Futterautomat für Trockenfutter selbst gebaut

17.09.2014

Skill level

Normal
Costs

60 €
Duration

1-2 Tage

Der Sommer ist fast vorrüber und der Urlaub ist vorbei. Aber im Urlaub kam mir die Idee, für meine armen Haustiere die zu hause bleiben mussten fressenstechnisch zu sorgen. Es ist zwar jeden Tag jemand zum Füttern und zum spielen vorbei gekommen aber ebend nur einmal. Das ist für ein Haustier, welches halbwegs regelmäßiger Fütterungszeiten gewohnt ist natürlich auch eine Umstellung. Daher kam mir dann die Idee, einen Futterautomaten anzuschaffen. Aus dem Urlaub zurück also mal ein bisschen recherchiert und nicht wirklich was brauchbares zu dem Thema gefunden (vielleicht war meine Vorstellung auch einfach zu speziell).

Meine Anforderungen waren mindestens:

- Ausgabemenge einstellbar

- mehrere Schaltzeiten einstellbar

- Futtervorrat für ca. 2 Wochen

optional:

- Steuerung über ein webinterface (LAN/Internet)

Also noch mal ein bisschen weiter überlegt und selber was gebaut.

NACHTRAG: Die Konstruktionsdateien habe ich als STL Daten hochgeladen: h**p://www.magig.net/futterautomat.zip

Du brauchst

Werkzeuge

Wasserstrahlschneider oder CNC Fräse für die Fördereinheit
Akku-Schrauber

Hilfsmittel

Materialliste

Getriebemotor
HT Rohr 110x500
Deckel für HT 110
Reduzierstück HT 110 auf HT 50
Schrauben
Schrauben
Schrauben
Madenschraube
Grundplatte
Drehkreuz
Förderkäfig
Abstandshalter
Deckel mit Einlassöffnung
Raspberry Pi
Schaltrelais

Schritt 1 6

Konzept

Als erstes braucht man ja ein Konzept/Idee nach dem man etwas bauen möchte. Also habe ich hin und her überlegt und auch diverse Quellen im Internet nach dem Thema durchforstet und durchaus auch die eine oder andere interessante Idee gesehen.

Dadurch nahm der Plan dann bald Gestalt an und die Vorstellungen wurden konkreter.

Der Plan sah vor, ein HT-Rohr aus dem Baumarkt zu nehmen und dort die "Fördereinheit" einzubauen. Der Vorteil der Rohre ist, dass man diese in diversen Längen bekommt, man sie kürzen kann, es Deckel dafür gibt und man auch den Querschnitt verändern kann (mehr dazu später).

Ich habe mich also für ein HT110 Rohr mit einem halben Meter Länge entschieden da dort ca. 4l Platz drin finden. Da es sich um ein Steckmuffensystem handelt, kann man im Notfall auch einfach später noch das Rohr verlängern falls der Vorrat nicht reichen sollte.

Für die Ausgabe habe ich mir ein exzentrisches Reduzierstück von HT110 auf HT50 ausgesucht. Da der Napf ein Stück davor steht, kommt dort noch ein 45° Winkel dran. Zum Verbinden der beiden Teile habe ich mich dann für eine Übergangsmuffe entschieden.

Die Fördereinheit sollte dann in die Muffe zwischen den beiden Rohrstücken eingesetzt werden.

Schritt 2 6

Planung der Fördereinheit

Da der Bauraum begrenzt und eine Förderschnecke recht kompliziert zu fertigen ist habe ich mich für einen Flachförderer nach dem Drehkreuzprinzip entschieden.

Dafür habe ich dann mal geschaut ob ich nicht noch irgendwo einen brauchbaren Motor rumzuliegen habe und bin bei den Resten eines anderen Projektes fündig geworden. Es handelt sich hierbei um einen Getriebemotor aus dem Modellbaubereich welcher mit 12V betrieben wird und ca. 9U/min. macht. Gut, also Motor ist da, Netzteil habe ich auch noch gefunden also können wir mit der Mechanik beginnen.

Das Grundprinzip des Förderers ist die Portionsweise Beförderung von einer Öffnung auf der Vorratsseite zu einer Öffnung auf der Ausgabeseite mittels "Drehkreuz".

Die Randbedingungen wurden durch den Motor (Aufnahme) und den Rohrinnendurchmesser in der Muffe definiert. Gefertigt werden sollte das ganze aus Alu.

Im Zeichprogramm nahm das ganze dann auch langsam gestalt an (Bilder leider nur in 2D, 3D muss man sich denken).

