Projet de poulailler automatique : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans le cadre de nos études de 2ème master Génie Industriel en électromécanique, nous devons réaliser un projet avec une carte Arduino ou Raspberry Pi. Le projet doit permettre de résoudre un problème existant.

Notre projet est un poulailler automatique et est divisé en plusieurs modules. Ces modules permettent de:

• L'ouverture et la fermeture de la porte du poulailler. Cette réalisation permet de garder les poulets en sécurité pendant la nuit et de les laisser libres pendant la journée.
• L'automatisation de la livraison des repas. Lorsque la porte s'ouvre, le module donne une quantité spécifique de nourriture pour les poulets. La nourriture est distribuée une fois par jour.
• L'automatisation de la distribution d'eau, basée sur un flotteur pour connaître la quantité d'eau disponible pour les poulets.

Le principal avantage de travailler cette méthode est que chaque module peut être indépendant. Vous pouvez choisir les pièces que vous souhaitez installer.

De plus, ce projet est très flexible car vous pouvez développer d'autres modules comme, par exemple, un système à ultrasons pour terrifier les renards pendant la nuit, un système pour protéger les œufs de manière à ce que les poules ne les cassent pas, et bien d'autres les idées sont possibles.

Étape 1: Choix du projet

Nous avons décidé de travailler sur une problématique environnementale, et plus particulièrement, sur la quantité de déchets ménagers produits par les habitants. Nous nous sommes concentrés sur le fait de posséder des poulets afin d'augmenter la valeur des déchets organiques.

En effet, une certaine quantité de déchets comme la peau des fruits et légumes, les croûtes de fromage, les restes… peuvent être utilisés pour nourrir les poulets.

Posséder du poulet permet de réduire jusqu'à 20% ces déchets ménagers, ce qui n'est pas négligeable.

Les avantages de posséder un poulailler sont de réduire la quantité de déchets, mais aussi d'obtenir des œufs frais en toute liberté. Cependant, avoir des poulets nécessite un entretien, ce qui est un gros problème pour la plupart des gens.

Les 3 problématiques que nous avons décidé de résoudre sont:

• L'ouverture et la fermeture de la porte quotidienne. Si la porte reste ouverte, les poulets courent le risque de se faire tuer. Ce problème est que nous devons attendre la tombée de la nuit pour fermer la porte, et le lever du soleil pour ouvrir la porte. Cela provoque un gros inconfort car cela dépend des saisons. Ce problème se rencontre aussi si les gens partent en vacances; ils ne sont pas là pour ouvrir et fermer la porte du poulailler.
• La deuxième problématique concerne le niveau d'eau du réservoir. Il est confortable d'avoir une indication lorsque vous remplissez le réservoir d'eau, surtout pendant l'hiver. Nous avons pensé à installer un voyant rouge qui s'allume lorsque le réservoir est presque vide.
• La dernière problématique est la distribution quotidienne de nourriture. Dans ce cas, le problème est la quantité de nourriture donnée au poulet. Si vous donnez trop de nourriture, vous risquez d'avoir des rongeurs qui viennent. La solution est de donner une certaine quantité par jour. Nous avons pensé à combiner cette distribution alimentaire avec l'ouverture de la porte. Ainsi, les poulets reçoivent leur nourriture chaque matin, au lever du soleil.

Étape 2: Liste des composants électroniques

Le matériel utilisé pour ce projet est:

• Arduino MEGA: https://www.amazon.fr/gp/product/B06XKZY117/ref=o…: (prix: 12, 99€);
• Porte: fabriquée avec des matériaux recyclés;
• Vérin électrique: https://telesatshop.com/fr/moteurs-diseqc/178-supe…: (tarif: 43, 20€);
• Electro-aimant: https://www.amazon.fr/gp/product/B01F4MBQBA/ref=o…: (prix: 8, 10€);
• Flotteur: https://www.amazon.fr/gp/product/B01MTYPK9I/ref=o….: (tarif: 6, 86€);
• Distributeur alimentaire: fabriqué avec des matériaux recyclés;
• Résistance photo: https://www.amazon.fr/gp/product/B0774P1VWD/ref=o…: (prix: 5, 79€);
• LED rouge: https://www.amazon.fr/gp/product/B01DXBNCB6/ref=o…: (prix: 2, 60€);
• Relais: https://www.amazon.fr/gp/product/B01H2D2RI0/ref=o…: (prix: 10, 90€);
• Télécommande: https://www.amazon.fr/gp/product/B01NAVJLDM/ref=o…: (prix: 7, 99€);
• Abreuvoir: https://www.laroygroup.com/fr/products/detail/421…: (tarif: 11€);
• Fils: https://www.amazon.fr/gp/product/B01JD5WCG2/ref=o…: (prix: 6, 99€).

Le prix total de ce projet (pour les 3 modules) est d'environ 150€.

Étape 3: Construction du système de distribution alimentaire

La distribution alimentaire est créée avec une base en plastique que nous avons construite nous-mêmes. Sur cette base, nous avons ajouté un électro-aimant. Si l'électro-aimant n'est pas alimenté, son axe est à l'extérieur de sorte que le système de distribution des aliments est fermé.

