Gewächshaus mit automatischer Fensteröffnung
Liebe Community,
Ich muss im Technick-Unterricht (10. Klasse) ein Werkstück bauen. Die
Aufgabenstellung ist folgende:
"Das Fenster eines Gewächshauses soll bei einer bestimmten einstellbaren
Höchsttemperatur öffnen und bei einer bestimmten Minimaltemperatur
wieder schließen"
Meine Frage und Problematik wäre jetzt wie ich die Schaltung dazu machen
soll (auf Platine) und wie ich die Temperatur regulieren kann, sodass
ich sie hoch und runter drehen kann. Außerdem muss ich irgendwie das
Fenster öffnen können...wie ist mir auch unklar da ich da was eigenes
bauen muss da es ja ein Modell ist.
Und es muss elektrisch sein...
Zur Schaltung: Muss ich den Motor Parallel oder in Reihe schalten?
Ich habe mir bereits viele Gedanken drüber gemacht und die einzigste
Möglichkeit die mir da einfällt wäre es, ein Wärmefühler/Wärmezähler
(NTC-Thermistor) einzubauen (wie ich sowas installiere, was für einen
ich nehmen soll und von wo ich sowas bekomme weiß ich jedoch nicht) und
dann mit einem Föhn das Gewächshaus erwärme. Das Problem dabei ist das
ich die Temperatur somit nicht wieder runter kriege sondern nur hoch.
Was soll ich jetzt machen? habt ihr Ideen für mich? Eine Antwort wäre
dringend nötig.
Danke schonmal im Vorraus.
André schrieb:> Außerdem muss ich irgendwie das Fenster öffnen können...wie ist mir auch> unklar da ich da was eigenes bauen muss da es ja ein Modell ist.
Hast du schon mal an einen Modellbauservo gedacht. Damit würde das
mechanisch recht einfach, wenn dein Modell nicht zu groß werden muss.
André schrieb:> Technick-Unterricht (10. Klasse)
^^ ^^^ - passt das zusammen?
Was hast du denn bisher gelernt? Oder ist es wieder mal so, dass
Projektarbeiten aus der Schule dazu da sind, dass Papas, Onkels und
jeweils deren Arbeitskollegen gemeinsames Brainstorming machen und die
Ideen entwickeln müssen und das Projekt dann umsetzen? Der Schüler
schaut dabei vielleicht interessiert zu und kriegt 'ne gute Note.
André schrieb:> Zur Schaltung: Muss ich den Motor Parallel oder in Reihe schalten?
Zu was parallel oder in Reihe?
André schrieb:> Ich habe mir bereits viele Gedanken drüber gemacht und die einzigste> Möglichkeit die mir da einfällt wäre es, ein Wärmefühler/Wärmezähler> (NTC-Thermistor) einzubauen
Ja, damit kann man Temperaturen bestimmen.
André schrieb:> wo ich sowas bekomme weiß ich jedoch nicht
Conrad? Reichelt? Aber, der NTC alleine reicht nicht. Man muss dessen
Widerstandswert feststellen und dann entscheiden, ob man auf- oder
zumacht. Oder man nimmt Thermoschalter.
André schrieb:> mit einem Föhn das Gewächshaus erwärme. Das Problem dabei ist das> ich die Temperatur somit nicht wieder runter kriege sondern nur hoch.
Ist doch ganz einfach: wenn das Fenster aufgeht, dann steigt die warme
Luft nach oben und von unten fließt kühlere nach. Das ist im Modell
nicht anders als in der Wirklichkeit. Alternativ kannst ja auch beim
Föhn die Heizstufe ausschalten (bei meinem geht das zumindest).
2 Batterien, einen Bi-Metallumschalter, Motor, 2 Endschalter.
Die beiden Batterien in Reihe, in der Mitte eine Seite des Motors.
Andere Seite des Motors wird bei hoher Temperatur durch Bi-Metall an +
gelegt und wenn Fenster offen, wird +pol der Batterie durch Endschalter
unterbrochen.
Wenn Temeratur niedrig, wird Motor durch Bi-Metallschalter mit -
verbunden und Motor dreht Fenster zu, bis der andere Schalter -pol
unterbricht.
Ist elektrisch, aber nicht elektronisch. :-)
Gruß
Jobst
André schrieb:> Ich muss im Technick-Unterricht (10. Klasse) ein Werkstück bauen.
