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pascal.tours

Repellent system for cats - Module anti-chats

Status: Proposal
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January 14, 2020
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I was led to carry out this project following traces of urine on the doormat of my house and flower pots damaged by the cats of the neighborhood ...
There are many existing devices using ultrasound, but I had a specific idea to keep offenders off without violence!
And using parts I had at home. The design is very simple, it consists of a standard infrared detector, a 12v to 5V switching converter and a relay module, all powered by a battery which activates a windshield washer pump which sends the water contained in a bottle in an aquarium hose.
No microcontroller, for the box a waterproof tray used for food, the realization is "Do It Yourself" type  on a prototype board  and only costs around 15 €.

Electronic:
The electronics were made on a Veroboard type epoxy PCB, this allows rapid realization, the use of ready-made module is explained by the very low cost (a few euros for the whole) we can tropicalize the whole .
• The X2 connector is used to connect a battery (12V 7Ah) for the power supply, a 1N4004 diode protects the 12V / 5V converter against reverse polarity. The 5v supplies the PIR detector and the pump control relay module which is connected to the connector X1.
The X3 connector is used to connect the PIR detector, which has two settings, the first for the detection distance and the second for the charging delay time.
The command output will allow to control the relay module which integrates a transistor, the relay and an output terminal block, the jumper JP1 allows to control a led in order to make the range and time delay settings without triggering the pump.
The BP SW1 makes it possible to prime the pump and test the water flow, the diode D1 avoids reinjecting 5V into the output of the PIR module.
The wiring is very simple, we will simply wire the power part with wire of good section because the pump consumes about 5 / 6A
In the meantime, I have produced a single-sided PCV that can be reproduced very easily, I am attaching the Gerber files for manufacturing via Chinese sites, this costs around 6 € for the 5 PCBs ...

Mechanical :
For the pump I used a standard model for a few euros intended for car window washers, the hose is a model sold by 10 meters for aquariums (diameter 4mm)
, the watering part is made of holes from 1mm to 1.2mm spaced about 5 cm apart, this allows the pipe to be adjusted according to the location and the support, the end of the pipe is closed with a 5 mm stainless steel screw.
We can adjust the power of the jet by playing on the diameter of the holes, 1.2 mm seems a good compromise. The water supply is made from a plastic bottle which makes the system simple and easily transportable.
For the bottle, you have to make a hole in the 4mm cap in order to slide the pipe, we will not forget to drill a second 2mm hole for the air intake.
We start the water by the push button, until we have a small spray, the system is ready and the response time is immediate.
On a planter I fixed the pipe with jumpers provided for the electric cables, the whole remains very discreet.
For the doormat part I provisionally fixed the pipe with construction adhesive.
For the PIR detector, the simplest is to slip it into an airtight tube and make an opening for the lens.

Feedback:
For the doormat part I left it in place for ten days, this was enough to end the attack, for the planter it took about a fortnight, there is no exact recipe… it's linked to the animal!
The autonomy with a 12V / 7Ah battery is about 15 days, counting triggers of about 5 seconds for the pump 4 times a day, consumption is mainly linked to the PIR detector (10 mA approx.).
We can improve autonomy with a mains charger or a small solar panel ...

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J’ai été amené à réaliser ce projet suite à des traces d’urine sur le paillasson de ma maison et des bacs de fleurs abimés par les chats du voisinage…
Il existe de nombreux dispositifs notamment à ultra son, mais j’avais une idée bien précise pour éloigner les délinquants sans violence! Et avec les moyens du bord.
Le dispositif est tres simple, il consiste en un détecteur infra-rouge standard, un convertisseur à découpage 12v vers 5V et un module relais, le tout alimenté par une batterie qui déclenche une pompe de lave glace qui envoie l’eau contenue dans une bouteille dans une durite d’aquarium.
Pas de microcontrôleur, pour le coffret un bac étanche utilisé pour les aliments, la réalisation est du type « Do It Yourself »sur une plaque à trous et revient à 15€ environ.

Électronique :
L’électronique a été réalisée sur une plaque de type Veroboard en époxy, cela permet une réalisation rapide, l’emploi de module tout fait s’explique par le très faible cout (quelques euros pour l’ensemble) on pourra tropicaliser l’ensemble.
Le connecteur X2 permet de raccorder une batterie (12V 7Ah) pour l’alimentation, une diode 1N4004 protège le convertisseur 12V /5V contre une inversion de polarité. Le 5v alimente le détecteur PIR et le module relais de commande de la pompe qui est raccordé sur le connecteur X1.
Le connecteur X3 permet de raccorder le détecteur PIR, celui-ci à deux réglages, le premier pour la distance de détection et le second pour la durée de temporisation de la charge.
La sortie de commande va permettre de piloter le module relais qui intègre un transistor, le relais et un bornier de sortie, le cavalier JP1 permet de piloter une led afin de faire les réglages de portée et du temps de temporisation sans déclencher la pompe.
Le BP SW1 permet d’amorcer la pompe et de tester le débit d’eau, la diode D1 évite de réinjecter du 5V dans la sortie du module PIR.
Le câblage est tres simple, on verra simplement à câbler la partie puissance avec du fil de bonne section car la pompe consomme environ 5/6A
J’ai entre temps réalisé un PCV simple face reproductible tres facilement, je joins les fichiers Gerber pour une fabrication via les sites chinois, cela revient à environ 6€ les 5 PCB…

Mécanique :
Pour la pompe j’ai utilisé un modèle standard à quelques euros prévus pour les lave glace de voiture, le tuyau est un modèle vendu par 10 mètres pour les aquariums (diamètre 4mm), la partie arrosage est faite de trous de 1mm à 1.2mm espacés d’environ 5 cm cela permet d’ajuster le tuyau en fonction de l’endroit et du support l’extrémité du tuyau est fermé par une vis en inox de 5 MM.
On pourra ajuster la puissance du jet en jouant sur le diamètre des trous, 1.2 mm parait un bon compromis. L’alimentation en eau est faite à partir d’une bouteille en plastique ce qui fait que le système est simple et facilement transportable.
Pour la bouteille, il faut faire un trou dans le bouchon de 4mm afin de glisser le tuyau, on n’oubliera pas de percer un deuxième trou de 2mm pour la prise d’air.
On amorce l’eau par le bouton poussoir, jusqu’à avoir un petit jet, le système est prêt et le temps de réponse est immédiat.
Sur une jardinière j’ai fixé le tuyau avec des cavaliers prévus pour les câbles électriques, le tout reste très discret.
Pour la partie paillasson j’ai fixé provisoirement le tuyau avec de l’adhésif de chantier.
Pour le détecteur PIR le plus simple est de le glisser dans un tube hermétique et de pratiquer une ouverture pour la lentille.

Retour d’expérience:
Pour la partie paillasson je l’ai laissé en place une dizaine de jours, cela a suffi pour mettre fin au attaque, pour la jardinière il a fallu environ une quinzaine de jours, il n’y a pas de recette exacte … c’est lié à l’animal !
L’autonomie avec une batterie de 12V/7Ah est d’environ 15 jours en comptant des déclenchements d’environ 5 secondes pour la pompe 4 fois par jour, la consommation est surtout liée au détecteur PIR (10 mA env.).
On peut améliorer l’autonomie avec un chargeur secteur ou un petit panneau solaire…

 
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