Zauntor (Drehtor) Positionsbestimmung

#4507923
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Hallo,

da ich bald bauen werde und einen neuen Zaun installieren muss, werde 
ich das ganze nicht über ein Schiebetor realisieren, sondern über ein 
Drehtor.
Bezüglich der Schiebetore wurde schon viel über Positionsbestimmung 
nachgedacht, zu Drehtoren hab ich jedoch nichts gefunden.

Ziel ist es, so einfach und robust wie möglich den Öffnungswinkel zu 
bestimmen.

a) Der gute alte Poti. Hier reichen ja schon einfachere Versionen, aber 
wo und wie sollten man den befestigten? Drehachse ist ja meist nicht 
einfach erreichbar.

b) Abstandmessung des Flügels scheint mir eher unrealistisch.

c) Motor mit integrierter Abfragemöglichkeit? Gibt es sowas?

Hat noch jemand eine alternative Idee?

Besten Dank und Grüße
Jörg
#4508129
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Jörg M. schrieb:
> da ich bald bauen werde und einen neuen Zaun installieren muss, werde
> ich das ganze nicht über ein Schiebetor realisieren, sondern über ein
> Drehtor.

Hmm, ich kenne viele Nachbarn mit einem Drehtor, aber keinen einzigen 
der dazu eine Positionsbestimmung braucht.

Selbst bei der Schlosshofeinfahrt mit elektrischem Antrieb tun es dazu 
die Endlagenschalter des Antriebs.
Gast #4508312
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>> würde halt gerne im keller sehen, wie/wo der
> Videokamera?

Periskop?

Und wenn kein Hochwasser: raus an die frische Luft, 1x um das Grundstück 
spazieren!

Bei aller Geekness: drinnen interessiert nur "iss dat Toor ooch zu?" 
und sich dafür den Gang in die Kälte sparen.
Ggfs. "iss dat Toor ooch aaf?" sodass man beim Jackeanziehen die FB zur 
Toröffnung betätigen kann sodass wenn man Minuten später in der GA in 
die Kutsche steigt, nicht mit laufendem Motor vor dem sich öffnenden Tor 
wartend die Fingernägel abkaut.
Also: Endschalter.
Gast #4508344
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Da gibt es 99,5 Möglichkeiten. Die meisten aber sind teuer oder 
fehlerträchtig.
Mir ist aber nicht klar, warum Du eine Position haben willst.

Bei einem motorisch angetriebenen Tor musst Du sowieso Vorkehrungen 
treffen, dass Du Deine Tochter oder Deinen Sohn, nicht ins "Flachformat" 
überführst - sprich quetscht. Dafür gibt es ebenfalls jede Menge 
Möglichkeiten und auch gute Gründe.
Für Kinderlose: So toll sehen Beulen im Auto auch nicht aus. Der Zufall 
ist nämlich ein Schelm.

Also mich würde nur interessieren, ob das Tor auf ist oder zu und, im 
Falle eines Fahrbefehles, ob das Teil nach einer festgelegten Zeit 
"angekommen" ist. Die "restliche" Überwachung musst Du sowieso 
installieren, es sei denn Du willst jede Bewegung manuell Überwachen. 
Dann aber sollte Dein Auge Dir die Position mitteilen.

Die Endlagen festzustellen ist aber sehr fehlerarm, preiswert und genau 
machbar. Vergiss nicht: Da - rund ums Tor - herrscht ein raues Klima.
Gast #4508359
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S R schrieb:
> Wenn das Tor nix im Weg hat, und auch nicht gerade voll geschlossen ist,
> fallen mir keine Einflüsse ein, die die Laufzeit beeinflussen.

Mir schon: die Temperatur und ihre Folgen. Im Winter läuft das Tor 
wesentlich langsamer als im Sommer, die Reibung sowohl im Torlager als 
auch im Antrieb sind massiv größer. Das kann man sehen und auch hören. 
Ich hab auch schon erlebt, daß die Hindernisserkennung ansprach, weil 
sich Reif auf der Antriebsspindel gebildet hat.

