Slimme Dierenvoer‑Katapult – Automatisch Knabbels, Ballen en Speelgoed Werpen

Onderdelen en benodigdheden

Apps en online diensten

• Arduino IDE

Over dit project

Concept

Onze hond slikt haar voer in seconden op. Ik heb veel geprobeerd: voerballen, over de tuin strooien – ze vindt alles razendsnel. Dus bouwde ik dit apparaat om haar te dwingen langzamer te eten en te genieten.

Bekijk de twee video's (in het originele project) voor een duidelijke demonstratie.

Werking in woorden:

1. De Rotator‑servo draait en trekt de katapultarm naar beneden tot de limitswitch wordt ingedrukt.
2. De Trigger‑servo gaat naar de hold‑positie en houdt de arm vast.
3. De Rotator‑servo spoelt terug naar startpositie.
4. De Voer‑afgifte‑servo (continue rotatie) draait de buis en laat knabbels in het kommetje van de katapultarm vallen.
5. De Trigger‑servo laat los → de veer schleudert de knabbels weg.

In tests vlogen knabbels >10 meter. Door veerkracht, servokracht en armflexibiliteit aan te passen, regelt u de werpafstand.

Elektronica

Materialen

• Arduino Uno R3 (of compatibel)
• 2× 180° servos (min. Lofty Ambition S3003‑kwaliteit)
• 1× Continue‑rotatie servo (FS5106R of gelijk)
• Limitswitch + 10 kΩ weerstand
• 4× AA‑batterijen + houder (voor logica)
• 1× 6V lantaarnbatterij (later vervangen door 5× AA in serie) voor servos
• 2× schakelaars (elk type)
• Draadjes, breadboard

Voor permanente uitvoering: perfboard, 2‑polige connectors (optioneel).

Structuur

De mechanische opbouw is volledig vrij: hout, plastic, metaal. Ik gebruikte 25 mm vierkante aluminiumbuizen met "connect‑it" plastic connectors. Motorbeugels van 25×3 mm aluminium. De voerbuis is 40 mm PVC‑buis met 45° bochten, warmtegelijmd. Lagers nemen het gewicht van de buis van de servo af.

De katapultarm is een goedkope tennisbal‑werper ($2). De veer is een oude werkplaatsveer – de veerkracht is cruciaal voor de prestaties. Balans tussen servokracht, veerkracht en armflexibiliteit is lastig maar bepaalt het resultaat. Ik koos voor een ontwerp met willekeurige landingsplaats – meer plezier voor de hond.

De arm wordt omlaag getrokken met vislijn over rolletjes naar de continue‑rotatie servo. Een zwak elastiekje houdt de lijn strak tijdens terugspoelen.

De behuizing voor elektronica/batterijen is gemaakt van dubbelwandig kunststofplaat (Tunnel Core). Het geheel is stevig maar licht; het zwaarste deel was de lantaarnbatterij (later vervangen door herlaadbare AA's).

Lessen & toekomstige verbeteringen

• Voer verstopt soms in de afgiftebuis – maar dat houdt de hond scherp!
• Aluminium gekozen omdat de hond niet voorzichtig is; houdt tot nu toe stand.
• Katapultarm verbeteren (mooier maken). Belangrijke modules zijn demontabel.

Een heel leuk project – en onze hond is dol erop! Vragen? Stel ze gerust.

Code

Automatic catapult – Arduino code

/* Automatic pet food flinger by Nathan King June 2018 */
#include <Servo.h>

int FoodDeliveryReleasePosition = 115;
int FoodDeliveryHoldPosition = 0;
int TriggerReleasePosition = 90;
int TriggerHoldPosition = 0;
int limit_switch = 3;
int switch_state = 0;

Servo fooddelivery;
Servo trigger;
Servo rotater;

void setup() {
  rotater.attach(2);
  trigger.attach(4);
  fooddelivery.attach(5);
  pinMode(limit_switch, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  rotater.write(89); // stop rotator
  delay(500);

  // Startposities
  fooddelivery.write(FoodDeliveryHoldPosition); delay(1000);
  trigger.write(TriggerHoldPosition); delay(1000);
  trigger.write(TriggerReleasePosition); delay(1000);

  // Limitswitch‑lus: rotator draait tot switch ingedrukt
  switch_state = digitalRead(limit_switch);
  Serial.println(switch_state);
  while (switch_state == HIGH) {
    switch_state = digitalRead(limit_switch);
    Serial.println("Switch is off");
    rotater.write(75); // draai kloksgewijs
  }
  Serial.println("Switch is on");
  rotater.write(89); // stop rotator

  // Houd arm vast, reset rotator
  trigger.write(TriggerHoldPosition); delay(1000);
  rotater.write(110); delay(4500);
  rotater.write(89); delay(2000);

  // Voer afgeven
  fooddelivery.write(FoodDeliveryReleasePosition); delay(500);
  fooddelivery.write(FoodDeliveryReleasePosition); delay(1000); // wachten op vallen
  fooddelivery.write(FoodDeliveryHoldPosition); delay(150);

  // Korte pauze voor afgift
  rotater.write(89); delay(1000);

  // KATAPULT!
  trigger.write(TriggerReleasePosition);
  delay(3000); // wachten tot hond voer vindt – aanpasbaar
}

Schema

Breadboard‑schema beschikbaar in de originele projectpagina.