Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Newbie braucht Starthilfe - Fläche mit dahinterliegenden Schalter


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von Daniel T. (daniel_t119)


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Hallo,
ich überlege für unser Kinderheim eine elektronische Torwand zu bauen, 
inspiriert durch das hier (die Kinder sind total grelle darauf) 
http://www.yalpinteractive.de/sutu#yalp-sutu Der Kauf dieser Torwand 
sprengt unser Budget bei Weitem, daher dachte ich etwas ähnliches 
nachbauen zu können. Ich stand direkt vor dieser Torwand in einem 
Freizeitpark und habe sie mir angesehen, wenn man ein Panel drückt, gibt 
dieses augenscheinlich nicht nach, es registriert ab einem gewissen 
druck (ein leichter schlag) auf das Plexiglas, das Plexiglas ist ca. 
15mm stark und ca 400mm x 500mm (Höhe x Breite). ein Plexiglaspanel 
liegt ringsherum mit ca. 30mm auf einem Rahmen, auf diesem Rahmen sind 
die LED's und ich denke mal, auch ein oder mehrere Schalter. Aber was 
könnten das für Schalter/Taster sein? Bei einem Programm misst die 
Torwand sogar die Schussstärke, das wäre aber nicht nötig und stelle ich 
mir auch zu schwierig in der Umsetzung vor. Jemand meinte, ein 
Wiegeelement registriert den Druck, wenn ich danach im Internet suche, 
finde ich immer nur Viehwaagen für Pferde und Rinder etc. Mir wäre schon 
geholfen wenn mir jemand ein konkretes Bauteil nennt, welches man dafür 
verwenden könnte. klar, die ganze Ansteuerung, LED's Programmierung etc 
steht auf einem anderen Blatt... ich möchte erstmal mit einer Platte zum 
Testen anfangen und dann weiterschauen. Vielleicht gehe ich das ganze 
aber auch zu blauäugig an... Bin mal auf ein paar Meinungen gespannt.

Viele Grüße aus dem Weserbergland
Daniel

: Verschoben durch Moderator
von W.A. (Gast)


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Daniel T. schrieb:
> Mir wäre schon geholfen wenn mir jemand ein konkretes Bauteil nennt,
> welches man dafür verwenden könnte

Wie wäre es mit einem Piezo Schallwandler, der hinter jeder Platte hängt 
und mit eine passenden trägen Masse gestützt, den Aufprallimpuls 
registriert. Die Platten müssten dann akustisch so weit isoliert sein, 
dass die Nachbarn nicht zu viel vom Treffer mitbekommen.

Mit soetwas könnte man einen Versuch starten:
Ebay-Artikel Nr. 281673370157

von Paul B. (paul_baumann)


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Daniel T. schrieb:
> Aber was
> könnten das für Schalter/Taster sein? Bei einem Programm misst die
> Torwand sogar die Schussstärke, das wäre aber nicht nötig und stelle ich
> mir auch zu schwierig in der Umsetzung vor.

Ich weiß natürlich auch nicht, wie man es dort gemacht hat, aber für 
solche Aktionen sind Dehnungsmeßstreifen eine feine Sache:

https://de.wikipedia.org/wiki/Dehnungsmessstreifen

Sie ändern ihren Widerstand bei Belastung und das kann man elektronisch 
auswerten, auch, um die Schußstärke zu erfassen.

Das wäre hier auch eine feine Sache:
https://www.youtube.com/watch?v=RAsgOhQvvcE

MfG Paul

von Besucher (Gast)


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Ich würde es wohl, wie auch W.A., ersteinmal über den Körperschall 
versuchen. Möglicherweise lassen sich dazu auch fertige Geräte 
zweckentfremden, z.B. so'n billiger Glasbruchsensor: 
http://www.pollin.de/shop/dt/NzE2OTE0OTk-/Haustechnik_Sicherheitstechnik/Sicherheitstechnik/Ueberwachungssysteme/Glasbruch_Alarm_SAFE_ALARM_weiss.html 
("reagiert auf Erschütterungen oder Glasbruch")

Ansonsten fällt mir als Möglichkeit noch ein Gitter aus Lichtschranken 
ein. Oder natürlich man verwendet direkt billige Personenwaagen als 
Panels. :)

von Cyborg (Gast)


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Einzelprobleme kann man hier schon diskutieren. Ganze Projekte,
nur um ein bisschen Geld zu sparen, für etwas, was nachher dann
doch nicht funktioniert, kann das Forum nicht leisten.
Hängt nämlich auch von den Fähigkeiten des TO ab und das liegt
leider vollkommen im Dunkeln. Warum da was vorschlagen?

von Georg I. (dschi-ai)


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von Daniel T. (daniel_t119)


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Wow, herzlichen Dank, ihr habt mir super weitergeholfen! Damit kann ich 
erstmal weiterarbeiten. :-) top

@Cyborg, wenn ich unseren Kindern und Jugendlichen im Heim jedes Mal 
wenn sie eine Frage stellen, eine derartige Antwort gebe, dann erziehe 
ich sie zu völlig unselbstständigen frustrierten Menschen. Ich habe eine 
Frage gestellt, mit welcher Art Schalter man so etwas derartiges angehen 
könnte und die Tipps  die ich hier bekommen habe sind alle sehr 
hilfreich! Ich habe nie verlangt, dass man mir eine Teileliste mit Links 
und am besten noch des Programmcodes als Download anbietet, damit ich 
nur noch was zusammenstecken muss. Ich habe schon ernstes Interesse mich 
damit zu beschäftigen. Wenn man ganz neu in einer Materie ist, fällt die 
konkrete Fragestellung manchmal auch nicht leicht. Im übrigen liegt das 
Teil bei 25.000€, das wäre mir auch für ein Crowdfounding Projekt zu 
mächtig.

