Distributeur à Croquettes Automatique : Différence entre versions

Version actuelle en date du 19 septembre 2017 à 12:30

Contexte

Le projet démarre par la nécessité de nourrir son chat tous les jours, même ceux où l'on aurait voulu, sur un coup de tête, fuir son domicile pour faire la fête, partir en vacances ou disparaître...
Les contraintes étaient:

- Bromure, le chat, est un glouton. Il est donc impossible de lui laisser plus que sa dose journalière en libre service, sans quoi il mange tout, vomit et meurt de faim dans la semaine.

- il n'y a pas d'accès internet légalement utilisable chez moi.

- Le budget qui pouvait être alloué à Bromure est notoirement restreint.

Programmation

Cahier des charges

Nous voulions trois types de fonctionnement/modes:

- manuel: les croquettes tombent lorsque l'on actionne l'interrupteur.

- automatique: les croquettes tombent à intervalles réguliers indéfiniment.

- A distance: les croquettes tombent ponctuellement par l’intermédiaire d'un sms ou d'une application.

Code

Nous utilisons une Arduino UNO pour les essais. Dans le modèle final, il est prévu d'utiliser une Arduino Nano.
// CODE

Montage électronique

Nous avons décidé de créer notre propre circuit imprimé pour éviter les problèmes de connexion liés aux soudures/faux-contacts.
// IMAGE

Forme

Choix du mécanisme

Nous avons cherché quel mécanisme utiliser pour faire le distributeur à croquettes. Nous en avons envisagé plusieurs:

Trappes diverses (horizontale ou à bascule)

Ce mécanisme n'a pas été retenu par peur de coincement/écoulement problématique.
cf l'Internet

Plateau tournant

Ce mécanisme n'a pas été retenu pour des questions d'étanchéité et de nombre de portions possibles.
cf l'Internet

Boule pivotante

C'est l'option qui a été retenue en premier pour plusieurs raisons. D'une part nous voulions, au départ, pouvoir redimensionner le Distributeur en fonction de l'animal à nourrir. D'autre part, il permettait une optimisation de l'étanchéité selon nous.
Nous avons fait plusieurs essais que nous critiquerons au fur et à mesure.

Prototype Premier

• Prototype Premier.jpg
• Prototype Permier2.jpg

Durant les 13 heures d'impression, nous avons eu le temps de nous dire qu'il fallait optimiser nos formes et donc améliorer notre connaissance et compréhension d'Openscad!
Outre le temps, cette version ne fonctionnait pas, les croquettes se coinçaient lorsque la boule tournait. Nous avons donc persisté sur l'idée -parce que nous voulions avoir raison-, mais amélioré notre forme.

Prototype Deuxième

• Prototype Deuxième.jpg

Entre temps, nous avons acheté une imprimante 3D, et les réglages ont été compliqués et longs à obtenir.
Seul problème... les coincements de croquettes, au même endroit que dans la version précédente. Il fallait changer de stratégie. Passé le moment de deuil, nous avons abouti à la vis sans fin.

Vis sans fin

Prototype Troisième

• Prototype Troisième.jpg

La vis sans fin était constituée de trois étages indépendants, ce qui nous demandait de l'assembler avec une tige filetée, et un système de vis-écrous qui nous semblait complexe à élaborer, ainsi qu'un système d'engrenage pour augmenter le couple et réduire la vitesse de rotation de la vis sans fin.
Malgré un fichier d'engrenages modulable (Openscad), nous nous sommes heurtés à certainnes limites de notre imprimante 3D.

Prototype Quatrième

• Prototype Quatrième.jpg

Ce dernier prototype est arrivé avec le nouveau moteur. Ce moteur était directement assemblé avec un réducteur, ce qui nous a hautement simplifié la vie.

Modélisation

Nous avons tout modélisé sur Openscad. // CODES

matériel utilisé

Arduino, module GSM (SIM800) ou module wifi, de quoi faire un circuit imprimé, 2 servo-moteurs, 2 moteurs vibrants, ressort de torsion pour le clapet, une bouteille pour le récipient de croquettes (peut être remplacée par n'importe quel récipient hermétique), la structure extérieure (bois, cartons, ciment, poutres IPN ...) et de la quincaillerie.

Évolution possible

Vis sans fin

Au milieu du projet, on nous a soufflé l'idée de la vis sans fin. Nous imaginons une machine fonctionnant avec un vis sans fin, un moteur pas à pas, et un plateau relié à une balance. L'information utilisée pour programmer la machine serait le poids des croquettes. Cela permettrait d'adapter la machine à n'importe taille d'animal.