Automatyczny karmik dla rybek sterowany przez system inteligentnego domu FIBARO
Na zdjęciu po niżej po lewej sytuacja wyjściowa – ręką dawkuje i wrzucam pokarm rybkom codziennie rano, a na zdjęciu po prawej jest automat, który robi to za mnie 🙂 – cel tego DYI (prawe zdjęcie zrobione zostało po miesiącu prac opisanych w tym DIY)
Ręczne karmienie 
Automatyczne karmienie
Od jakiego czasu mamy w domu akwarium co zmusza nas w domu do regularnego karmienia rybek.
Nie uważam osobiście, że karmienie codzienne i to tak niewielką porcją gotowego pokarmu, jest uciążliwe i należy je niezwłocznie zautomatyzować.
Wprost przeciwnie. Jest to przyjemność i obowiązek dla dzieci.
Ale sytuacja wygląda zupełnie inaczej gdy chcielibyśmy wyjechać z domu na parę dni. Wtedy automat, który poda rybkom odmierzoną ilość pokarmu będzie nieocenioną pomocą i pozwoli im przetrwać lub przynajmniej nie angażować w codzienne karmienie rodziny czy sąsiadów.
Z tego właśnie powodu rozpocząłem już jakieś 2 tygodnie temu przemyślenia i wybieranie potrzebnego osprzętu.
Etap 1 – zakupy elementów mechanicznych i elektrycznych
Od pierwszego dnia projektu minęło 6 dni.
Już wiem, że za dawkowanie pokarmu będzie odpowiedzialny ślimak – czyli wałek w kształcie ślimaka obracający się w rurce, taki jak może pamiętasz z ręcznych młynków do mięsa. Ślimak (cena 11 PLN) będzie napędzany silnikiem elektrycznym o bardzo wolnych obrotach, a więc z przekładnią mechaniczną (komplet 33 PLN), którego pracą będzie zarządzać moduł I/O (wejść i wyjść) FIBARO – Smart Implant (160 PLN).
Prawie wszystkie mechaniczne części zamówiłem ze sklepu Botland, z wyjątkiem ślimaka i FIBARO Smart Implant oto one:
Teraz gdy już mam określony sposób, w jaki zamierzam zbudować i sterować podajnikiem pokarmu stworzyłem pierwszą wersję roboczą schematu elektrycznego.
Ale powiem szczerze, że najbardziej obawiałem się zagadnienia, jak podawać pokarm. Sporo czasu zajęło mi znalezienie odpowiedniego ślimaka – taniego i plastikowego, a następnie znalezienie dla niego rurki, a właściwie trójnika, po to by od góry można było łatwo dosypywać pokarm. Nie chciałem zamawiać trójnika przez internet więc wybrałem się do Leroy Merlin i tam w dziale hydraulicznym znalazłem ten oto zwykły trójnik, który był prawie dobry. 🙂
Dosłownie brakowało w nim o 1 mm większej średnicy wewnętrznej, aby ślimak mógł obracać się swobodnie. Mimo wszystko kupiłem go i po „sąsiedzku”, czyli sposobem na plaster poszerzyłem wewnętrzną średnicę.
Zamontowałem papier ścierny do wiertła w wiertarce i w 5 minut poszerzyłem wewnętrzną średnicę o 1 mm. Oto zdjęcia tych zmagań….
Etap 2 – Poszukiwania obudowy
Od pierwszego dnia projektu minęło 8 dni.
Teraz szukam jakiejś zgrabnej najlepiej plastikowej i czarnej obudowy, w której umieszczę ślimak z trójnikiem oraz silnikiem. W której wytnę otwory na dozowanie pokarmu z ślimaka do akwarium i drugi otwór od góry do uzupełniania pokarmu.
Oszacowałem minimalne wymiary obudowy:
- szer: 4 cm,
- dł: 9 cm (cały trójnik ze ślimakiem + silnik z przekładnią),
- wys: 4 cm tak, aby prawie cała wysokość trójnika się zmieściła.
Chciałem zamówić pudełko, czyli obudowę o podobnych wymiarach do tych powyżej od znanych dystrybutorów takich jak: Farnell, SOSElectronic ale po paru godzinach klikania nie udało mi się znaleźć obudowy z kilku tysięcy, która by mi pasowała. Nie udało mi się też ustawić filtrów dla wysokości, szerokości i długości aby ilość dostępnych produktów znacznie ograniczyć.
