourrait bénéficier de la mise en œuvre d'une technologie plus avancée. L'ajout d'une application que les consommateurs pourraient utiliser pour programmer l'heure serait plus pratique. De plus, on pourrait ajouter une caméra, un haut-parleur et un microphone pour que l'utilisateur puisse surveiller l'animal et même lui parler. L'ajout d'objets lestés à chaque pied du trépied améliorerait la stabilité de l'appareil afin qu'il ne tombe pas. L'application d'une coque de protection à l'Arduino Uno R3 ainsi qu'une autre forme de protection pour les câbles de connexion offriraient une grande amélioration de la durabilité.

Informations sur la recherche d'aliments pour chiens: Notre bol alimentaire doit être conçu pour accueillir différents types d'aliments secs afin de fonctionner avec différents animaux de compagnie. Vous trouverez ci-dessous les marques d'aliments pour animaux de compagnie les plus populaires. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat Lors de la conception de notre bol et de notre distributeur, nous avons gardé à l'esprit que la nourriture pour animaux de compagnie se présente sous toutes sortes de formes et de tailles en fonction de la taille de l'animal. Pour commencer, j'ai trouvé les marques d'aliments pour animaux de compagnie les plus vendues pour chiens et chats afin que nous puissions être certains que notre distributeur pourrait accueillir ces marques populaires.