Kann mich da mal jemand aufklären, was es bedeutet, 10. Klasse?
Und was lernt man da, dass etwas technisches zusammen gebaut
werden soll, obwohl scheinbar kein Schüler auch nur irgend eine
Ahnung hat, von Elektronik ganz zu schweigen?
Und was sind das für Lehrer, die so etwas fordern?
Mani
André schrieb:> Ich muss im Technick-Unterricht (10. Klasse) ein Werkstück bauen. Die> Aufgabenstellung ist folgende:> "Das Fenster eines Gewächshauses soll bei einer bestimmten einstellbaren> Höchsttemperatur öffnen und bei einer bestimmten Minimaltemperatur> wieder schließen">> Meine Frage und Problematik wäre jetzt wie ich die Schaltung dazu machen> soll (auf Platine) und wie ich die Temperatur regulieren kann, sodass> ich sie hoch und runter drehen kann. Außerdem muss ich irgendwie das> Fenster öffnen können...wie ist mir auch unklar da ich da was eigenes> bauen muss da es ja ein Modell ist.
Gar keine Elektronik. Der sparsame Gärtner verwendet dazu einen mit
etwas Ether oder isopentan gefüllten Pneumatikzylinder. Wenns warm wird
kocht das Zeug, der Druck steigt und das Fenster geht auf. Wenns kalt
wird kondensierts, druck sinkt, fenster geht zu
André schrieb:> "Das Fenster eines Gewächshauses soll bei einer bestimmten einstellbaren> Höchsttemperatur öffnen und bei einer bestimmten Minimaltemperatur> wieder schließen"
Wenn du diese Aufgabe hast, dann erfülle sie auch und mache nicht noch
zusätzlich etwas mit einem Fön.
Der Lehrer wird im Unterricht doch bestimmt alles wichtige gesagt haben
und du musst es nur noch anwenden.
Unsere Lehrer haben uns nicht auf unbekannte Dinge losgelassen da bei
sowas die Möglichkeit besteht dass man einfach nicht drauf kommt da man
ja noch keine Ahnung davon hat.
zum Fenster:
Es gibt Hubstangen, die bestehen aus einem Rohr und haben innen eine
Gewindestange und ein Planetengetriebe.
Es dauert bis zu einer Minute bis die Stange ganz ausgefahren ist.
Mit einem AVR kannst du über ein DHT22 oder einen LM35 die Temperatur
messen und das Programm im AVR (welches du schreiben musst) sagt dann
wann der Motor der Hubstange sich in eine bestimmte Richtung bewegen
muss.
Das ist eigentlich sehr einfach, aber ich vermute du hast noch nie etwas
mit AVRs oder Arduino gemacht.
Ein Arduino-Board aus China kostet 2 Euro, der DHT22 Sensor (2,87 Euro),
ein paar Transistoren für die H-Brücke (vielleicht 1 Euro), ein 24V
Netzteil (5 Euro) und die Hubstange (Zahnstangenmotor) 470 Euro.
http://shop.loesch-shop.de/detail/index/sArticle/5155
Bei meinen steht drauf:
Loesch GmbH
München/Quickborn
Hub: 750mm
F: 1000 Newton
Typ: UNI36
U: 24V DC
I: 1.1A
Schutzart: IP54
Es gibt auch gebrauchte oder kleinere Zahnstangenmotoren für 30 Euro
oder 60 Euro bei eBay, aber ich weiß ja nicht wie schwer dein Fenster
ist.
Du könntest auch eine aktive Lüftung einbauen und einen Lüfter nutzen,
der ist dann zwar etwas laut, aber du brauchst dabb nur zwei kleine,
dicht schließende Klappen um die Luft dazu zu hindern an der Ein- und
Austrittsöffnung ungehindert raus zu strömen.
Ja das habe ich bereits. Das habe ich auch meinem Lehrer vorgeschlagen,
er hat mir gesagt das ich es mir nicht so schwer machen soll obwohl ich
diese Methode einfacher finde da ich schon ein paar vorstellungen
habe... Hätten sie einige vorschläge wie ich es anstellen kann, dass die
Schaltung funktioniert oder vielleicht wie es in der Schaltung
angebracht wird? Das wäre echt nett!
