Alimentador automático para gatos e cães: ESP32 e impressão 3D

Alimentador automático comercial custa entre R$ 150 e R$ 400 e faz o básico: abre uma comporta em horário programado. O problema é que você não tem controle real: não sabe quanto de ração sobrou, não recebe notificação se o mecanismo travou, e não consegue disparar uma alimentação extra pelo celular quando está viajando.

Com ESP32, um microservo e peças impressas em 3D, você monta um alimentador que integra ao Home Assistant e manda notificação no celular. O custo dos componentes principais fica em torno de R$ 150 — e você sabe exatamente o que está dentro.

Se você ainda está pesquisando comedouros automáticos prontos, o Abanou tem um comparativo completo de comedouros automáticos para gatos com opções para quem prefere comprar pronto.

O que você vai precisar

Outros materiais: fonte 5V 2A (carregador de celular serve), protoboard ou PCB, fios jumper, parafusos M3, cola de cianoacrilato.

Filamento: cerca de 400g de PLA. Eu uso o PLA Basic da Bambu Lab preto — fácil de imprimir e com acabamento consistente (confira o preço atual no link).

Opcional — sensor de nível: se quiser monitorar o peso do reservatório, adicione um módulo HX711 com célula de carga (procure “hx711 célula de carga” no Mercado Livre — kits de eletrônica saem barato). O código abaixo já inclui o suporte; basta descomentar.

Peças impressas em 3D (STLs prontos)

Você não precisa modelar nada do zero — a comunidade do MakerWorld já tem projetos de alimentador testados e prontos para baixar de graça. Eu recomendo começar por um destes:

• Meowton — Automatic Pet Feeder (psy0rz) — o mais consagrado. 100% impresso, usa um único servo, não trava nem esmaga a ração, e foi pensado para o gato não “trapacear”. É o que eu recomendo para a maioria.
• Smart Automatic Pet Feeder (tunell) — feito para ESP32 com web app (acesso por catfeeder.local), com PDF de montagem, diagrama do circuito e código. É o que mais se aproxima deste tutorial.
• Pet Feeder ESP32 (Andrea3DLab) — funil + microservo no bocal, com app para horários.

✅ Servo certo: todos esses modelos (e o código deste tutorial) usam o microservo SG90 (9g) — é o que está no nosso BOM acima, por ~R$ 19. Se um dia quiser mais torque para um reservatório grande e pesado, dá para trocar por um MG996R (engrenagem de metal), mas aí escolha um STL com encaixe para servo grande ou alargue o furo na fatia.

Anatomia das peças

Independente do modelo, todo alimentador impresso tem 4 partes:

1. Funil/reservatório — guarda a ração (~500g no design de referência). Imprima em PLA com 3 paredes e 20% de infill; parede interna lisa ajuda a ração a escorregar.
2. Câmara de dosagem — acoplada ao servo, libera a porção por rotação. ~90° solta cerca de 15g de granulado — ajuste o ângulo no código conforme a ração do seu animal.
3. Base — sustenta o conjunto e esconde a eletrônica.
4. Tampa de proteção — impede que ração caia nos componentes.

Se você está pensando em organizar sua bancada para projetos como este, o Reforma Caseira tem um guia com 10 ideias para organizar a oficina com impressão 3D — porta-brocas, organizadores de parafusos e suportes impressos que facilitam projetos maker.

Esquema de ligação

ESP32 GPIO 18  →  Servo SG90 (fio laranja, sinal)
5V (USB/VIN)   →  Servo VCC (fio vermelho) + ESP32 VIN
GND            →  Servo GND (fio marrom) + ESP32 GND (GND comum)

ESP32 GPIO 21  →  DS3231 SDA
ESP32 GPIO 22  →  DS3231 SCL
ESP32 3.3V     →  DS3231 VCC

Atenção: o SG90 consome pouco (~250mA em movimento, picos de ~650mA), então um carregador de celular de 5V/1A alimenta o servo e o ESP32 com folga pelo VIN. Só não puxe o servo do pino 3.3V — ele precisa dos 5V. Se um dia trocar pelo MG996R (que chega a 1A), aí sim use uma fonte 5V dedicada para o servo.

