Distributeur de nourriture pour poissons DIY

Le nourrissage des poissons en cas d’absence ne doit pas déroger aux exigences pour conserver la bonne santé des poissons tout comme l’équilibre de l’aquarium. Certes, le choix des aliments est plus restreint mais la nutrition doit être assurée, régulière sans altérer le taux de nutriments dans l’aquarium.

1. Distributeurs testés

Le commerce propose de nombreux distributeurs automatiques aux concepts variés notamment le carrousel à godets et le barillet tournant. Ni l’un, ni l’autre ne répondent à mes besoins. Le premier par son encombrement et la limitation du nombre de distributions, le second par son exceptionnelle irrégularité entre le début et la fin de la réserve. J’ai pu mesurer des écarts jusqu’à 30 %. C’est bien évidemment inacceptable sur une période au-delà d’une semaine. D’où le besoin de réaliser un appareil plus fiable. Voici quelques distributeurs que j’ai pu utiliser et qui ne m’ont pas donné satisfaction. Les marques citées proposent des modèles similaires, probablement plus élaborés que je ne peux commenter, ne les ayant pas testés.   

Parmi les distributeurs de nourriture testés

2. Besoins pour le fonctionnement

Les exigences ne sont pas nombreuses :

• Régularité des distributions : les dérives des doses doivent rester dans marge approximative de plus ou moins 5%
• Paramétrer facilement  : quantité, nombre, voire période des distributions.
• Polyvalent : en mesure d’accepter des nourritures sèches en granulés de différentes tailles, des plus gros pour poissons d’aquarium de particulier, jusqu’aux microgranulés pour suspensivores microphages, et également en flocons.
• Quantité distribuée  : chiffrer les doses, quel que soit le type de nourriture choisi.
• Période variable : les distribution peuvent durer de quelque jours à plus d’un mois.
• Nettoyage facile : démontable aisément pour un rinçage sous l’eau.
• Alimentation électrique sûre : ne pas dépendre d’une fin de batterie et pouvoir repartir en cas d’arrêt de courant.

3. Choix de réalisation

Fort d’une première expérience avec la réalisation d’un réacteur à nauplies d’artémia DIY, qui délivrait de manière très satisfaisante des cystes déshydratés, j’ai opté pour une réalisation similaire de plus grande taille basée sur une vis sans fin pilotée par un moteur pas à pas.

La réflexion a duré quelques mois  durant lesquels j’ai pu découvrir l’existence du  modèle JBL Pronovo AutoFood présentant des options innovantes et intéressantes, notamment une alimentation par double vis sans fin, acceptant granulés et paillettes. A l’analyse des caractéristiques, je n’ai pas eu la garantie de pouvoir délivrer des petites quantités, très régulières, de granulés moyens.

Au moment où j’écris ces lignes, bien après ma réalisation, d’autres modèles commerciaux sont proposés présentant des options qui m’auraient séduit, avec pour certains un bon rapport qualité/possibilités/prix.  

Distributeurs récents avec vis sans fin

Dois-je regretter mon investissement au vu de leurs performances ? Non, bien entendu, le bricoleur s’enrichit toujours de ses réalisations et, à tout comparer, si  ces équipements sont séduisants à plus d’un titre, aucun ne répond mieux à mon besoin.

Après plusieurs prototypes, voici le cheminement de cette réalisation avec, pour commencer les différents choix :

• Régularité des distributions : une vis d’Archimède entrainée par un moteur pas à pas (au dixième de degrés).
• Paramétrer facilement, quantités, période :
  • Commande par microprocesseur ESP32 pour sa compacité, la Wifi intégrée, les performances.pilotage par smartphone quantité, nombre, voire période des distributions.
  • Paramétrage via Smartphone du poids de dosage, jusqu’à 5 distributions par jour, à la seconde près, sur n’importe quelle période (mise à l’heure auto et décalages horaires),
  • Etalonnage pour chaque aliment spécifique.
  • Sauvegarde des paramètres.
  • Mode auto / manuel / paramétrage
• Polyvalent :
  • Stockage dans une trémie (plusieurs tailles possible) selon la periode de distribution.
  • Nourritures sèches en granulés de 0,3 mm à 3 mm, flocons de taille moyenne.
• Nettoyage facile : démontable de la trémie et de la vis par emboitement. Lavage à l’eau.
• Alimentation électrique sûre : alimentation 12V. Mémorisation des paramètres si coupure de courant, redémarrage automatique.