Trotzdem komme ich ohne Winkelsensor aus.

MfG Klaus
Gast #4508376
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Klaus schrieb:
> S R schrieb:
>> Wenn das Tor nix im Weg hat, und auch nicht gerade voll geschlossen ist,
>> fallen mir keine Einflüsse ein, die die Laufzeit beeinflussen.
>
> Mir schon: die Temperatur und ihre Folgen. Im Winter läuft das Tor
> wesentlich langsamer als im Sommer, die Reibung sowohl im Torlager als
> auch im Antrieb sind massiv größer. Das kann man sehen und auch hören.
> Ich hab auch schon erlebt, daß die Hindernisserkennung ansprach, weil
> sich Reif auf der Antriebsspindel gebildet hat.
>
> Trotzdem komme ich ohne Winkelsensor aus.
>
> MfG Klaus

Naja, dann muss man halt die Laufzeit mit den Endschaltern bestimmen. 
Abgelegt in einer Tabelle nach Temperatur, kann man ja dynamisch 
bestimmen, wird der Fehler immer kleiner. ;o)

Wenn es eh nur um's schätzen geht...
Gast #4508379
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Wer mein Bauvorhaben als billige bruchbude bezeichnen möchte, kann dies 
gerne tun. Das meiste ist schon geplant und das Budget würde sicherlich 
einige vor eine Hürde stellen.

Hier geht es um Hobby frönen. Ich weiss das es reicht, im Bereich 
SmartHome die Endlagen zu kennen.
Es geht auch ohne SmartHome.

Das das Tor entsprechende Schutzvorrichtungen haben muss und wird, in 
die ich als Hobbyist nicht eingreifen werde, steht nicht zur Diskussion.

Da ich quasi meine Leute habe, die viele Dinge im Bau unabhängig nach 
Definition überprüfen, und ich genug ProjektmanagementErfahrung habe, um 
zu wissen das nich einiges auf mich zu kommt, habe ich im Moment jedoch 
freie vakanzen, mich um sinnlose Dinge zu kümmern.

Ist ein kleines Projekt was mich von der Aufgabenstellung intetessiert. 
Notwendigkeit besteht nicht.

Andere kaufen sich Mopeds, die mehr PS pro Kilo haben, als so mancher 
Rennwagen, fahren sich halb tot nur um die nächste Maschine zu 
bestellen.  Jedem das seine...
#4508451
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Hei,

da Du daran ein paar Jahre Freude haben willst und auch im Winter nicht 
den Schnee vom Sensor kratzen willst, empfehle ich Dir z.B. absolute 
Magnetsensoren von ASM:
http://www.asm-sensor.com/asm/product_detail.php?lang=de&det=win_abs

Wasserdicht, berührungslos und einfach zu montieren.
Welcher Typ und welches Ausgangssignal musst Du aber selbst 
herausfinden.

Schau Dir auch mal die Posimag Leseköpfe an. Zu denen gibt es quasi 
runde Magnetbänder...


Btw.: Ich weiß auch dass es nicht notwendig ist, aber manches ist leider 
geil!


Grüße,

Tom
Gast #4508848
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DerLang schrieb:
> Drehencoder geben mir aber nicht die aktuelle Position wieder, diese
> müsste ich mir also immer merken.

Bei einem Inkrementalgeber hättest du wohl Recht, aber falls es 
unbedingt sein muss, wäre natürlich auch ein Absolutgeber möglich. Aber 
was ist so schlimm daran, sich die Position zu merken. Normalerweise 
macht man das Tor doch schon mal ganz auf oder ganz zu und hat dann auf 
jeden Fall wieder eine saubere Referenz.
#4508881
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Das Tor muss sowieso diverse Schutzmechanismen aufweisen, Beispiele:


Lichtschranke, Fühlleiste, Motorstromüberwachung...



Wenn nur die momentane Position angezeigt werden soll, ist eine
Lösung mit einem Poti die einfachste und auch die Anzeige dazu
sollte sich mit etwas Hirn machen lassen...