Poddałem się i zamówiłem na Allegro 🙂
Więc jak tylko przyjdą obudowy, będę w nich montować silnik z ślimakiem, a sterowanie: Smart Implant i przełącznik obrotowy wraz z zasilaczem zamontuje w drugiej obudowie.
Rozmieszczam urządzenia mechaniczne do dawkowania z dala od elektroniki. Spodziewam się, że ślimak trzeba będzie czasem wyjąć i wyczyścić. Dodatkowo wiem, że obudowa z silnikiem i ślimakiem będzie też narażona na wpływ wilgoci, bo będzie umieszczona nad akwarium. Dlatego decyzja o separacji urządzeń.
Dziś przyszły zamówione obudowy. Teraz już będę zabierać się za montaż elementów w ich wnętrzu. Trójnik z ślimakiem i silnikiem chyba zamontuje w tej..
A w jednej z pozostałych Smart Implant, zasilacz, wyłącznik, stabilizator napięcia.
Etap 3 – Wywiercenie otworów w obudowie dla rurki z ślimakiem
Otwór z boku wylot pokarmu
Od pierwszego dnia projektu minęło 12 dni.
Utwór o średnicy około 30 mm, wykonałem wiertłem i papierem ściernym, tak jak to zrobiłem na samym początku, powiększając średnicę wewnętrzną trójnika. Może powinienem ten sposób opatentować polecam Ci go 🙂
A oto rezultaty po powiększeniu otworu i dopasowaniu jego średnicy do rurki (trójnika).
Spasowanie jak na domowe warunku w zupełności mnie satysfakcjonuje.
Otwór od góry do ładowania pokarmu
Od pierwszego dnia projektu minęło 13 dni.
Otwór z góry zrobiłem w ten sam sposób co otwór z boku obudowy. Czyli najpierw wywierciłem otwór otwornicą 25mm, a potem za pomocą papieru ściernego przyklejonego do obracającego się wiertła wiertarki rozszerzyłem.
Etap 4 – Montaż silnika do obracania ślimaka
Od pierwszego dnia projektu minęło 15 dni.
Dzisiaj zakończyłem prace mechaniczne polegające na sprzęgnięciu wału silniczka elektrycznego z ślimakiem.
Po przymocowaniu trójnika za pomocą obejmy do dna obudowy skupiłem się na osiowym zamontowaniu wału silnika. W tym celu znalazłem odpowiedniej grubości deseczkę drewnianą, którą klejem na gorąco przykleiłem także do dna obudowy. W ten sposób szybko udało mi się znaleźć odpowiednią wysokość montażu silnika, który został umocowany na deseczce za pomocą swojej obejmy.
Etap 5 – Instalacja elementów w obudowie regulatora
Montaż zasilacza
Od pierwszego dnia projektu minęło 20 dni.
Na razie zakończyłem prace nad prawie już gotowym pierwszym elementem – obudową z dozownikiem pokarmu. Teraz skupiam się nad drugą obudową, w której zamontuje zasilacz i całą wymaganą elektronikę łącznie ze sterownikiem.
Postanowiłem obok zasilacza (zasilacz montażowy do taśm i pasków LED 12V / 2,1A / 25W – 19 PLN) umieścić dokładnie docięty kawałek deseczki sosnowej, która dzięki swojej miękkości idealnie nadaje się do przymocowania do niej delikatnej elektroniki.
Montaż płytki uniwersalnej
Do płytki przylutowałem wyprowadzenia z regulatora – Smart Implant FIBARO, oraz zasilanie +12 DCV po przeciwnej stronie.
Na płytce przylutowałem stabilizator napięcia 5V L7805CV – 1 PLN, który da mi napięcie bezpieczne dla silnika dawkującego pokarm w drugiej obudowie. Dzięki temu cały układ będzie wymagał tylko jednego zasilacza 12 V.
Osadzenie i podłączenie przewodów do przełącznika obrotowego
Od pierwszego dnia projektu minęło 23 dni.
Przełącznik obrotowy (3-pozycje 2 obwody – 30mm) za 6 PLN osadziłem w pokrywie górnej obudowy. Otwór wywierciłem wiertłem 8 bez większych problemów i osadziłem w nim przełącznik blokując go nakrętką.