4. Conception CAO

La CAO s’impose pour concevoir la partie stockage (trémie, couvercle) et acheminement (vis, corps). Le moteur et microprocesseur intègrent un boitier du commerce.

Le dossier des fichiers SolidWorks : SLDPRT des pièces individuelles et SLDASM des sous-ensembles et de l’assemblage final peut être téléchargé.

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5. Réalisation

5.1. Impression 3D

Les pièces CAO ont été imprimées en 3D avec PLA. Le dossier des fichiers STL d’impression 3D pour les  pièces peut  être téléchargé. La plus grande diffficulté a été de trouver un compromis entre la forme de la vis sans fin et l’impression. 

5.2 Robotique

Le microprocesseur, ESP32 se programme comme un Arduino à quelques détails près.

Logigramme du programme

Programmes

Comme toujours, un programme doit répondre aux voeux du concepteur, mais aussi aux contraintes de la réalté des tests. Par exemple un granulé qui bloque épisodiquement la vis. Un petit retour arrière permet de résoudre le problème, mieux qu’une modification de profil.

Le dossier téléchargeable contient le programme et ses classes  :

• distributeur-nourriture-dt-prg.ino : gestion des distributions de nourriture.
• debug : pour le débogage.
• ecranTFT : écran tactile (ne sert qu’à visionner les séquences de démarrage dans cette configuration.
• Free-Fonts : affichage sur écran.
• moteurPAP : moteur pas à pas.
• pin : brochage des connexions.
• rtcLocal : gestion de l’horloge RTC, des fuseaux et décalage horaire.
• sauveParametres : sauvegardes.
• virtuinoConnect : synchronisation entre ESP32 et app Smartphone Virtuino.

5.3. Branchements électriques

Le schéma détaille les références des matériels.

5.4. Paramétrage Smartphone

La communication et l’affichage sur Smartphone Android utilisent l’application Virtuino. Elle permet

• Le paramétrage des connexions Wifi en mode AP (Acces point) pour affecter les identifiants Wifi et en mode STA (station) pour communiquer entre processeur ESP32 et Smartphone pour les échanges (paramétrages, données, commandes).
• La création des écrans de saisie et d’information. La mise en page peut être installée en un clic avec le code ci-dessous.   

6. Assemblage du distributeur

Un boitier, quelques vis, une alimentation 12V 2A supplémentaire, tout est prêt pour l’assemblage.

À quel coût ?

Une telle réalisation représente de la réflexion, du travail et des heures à corriger les erreurs. Tout cela vaut-il le coùt. Oui, en tant qu’expérience, je me suis exprimé là-dessus. Mais à quel budget ?

Le petit tableau ci-contre totalise une cinquantaine d’euros. Les derniers modèles exposés plus haut sont à peine plus chers, voire bien moins chers, pour une finition beaucoup plus soignée. Alors, si on souhaite faire des économies, c’est un très mauvais calcul. Pour plein d’autres raisons que seul le bricoleur peut comprendre, c’est un investissement enrichissant qui permet d’aborder CAO, impression 3D, théories sur le stockage en silots, concepts de vis d’Archimède, robotique, le moteur PàP, programmation C++ / Arduino, soudure, robotique, modules électroniques, connexions réseau Wifi local en local et à distance, configuration d’écran Smartphone et tactile…

Cet exemplaire permettra peut-être à des bricoleurs d’aller plus loin.

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