Das braucht dann nur ein Zeigerinstrument im Keller (Voltmeter) oder
auch ein Led-Band mit LM3914/LM3915 oder auch UAA170/UAA180...


Ein Zeigerinstrument mit 90 Grad Skala wäre dazu das einfachste,
um die Position direkt und auch ohne Elektronik im Keller anzuzeigen...


Einfacher und billiger gehts nicht mehr...



mani
#4508896
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Jörg M. schrieb:
> a) Der gute alte Poti. Hier reichen ja schon einfachere Versionen, aber
> wo und wie sollten man den befestigten? Drehachse ist ja meist nicht
> einfach erreichbar.

Wenn die Achse in Flucht mit den Torangeln montiert ist, dann dreht sich
das im selben Sinn mit - nur das Gehäuse muss eben sinnvoll fixiert
werden (gummigelagert) oder


eine kleine Zahnriemenscheibe oder kleine Riemenscheibe direkt auf die
Torangeln und das Poti dann abgesetzt mit ebenfalls einer
Zahnriemenscheibebzw. Riemenscheibe in ein Gehäuse montiert
mitlaufen lassen...


Für die Anpassung an das Meßwerk genügen dann einfache Trimmer...


Alles klar? Das kann doch nicht so schwer sein...
#4508906
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Eine mögliche Hi-Tec Lösung wäre das gute, alte Poti. Die meisten µC 
sprechen "analog". Die interne Referenz (oft vorhanden) reicht als 
Vergleichswert für die Spannung.

Hat das Poti keinen Anschlag, so wiederholt sich, nach 360° allerdings 
der Messwert;-) Hat es einen, knirscht es mit den Zähnen;-) Keine Ahnung 
was Dein Tor dazu sagt;-)
#4508928
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Da ich mich derzeit mit so etwas Ähnlichem befasse:
ich würde über 2 Sensoren die Motorumdrehungen des Antriebes zählen,
sowie mit 2 Endlagenschaltern und der Stromaufnahme des Antriebsmotors 
als Grundlage für ein Tormodell die Einflüsse von Witterung, Alterung 
etc herausrechnen. Sozusagen als Nebeneffekt fällt der Öffnungswinkel 
mit ab.

Bei Atmel gibt es eine Appnote dazu. Suche mal nach "Fensterheber - 
Modell" oder so.

Just my 2 Cents.

MfG
Elux
(Firma: FULL PALATINSK) Persönliche Seite #4509158
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zumindest mit magnetischen Sensoren wäre ich vorsichtig.
nicht dass da mal ein Spassvogel "zufällig"
einen Dauermagneten in der Nähe platziert,
der die Sensorik "blind" macht.

natürlich, das ist weit hergeholt, aber wie's halt so ist.
unverhofft kommt oft - Murphy und so.

dann kannst alles neu einlernen.

was bringt es einem zu wissen, dass das Tor 15% offen steht,
31°-Winkel oder welche Werte auch immer?
Ich seh da jetzt den Vorteil für den Mehraufwand nicht.
Gast #4509162
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klaus schrieb:
> Magnetfeld/Kompass-Sensor ?

Bei EISENtor scheint mir Kompass weniger ideal.
Nächste Frage wäre die erforderliche Genauigkeit und 
Temperaturstabilität. Ein größeres Eisentor hat zwischen Sommer und 
Winter schnell mal einen cm Längendifferenz, was auch beim Anbringen von 
Sensoren zu beachten wäre.
Wenns unbedingt mit Poti sein soll, dann wäre Seilzug mit Umlenkrolle 
und Feder eine Idee. Die Endschalter könnten ja täglich die Werte neu 
kalibrieren. Ob das Ende heute bei 9,61 kOhm oder bei 8,17k ist, sollte 
dann der Rechner an Hand der Endschalter festlegen.
#4509193
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Hallo,

also nochmal zusammen gefasst.

a) Betreff des Topic ist Positionsbestimmung.
Nicht Steuerung, nicht Absicherung mit Lichtschranken und es geht auch 
nicht um Endlagenschalter.

b) NEIN, es ist nicht sinnvoll. Viele Dinge im Leben sind sinnlos. Das 
hier ist mein Laster, andere haben andere.