Mani W. schrieb:> Und was sind das für Lehrer, die so etwas fordern?
Also bis jetzt haben wir uns noch nie mit diesem Thema beschäftigt. Das
heißt wir wurden ins kalte Wasser geschmissen. Ich habe mir, wie oben
schon genannt, sehr viele gedanken drüber gemacht, und ich komme aber
nicht weiter und brauche deshalb hilfe. Hilfe die ich jedoch nicht von
meinem Lehrer bekomme.
Atmega8 A. schrieb:> Wenn du diese Aufgabe hast, dann erfülle sie auch und mache nicht noch> zusätzlich etwas mit einem Fön.
Ja, aber ich muss mein Werkstück dann präsentieren...also muss sich das
Fenster öffnen können wenn die Temperatur erreicht wird.
Atmega8 A. schrieb:> Der Lehrer wird im Unterricht doch bestimmt alles wichtige gesagt haben> und du musst es nur noch anwenden.
Nein, eigentlich nicht. Jeder Schüler bekommt seine Aufgabe und die muss
er dann machen. Wir haben keine Einweisungen bekommen wie wir das
anstellen müssen oder können. Das ist das große Prloblem.
HildeK schrieb:>> Zur Schaltung: Muss ich den Motor Parallel oder in Reihe schalten?> Zu was parallel oder in Reihe?
Ich meinte ob ich den Motor parallel oder in reihe zu dem Thermistor
schalten soll. Und allgemein, da ich es wirklich nicht verstehe wie,
wann und warum ich etwas parallel schalten muss.
Wolfgang schrieb:> Hast du schon mal an einen Modellbauservo gedacht. Damit würde das> mechanisch recht einfach, wenn dein Modell nicht zu groß werden muss.
Ja das habe ich bereits. Das habe ich auch meinem Lehrer vorgeschlagen,
er hat mir gesagt das ich es mir nicht so schwer machen soll obwohl ich
diese Methode einfacher finde da ich schon ein paar vorstellungen
habe... Hätten sie einige vorschläge wie ich es anstellen kann, dass die
Schaltung funktioniert oder vielleicht wie es in der Schaltung
angebracht wird? Das wäre echt nett!
HildeK schrieb:>> Technick-Unterricht (10. Klasse)> ^^ ^^^ - passt das zusammen?> Was hast du denn bisher gelernt?
Bis jetzt haben wir fast nur mit Holz oder Kunststoff gearbeitet...und
noch nichts mit elektronik sondern alles nur mechanisch...was aber
dieses mal nicht so sein darf
Jobst M. schrieb:> Die beiden Batterien in Reihe, in der Mitte eine Seite des Motors.
Könnten sie mir vielleicht erklären wieso ich dafür 2 Batterien ich
brauche? das wäre sehr hilfreich da ich mir diese Frage schon öfters
gestellt habe.
André M. schrieb:> Könnten sie mir vielleicht erklären wieso ich dafür 2 Batterien ich> brauche?
Ganz einfach: Damit Du eine positive und eine negative Versorgung hast
und somit mit einfacher Schaltung den Motor in beide Richtungen drehen
kannst.
Eine Batterie ist zusammen mit einen Endschalter für eine Richtung und
deren Abschalten bei erreichen der Maximalposition zuständig. Mit dem
Bi-Metall wird dann nur noch zwischen beiden hin und her geschaltet.
Wenn der Bi-Metall-Schalter also weil es zu warm ist sagt: "Fenster
auf", dann fließt der Strom von einer Batterie, durch den Endschalter
und durch den Bi-Metallschalter durch den Motor und von dort zurück zur
Batterie.
Wenn die Endposition erreicht ist, schaltet der Endschalter ab. Der
Bi-Metall-Schalter kann nun noch auf 'auf machen' stehen bleiben und
auch immer wieder einschalten. Solange das Fenster auf ist, ist der
Stromkreis unterbrochen. Für die "Fenster zu"-Geschichte hat man den
selben Aufbau, nur mit umgepolter Batterie. Wenn Fenster zu, wird auch
dieser Stromkreis durch seinen Endschalter unterbrochen. Der
Bi-Metall-Schalter kann nie gleichzeitig "Fenster auf" und "Fenster zu"
sagen, daher wird immer nur ein Stromkreis aktiviert.
Gruß
Jobst