Código ESP32 (Arduino IDE)

#include <Wire.h>
#include <RTClib.h>
#include <ESP32Servo.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

// Configurações Wi-Fi e MQTT (Home Assistant)
const char* ssid = "SUA_REDE";
const char* password = "SUA_SENHA";
const char* mqtt_server = "IP_DO_HOME_ASSISTANT";
const char* mqtt_topic_feed = "alimentador/alimentar";
const char* mqtt_topic_status = "alimentador/status";

// Pinos
const int SERVO_PIN = 18;

// Horários de alimentação (hora, minuto)
const int HORARIOS[][2] = {{7, 0}, {12, 0}, {18, 30}};
const int NUM_HORARIOS = 3;
const int ANGULO_FECHADO = 0;
const int ANGULO_ABERTO = 90;
const int TEMPO_ABERTURA_MS = 800; // ms que a comporta fica aberta

RTC_DS3231 rtc;
Servo servo;
WiFiClient espClient;
PubSubClient mqtt(espClient);

void alimentar() {
  servo.write(ANGULO_ABERTO);
  delay(TEMPO_ABERTURA_MS);
  servo.write(ANGULO_FECHADO);
  delay(500);
  mqtt.publish(mqtt_topic_status, "alimentado");
}

void callback_mqtt(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  String msg = "";
  for (unsigned int i = 0; i < length; i++) msg += (char)payload[i];
  if (String(topic) == mqtt_topic_feed && msg == "ON") {
    alimentar();
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin();

  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("RTC não encontrado!");
    while (1);
  }

  servo.attach(SERVO_PIN);
  servo.write(ANGULO_FECHADO);

  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);

  mqtt.setServer(mqtt_server, 1883);
  mqtt.setCallback(callback_mqtt);
}

void loop() {
  if (!mqtt.connected()) {
    mqtt.connect("alimentador_pet");
    mqtt.subscribe(mqtt_topic_feed);
  }
  mqtt.loop();

  DateTime agora = rtc.now();

  for (int i = 0; i < NUM_HORARIOS; i++) {
    if (agora.hour() == HORARIOS[i][0] &&
        agora.minute() == HORARIOS[i][1] &&
        agora.second() == 0) {
      alimentar();
      delay(1000); // Evita dupla alimentação no mesmo segundo
    }
  }
}

Integração com Home Assistant

Adicione no configuration.yaml do Home Assistant:

mqtt:
  switch:
    - name: "Alimentar Pet"
      unique_id: alimentador_pet_switch
      command_topic: "alimentador/alimentar"
      payload_on: "ON"
      payload_off: "OFF"
      icon: mdi:bowl

  sensor:
    - name: "Última alimentação"
      unique_id: alimentador_status
      state_topic: "alimentador/status"
      icon: mdi:clock-check

Automação sugerida — notificação a cada alimentação:

automation:
  - alias: "Notificar alimentação do pet"
    trigger:
      - platform: state
        entity_id: sensor.ultima_alimentacao
        to: "alimentado"
    action:
      - service: notify.mobile_app_seu_celular
        data:
          message: "O pet acabou de ser alimentado 🐱"

Resultados esperados

Com o projeto montado você terá:

• Alimentação automática em até 3 horários configuráveis
• Disparo manual pelo Home Assistant (ou qualquer cliente MQTT)
• Notificação no celular a cada alimentação
• Registro de todas as alimentações no histórico do HA

O custo dos componentes eletrônicos fica em torno de R$ 150 (sem filamento, se você já tem impressora). Um alimentador comercial com integração equivalente não existe nas lojas — esse é o ponto do projeto.

🐱 Alimentação resolvida? O gato também precisa gastar energia. No Abanou, nosso site parceiro de pets, tem um guia dos melhores brinquedos interativos para gatos — do automático ao clássico ratinho com catnip.