So, nun zum Thema zurück.

Folgende Zusammenfassung des Threads.

1. Bestimmung mit Potentiometer.
Vorteil: Günstig und relativ einfach montierbar.
Nachteil: Temperaturkompensierung muss ggfs. mit einberechnet werden.

2. Bestimmung mit magnetischen Drehgebern
Vorteil: Relativ einfach montierbar, Witterungsbeständig
Nachteil: Schlaue Kinder mit Magneten können die Anwendung stören

3. Seilzugsensoren
Vorteil: Sehr einfach montierbar.
Nachteil: Kosten des Sensors? Seil Witterung ausgesetzt.

4. Drehencoder
Vorteil: Digitales Signal
Nachteil: Die guten sind sau teuer

5. Videokamera
Vorteil: Spass für Spassvögel
Nachteil: Software zur Auswertung des Bildes ist nicht ohne

6. An Motorspindel abgreifen, ...
Vorteil: Temperaturstabil
Nachteil: Enormer Aufwand, eingreifen in bestehende und bewährte Systeme 
(Gewährleistung)

Fazit:
Möglichkeit 5 und 6 kommen nicht in betracht.
Möglichkeit 4 ist teurer, als der Tormotor
Möglichkeit 3 ist interessant, aber nichts für mich

Möglichkeit 2 oder 1 bleiben übrig. Aus Spaß an der Freude werde ich 
erstmal mit Möglichkeit 2 auseinander setzen.
Mal schauen wo ich die

http://www.asm-sensor.com/asm/product_detail.php?lang=de&det=win_abs

als Privatperson kaufen kann.

Die ams-ICs nehme ich mal als Backup auf, hierbei erschließt sich mir 
noch nicht so richtig die PWM Ausgabe (edit: Sehe gerade man kann den 
Winkel auch per SPI/I2C abfragen).
#4509284
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#4509338
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Jörg M. schrieb:

Gelenkarm oder Linearantrieb?
Gelenkarme sind nur etwas für Anwendungen, bei denen keine Affenlasten 
zu erwarten sind.

> Ziel ist es, so einfach und robust wie möglich den Öffnungswinkel zu
> bestimmen.
Den Öffnungswinkel? Ist es nicht ausreichend zu wissen, ob das Tor auf, 
zu oder zu und verriegelt ist?

> a) Der gute alte Poti. Hier reichen ja schon einfachere Versionen, aber
> wo und wie sollten man den befestigten? Drehachse ist ja meist nicht
> einfach erreichbar.
Bastellösungen im Aussenbereich, Kondens, Schnee, Temperaturschwankungen 
... hmmm
Dazu kommt der mechanische Schlupf des Antriebes. 5 Grad am Antrieb 
bedeuten ja nicht 5 Grad am Torflügel.

> b) Abstandmessung des Flügels scheint mir eher unrealistisch.
ack

> c) Motor mit integrierter Abfragemöglichkeit? Gibt es sowas?
stetig ist mir nicht bekannt, habe ich aber auch noch nie untersucht. 
Endanschlag haben manche als Standard als einen potentialfreier 
Relaiskontakt oder als Zubehör,
Berner, Somfy, Marantec, Normstahl, Hörmann, Elka, AS, ....younameit

> Hat noch jemand eine alternative Idee?
Linearantrieb mit Endanschlag Abfrage.

Motorventilantriebe haben solche stetige Rückmeldung des 
Öffnungswinkels. Ich bezweifele jedoch, dass du einen findest, der 
ausreichend Moment hat um einen Torflügel sicher in akzeptabler Zeit zu 
bewegen.
#4510036
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Hallo,

ich würde kein Poti verwenden. Zumindest nicht im Aussenbereich. Dazu 
wäre mir das zu Fehleranfällig.

