Futterautomat Open Source mit 3D-Druck auf Basis eines ESP32 Mikrocontrollers

Der fertige Futterautomat mit Pelletsfutter und Powerbank.

Screenshot der Weboberfläche für die Bedienung des Futterautomats.

Der Futterautomat soll die Verhaltensforschung von Hühnern unterstützen. Es soll auf Anforderung mit kurzer Reaktionszeit wenige Futterpellets auswerfen um das Huhn z.B. für ein richtiges Verhalten zu belohnen.

CAD Ansicht des kompletten Futterautomaten.

Hierbei ist die größte Herausforderung, die Pellets zu vereinzeln, ohne dass die Mechanik durch diese blockiert wird. Auch ist es absolut nicht trivial ein zuverlässiges Nachrutschen von Pellets in den Vereinzelungsmechanismus zu gewährleisten.

Der Futterautomat selbst beinhaltet einen WLAN-fähigen Mikrocontroller, der als WLAN Access Point dient und einen Webserver beherbergt. Damit ist es möglich sich mit einem PC, einem Smartphone oder Tablet in dieses WLAN einzubuchen und dort die Webseite des Futterautomaten aufzurufen. Auf dieser Webseite ist ein Button dargestellt. Das Klicken/Tippen dieses Buttons löst beim Futterautomat eine sofortige Ausgabe von ca. 2-3 Pellets aus.

CAD-Ansicht der Vereinzelungsmechanik für die Futterpellets.

Als Mikrocontroller wird ein ESP 32 (NodeMCU ESP32 JOY-IT) verwendet, welcher ohne großen Aufwand mit der Arduino-IDE programmiert werden kann. Die Aktorik wird von einem Schrittmotor (17HS15-0854S stepperonline.com, mit Treiber DRV8834 polou.com) angetrieben. Der Schrittmotor und der Treiber wurden so gewählt, dass der gesamte Futterautomat mit einer einzigen 5 V Spannungsquelle betrieben werden kann. Als Spannungsqelle dient eine USB-Powerbank.

Die Mechanikteile sind im 3D-CAD konstruiert und anschließend mit einem 3D-Drucker ausgedruckt.

Das hier vorgestellte Design ist im Rahmen zweiter Studentenprojekte (Master Mechatronik) entwickelt worden.

Eine Dokumentation, CAD-Daten sowie die Software finden Sie unten im Downloadbereich.