Comme la base a été construite manuellement, vous pouvez trouver les explications en détail ci-dessous

Matériel utilisé pour le bâtiment:

• 1 boite plastique de 3 litres (la "petite boite");
• 1 caisse plastique de 8 litres (la "grande caisse");
• 1 bouteille en plastique de 0,5 litre (la "petite bouteille");
• 1 bouteille en plastique de 2 litres (la "grande bouteille");
• 1 gobelet en plastique (yaourt);
• 1 cuillère;
• 1 électro-aimant;
• 5 clous;
• 1 élastique;
• 2 serre-câbles;
• 1 petit morceau de ficelle (5 centimètres de long);
• 1 pistolet à colle.

Première partie: L'accompagnement

Prenez la petite boite, collez un petit morceau de plastique à l'intérieur grâce au pistolet à colle et coupez le fond (ça fait le contenant de nourriture).

Prenez la grande boîte, placez la petite dessus et faites le même tout de manière à créer un chemin entre les deux. Ensuite, fixez-les ensemble avec le pistolet à colle.

Deuxième partie: Le mécanisme

Prenez la grande bouteille d'eau, coupez son bouchon et fixez-la avec le pistolet à colle. Avec l'autre partie de la bouteille, faites deux trous sur la sienne et passez au travers avec la cuillère. Astuces: Marquez un cran sur la cuillère à chaque contact avec la bouteille pour rendre le mouvement de rotation de la cuillère plus efficace.

Prenez la petite bouteille, coupez-la en deux parties, dans la longueur et fixez-la avec le pistolet à colle à l'intérieur de la grande boîte juste au-dessus du haut fixe de la grande bouteille. Ensuite, prenez les cinq clous et tordez-les.

Fixez deux clous sur la cuillère et deux autres sur le dessus de la grande boîte. Ensuite, fixez la grande bouteille d'eau sur la grande boîte avec le pistolet à colle. La cuillère doit être située entre le haut fixe de la grande bouteille et la petite bouteille d'eau.

Pour compléter ce mécanisme, prenez l'électro-aimant et fixez-le à la coupelle en plastique grâce aux deux serre-câbles.

Après, fixez ce module de l'autre côté du big box grâce au pistolet à colle. Ensuite, faites un trou sur la cuillère, mettez le cinquième clou à l'intérieur de ce trou et liez-le à l'électro-aimant avec la ficelle.

Au final, faites deux trous sur la grande boîte. Le premier est pour le câble et le second pour la petite bouteille d'eau pour les laisser sortir de la grande boîte.

Étape 4: Construction du système de distribution d'eau

Pour cette partie, nous avons ajusté une auge classique: nous avons ajouté un flotteur et une lumière rouge sur l'auge. La construction de ce module est facile, nous n'avons donc pas beaucoup d'explications.

Matériel utilisé pour le bâtiment:

• 1 auge (la capacité dépend de la quantité de poulet);
• 1 tige filetée creuser M10; 2 écrous M10; 1 rondelle annulaire;
• 1 flotteur;
• 1 perceuse;
• 1pistolet à silicone.

Imeuble:

1. Percez un trou sur le dessus de l'auge.
2. Rassemblez le flotteur et la tige filetée creusez avec 1 le premier écrou.
3. Fixez la tige filetée creuse sur la goulotte, avec la rondelle annulaire et le deuxième écrou.
4. Pour imperméabiliser, placez du silicone sur le système de fixation.

Étape 5: Construction du système de porte d'entrée

Dans notre cas, le poulailler existe encore. Nous venons donc d'adapter le système.

La porte est un simple portail métallique, et nous avons ajouté la prise électrique. Nous avons également inséré un capteur de luminosité.

Matériel utilisé pour le bâtiment:

• 1 portail en métal;
• 1 prise électrique;
• 1 système de fixation pour le vérin;
• 2 coureurs pour conduire la porte;
• 1 capteur de luminosité (photo-résistance);
• Quelques prises murales;
• Quelques vis;
• 1 perceuse.

Imeuble:

1. Fixez le coureur autour de la porte de l'espace.
2. Rassemblez le cric électrique et la porte Installez le système de fixation du cric.
3. Adaptez la hauteur du cric pour que lorsque le cric de la tige est sorti, la porte soit fermée, et fixez-les comme ça.
4. Le capteur de luminosité doit être installé près d'une fenêtre pour capter la lumière du jour.

Étape 6: Câblage

Dans cette partie, vous pouvez trouver le schéma électrique des 3 modules.

La photorésistance permet de connaître la luminosité extérieure. Il permet l'ouverture et la fermeture automatique de la porte.

Vous disposez également de deux modules avec deux relais. Le premier relais est utilisé pour libérer les aliments avec un électro-aimant. Le second indique quand le niveau d'eau est trop bas, avec un voyant rouge. Les deux derniers relais sont utilisés pour contrôler la porte.

Le capteur de niveau permet de connaître le niveau d'eau, et la télécommande permet le contrôle manuel de l'installation.

Étape 7: Codage

Le projet du logiciel est facile à comprendre. Vous devez avoir des connaissances de base en programmation.

Voici quelques explications sur les fonctions:

• Le capteur de luminosité fonctionne en signal analogique;
• Nous avons synchronisé la distribution de nourriture avec l'ouverture de la porte;
• Si les broches 10 et 11 sont LOW, la porte s'ouvre;
• Si les broches 10 et 11 sont HAUTES, la porte se ferme;
• La distribution alimentaire est basée sur un temps: le système est ouvert après un temps;
• Pour le réservoir d'eau, cela fonctionne de manière binaire. Si le capteur est vrai, le voyant rouge s'allume;
• La télécommande permet les fonctions de projet du en mode manuel.