Am robustesten scheint es mir schon, die Endlagen zu überwachen und an 
der Motorwelle dann Umdrehungen zählen. Da ja bekannt sein sollte, in 
welche Richtung sich der Motor dreht, reicht einfaches Zählen dann ja 
aus.

Aber wenn es unbedingt ein Absolutwert sein muss, reicht dann auch eine 
bestimmte Anzahl Positionen oder muss es unbedingt aufs viertel Grad 
genau sein?
Denn wenn zum Beispiel 15 angezeigte Positionen reichen, könnte man 
einfach auf die Welle des Tores einen Graycode aus kleinen Metallwürfeln 
aufschweißen, bei 15 Positionen dann 4 bit breit, und diese dann mit 
induktiven Näherungsschaltern auswerten.
Wenn man das genügend klein macht, bekommt man so sicher auch einen 8 
bit breiten Graycode zusammen und kann dann 255 Positionen erfassen.

Alternativ dazu kann man den Graycode auch als Bohrungen in der Welle 
ausführen, das erspart dann das Aufschweißen der Metallwürfel.


Frank
Gast #4510043
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Sebastian S. schrieb:
> Eine mögliche Hi-Tec Lösung wäre das gute, alte Poti. Die meisten µC
> sprechen "analog". Die interne Referenz (oft vorhanden) reicht als
> Vergleichswert für die Spannung.

Du solltest dich mal mit dem Prinzip einer ratiometrischen Messung 
befassen. Als Vergleichswert für die Spannung muss die selbe Spannung 
dienen, die auch das Poti speist.
#4517962
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Frank B. schrieb:
> ich würde kein Poti verwenden. Zumindest nicht im Aussenbereich. Dazu
> wäre mir das zu Fehleranfällig.

Aha! Es braucht nur halbwegs geschützt sein und im Gegensatz zu
Magnetsensoren und Lichtlösungen ist es wohl die einfachste,
billigste und auch wenig störungsanfällige Lösung...

Aber man ja alles verkomplizieren und vielleicht auch gleich
eine neue App dazu laden...
#4517996
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▶ J-A von der H. schrieb:
> warum muss man auch alle möglichen Zwischenpositionen wissen?

Wenn man z. B. eine Visualisierung erstellen will, auf der die aktuelle 
Torposition erscheint. Sogar dann,  wenn das Tor von Hand bewegt wird.
Deine zweite Frage wird sicherlich nach dem Nutzen sein?
Befriedigung des eigenen Spieltrieb z. B.

Wenn die Menschheit immer nur Nutzbringendes gemacht hätte, würden wir 
wahrscheinlich immer noch auf den Bäumen hocken...


Grüße,

Tom
(Firma: FULL PALATINSK) Persönliche Seite #4518142
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Spiletrieb ist grundsätzlich gut, fördert Ideen.

der selbe Spieltrieb aber,
der mir z.B. in einem Elektroauto im Display zeigt,
wann durch Schubbetrieb ("Gas" wegnehmen)
geladen wird oder wann gefahren wird...
schöne Flussdiagramme und hastenicht gehsehn.

macht es 500EUR teurer als wenn man es einfach nur weglässt.
man hat ja eh keinen Einfluss drauf.
Gast #4518260
Lesenswert?

Ich brauche das nicht. Aber ich mache es.

1. Kosten halten sich in Grenzen
2. Persönlicher Aufwand relativ hoch
3. Nach/während Projekt ist meine Erfahrung um einiges reicher geworden.
4. Hab ein Spielzeug, was 1 bis 2 Monate oft betrachtet wird und dann in 
Vergessenheit Gerät.

Punkt 3 ist der wichtigste und daher für mich beschlossene Sache.
Auch wenn ich gestern erfahren habe, dass eine Einfahrt über Nebenstraße 
möglich wäre und somit ein SchiebeTor in Betracht käme, werde ich einen 
Prototypen erstellen.

Besten Dank für die Hilfe.

Gruß
Jörg

PS.: werde zu gegebener zeit einen statusbericht liefern

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