Następnie przylutowałem przewody do wcześniej rozpoznanych pinów przełącznika 1,2,3, 5,6,7, oraz dwa na środku A i B. Dla lepszej orientacji pinów przełącznika wykorzystałem kolorystykę z par skrętki internetowej. Czyli parę pomarańczowo białą wykorzystałem dla pinów 1 i 5, które są zwierane przy obróceniu przełącznika w lewo, parę zielono białą dla pinów 2 i 6 zwierane w położeniu środkowym i parę niebiesko białą dla pinów 3, 7 przy obróceniu w prawo. Środkowe piny do których doprowadzę zasilnie i masę są koloru czarnego i fioletowego. Patrz zdjęcie schemat.
Na schemacie oznaczyłem co już wykonałem mazakiem niebieskim wraz z oznaczeniami polutowanych przewodów do przełącznika obrotowego.
Połączenie wszystkich przewodów w obudowie sterownika
Od pierwszego dnia projektu minęło 24 dni.
Początkowo wydawało mi się to za łatwe zadanie, ale takie nie było i wymagało sporo pracy i precyzji w lutowaniu. Płytka posłużyła mi za miejsce połączeń wszystkich sygnałów, których łącznie było prawie 20. Po kilku godzinach udało mi się rozmieścić wszystko w miarę sensownie i polutować. Osobiście jestem zadowolony z mojego rezultatu :-).
Etap 6 – Podłączenie sygnałów od sterownika w obudowie silnika
Od pierwszego dnia projektu minęło 26 dni.
Już prawie finish….
Tym razem jest to zadanie naprawdę proste i dla tego zostawiłem je sobie na koniec. Wymaga ono podpięcia pod zaciski odpowiednich przewodów przychodzących z obudowy sterownika. Aby się nie pomylić podczas łączenia i w przyszłości, aby nie pogubić się w tym wszystkim, oznaczyłem sobie zaciski na kostkach elektrycznych. Po podłączeniu sprawdziłem logikę podłączeń „przedzwaniając” instalację, czyli mierząc miernikiem gdzie popłynie prąd.
Po „przedzwonieniu” instalacji – błędów nie było, podałem napięcie na zasilacz i o dziwo od razu silnik ruszył, kręcąc ślimakiem. Silnik zaczął pracować pomimo wybrania na przełączniku obrotowym pozycji „Automat”. Okazało się, że wszystkie połączenia są OK, a nie wiadomo czemu wyjście Q2 Smart Implant’a odpowiedzialne za załączenie silnika w trybie automatycznym było załączone non-stop. Sytuacja powróciła do normalnej pracy, wyjścia Q1 i Q2 otwarte, po dodaniu Smart Implant’a do sieci Z-Wave mojego domu.
Koniec projektu
Dzisiaj po przeszło miesiącu prac mniej lub bardziej regularnych zakończyłem montaż mojego DYI – karmika dla rybek.
Jestem naprawdę zadowolony z osiągniętego finalnego rezultatu !!!
- Urządzenie dawkuje pokarm wolno obracając ślimakiem, z którego leci pokarm.
- Mam możliwość zdalnego sterowania oświetleniem – lampką LED zamontowaną na taflą wody akwarium
- Mam zdalny odczyt temperatury wody w akwarium.
- Mogę śmiało powiedzieć, że wykorzystałem co to oferuje moduł Smart Implant FIBARO w 100% (pomiar temperatury, wyjścia cyfrowe, sterownie zdalne)
- Zadowolony też jestem z wizualnego efektu – plastikowe obudowy prezentuję się całkiem przyzwoicie, a i praca z nimi była wdzięczna (nie pękały, były sztywne i mocne).
- Cały proces wielogodzinnego montażu i designu mam zarejestrowany na kamerze. Jak tylko go obrobię podzielę się z Tobą :-). Link do filmu wideo jest na początku tego DIY.
Poniżej cały automatyczny karmik dla rybek podłączony do instalacji inteligentnego domu – FIBARO.
Co dalej…
- poskładanie filmu wideo z całego procesu powstawania karmika dla ryb
- napisanie programu (sceny) i zrobienie widgetu do wygodnego sterowania dawkowaniem pokarmu i zaplaniem i gaszeniem oświetlenia w akwarium
- ustawienie notyfikacji na za wysoką jak i za niską temperatury wody w akwarium
Projekt już został wcielony w życie i testuje go każdego dnia….
Napisz czy podoba ci się forma przekazu?
Czy ciekawe było samo zagadnienie DIY ?
Podpowiedz mi inny temat na DIY…?
Łukasz