Schritt 3 6

Montage der Fördereinheit

An Grundplatte angeflanschter Getriebemotor

Montiertes Drehkreuz (an der flachen Seite der Motorwelle befindet sich eine Madenschraube)

An der Grundplatte montierter Förderkäfig (der Abstandshalter befindet sich zwischen Käfig und Grundplatte)

Fertig montierte Fördereinheit von der Vorratsöffnung aus betrachtet

Fertig montierte Fördereinheit von der Ausgabeöffnung aus betrachtet

Nach dem die benötigten Teile ausgeschnitten und sämtliche Gewinde geschnitten wurden, kann der Förderer nun montiert werden.

Hierfür wird zuerst der Motor an die Grundplatte geflanscht und das Förderkreuz montiert.

Anschließend wird der Förderkäfig (das dicke, runde Teil) mit einem Abstandshalter (1,5mm Alu) an der Grundplatte befestigt.

Nun wird der Motor getestet und wenn das Kreuz nirgends anstößt und halbwegs rund läuft, kann der Deckel mit einem weiteren Abstandshalter montiert werden.

Am Ende nochmals prüfen, ob sich das Förderkreuz frei bewegen kann und nirgendwo gegenkommt (wir wollen ja schließlich nicht, dass Metallspäne im Futter auftauchen).

!!! Beim Prüfen der beweglichen Teile unbedingt auf die Finder aufpassen. Der Motor hat Kraft und kann den Finger ziemlich verletzen !!!

Schritt 4 6

Montage des Futterautomaten

Montierte Fördereinheit mit Vorratsrohr und Futter

Nachdem die Gangbarkeit der Fördereinheit geprüft wurde, habe ich die unteren Rohrstücken (Reduzierstück und Muffe) zusammengesetzt, ein Loch für das Kabel vorgesehen und auf ein Reststück Holz mit einer passenden Breite vormontiert (bei mir mittels Kabelbinder aber man könnte es auch mit dem richtigen Zubehör direkt an die Wand montieren).

Dieses Holzbrett habe ich dann zwischen zwei halbrunde Reststücken (als Füße) geschraubt.

Um die Fördereinheit in die Muffe einsetzen zu können musste ich nur noch die Dichtung aus der noch offenen Seite der Muffe entfernen und die Fördereinheit hineinschieben bis sie auf dem unteren Teil aufliegt (natürlich muss das Kabel auch noch durchgeführt werden).

Die Dichtung habe ich dann weggelassen und einfach das 500mm Rohrstück so eingesetzt (muss ja nicht Wasserdicht sein und lässt sich so auch leichter wieder demontieren falls man mal an den Förderer muss).

Die Dichtung am oberen Ende habe ich dann auch noch demontiert damit man den Deckel einfach abnehmen kann.

Nach der Montage wurde das ganze dann zum ersten Mal mit einer kleinen Menge Trockenfutter befüllt und getestet und das Ergebnis war sehr zufriedenstellend.

Schritt 5 6

Ansteuerung

Also Funktionieren tut das Ganze jetzt aber nun muss noch eine Möglichkeit für die Ansteuerung gefunden werden.

Die Ausgabemenge soll ja möglichst genau eingestellt werden können und es sollen auch mehrer Schaltzyklen definiert werden können. Messungen mit der Haushaltswaage haben gezeigt, dass bei einer Drehung (also vier Kammern) ca. 20g Trockenfutter ausgegeben werden. Allerdings ist eine Drehung auch schon nach knapp 7sec. erreicht. Eine Zeitschaltuhr fiel damit aus (vielleicht, wenn man einen passenden Motor findet, ließe sich das auch damit realisieren).

Da ich ja aber auch über die Möglichkeit der Fütterung über das Webinterface (falls man doch mal später nach hause kommt als sonst wegen einer Verabredung) nachgedacht habe, habe ich mich bei der Ansteuerung für ein Raspberry Pi (kleinstcomputer mit Linux) entschieden.

Der Vorteil dieser Lösung ist, dass es sich auch über WLAN mit der heimatlichen Infrastruktur verbinden lässt und bequem über den PC oder ein Smartphone konfiguriert werden kann. Leider können die Ausgänge nicht die Last des Motors schalten weshalb noch ein kleines Relais zum Schalten zum Einsatz kommt.

Schritt 6 6

Fertig

Der Futterautomat verrichtet seine Dienste Tadellos und ist erstaunlich leise geworden.

Und gerade fürs Wochenende hat das ganze seinen Charme, da man nicht schon früh morgens von den Stubentigern geweckt wird sondern auch mal ein wenig länger schlafen kann.

Sollte jemand Interesse an dem Aufbau haben bzw. die Pläne für die Fördereinheit benötigen, kann ich diese gern zur Verfügung stellen.

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