Vielen Dank für's Lesen und eure Tipps!

von Tomas (Gast)


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Ja solche Antworten darfst du hier nicht zu ernst nehmen. Hier sind 
leider zu viele frustrierte unterwegs die solche "Tipps" geben.

Bei aliexpress gibts auch solche wägezellen mit auswerteelektronik

von Cyborg (Gast)


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Tomas schrieb:
> Ja solche Antworten darfst du hier nicht zu ernst nehmen. Hier sind
> leider zu viele frustrierte unterwegs die solche "Tipps" geben.

Das diese "Frustrierten" das vielleicht besser beurteilen können,
der Gedanke ist dir wohl nicht gekommen? Sicher haben die Antworten
Potenzial, für einen der sich fachlich damit auskennt, aber sicher
wird das kaum auf den TO zutreffen. Klar reagiert der jetzt etwas
stinkig, aber das war zu erwarten. Manche vertragen weder Kritik
noch Voreingenommenheit.  Das Antwortende aber auch Verantwortung
haben, muss auch beachtet werden.

Daniel T. schrieb:
> Im übrigen liegt das Teil bei 25.000€

Und du glaubst jetzt mit deinem Wissensstand das billiger zu lösen?
Eher überschätzt du dich mit deinen Möglichkeiten. Der Preis wird
schon gerechtfertigt sein. Vergiss es lieber und vertröste deine
Kids. Ein Tor mit zwei Löchern wie in der Sportschau tuts ja auch
und ist bezahlbarer als so eine fixe Idee wie du da vorhast.
Im Übrigen entscheiden die Leute, die antworten, schon selbst
wem sie an Know-How geben oder nicht. Glaubst du, hast da einen
Anspruch drauf? ;-b

von Tom (Gast)


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Piezoscheiben kosten fast nichts. Auf die Rückseite einer  Platte 
geklebt sollte bei Balleinschlag ein Peak von einigen (zig?) Volt 
herauskommen. Die Piezos funktionieren dabei wunderbar auf Biegung, die 
träge Masse dahinter kann man sich sparen. Ich würde einfach mal auf 
eine Sperrholzplatte eine Piezoscheibe mit einen Klecks Epoxy ankleben 
und ein Oszi dranhalten. Anregungen kann man sich bei den 
Drum-Trigger-Selbstbauern holen.

von Daniel T. (daniel_t119)


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Tom schrieb:
> Piezoscheiben kosten fast nichts. Auf die Rückseite einer  Platte
> geklebt sollte bei Balleinschlag ein Peak von einigen (zig?) Volt
> herauskommen. Die Piezos funktionieren dabei wunderbar auf Biegung, die
> träge Masse dahinter kann man sich sparen. Ich würde einfach mal auf
> eine Sperrholzplatte eine Piezoscheibe mit einen Klecks Epoxy ankleben
> und ein Oszi dranhalten. Anregungen kann man sich bei den
> Drum-Trigger-Selbstbauern holen.


super! Danke!!

von Cyblord -. (cyblord)


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Daniel T. schrieb:

> @Cyborg, wenn ich unseren Kindern und Jugendlichen im Heim jedes Mal
> wenn sie eine Frage stellen, eine derartige Antwort gebe, dann erziehe
> ich sie zu völlig unselbstständigen frustrierten Menschen. Ich habe eine
> Frage gestellt, mit welcher Art Schalter man so etwas derartiges angehen
> könnte und die Tipps  die ich hier bekommen habe sind alle sehr
> hilfreich!

Als Hintergrundinfo dazu solltest du vielleicht wissen dass Cyborg hier 
praktisch so was wie der Foreneigene verbitterte Hartzer darstellt.
Nur um die Antwort mal ein bisschen einordnen zu können.
Deine Frage war, im Gegensatz zu vielen vielen anderen "Projektfragen" 
ziemlich präzise und auf den Punkt. Da gibt es nichts zu beanstanden.

von Cyborg (Gast)


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Cyblord -. schrieb:
> Foreneigene verbitterte Hartzer darstellt.

Du bist ja auch hier mein Busenfreund. ;-b

> Nur um die Antwort mal ein bisschen einordnen zu können.
> Deine Frage war, im Gegensatz zu vielen vielen anderen "Projektfragen"
> ziemlich präzise und auf den Punkt. Da gibt es nichts zu beanstanden.

Nur, einen brauchbaren Tipp hast du natürlich nicht, wie üblich.
Mehr als Kaffeeklatschkommentare hast du nicht drauf?
Bisher hast du mit noch nichts glänzen können, genauso wie "genervt"
und "Claymore". Nur Trolle.

von ergo70 (Gast)


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Habt ihr die Beschreibung der originalen Torwand mal gelesen? Die 
ballgeschwindigkeit wird per Radar gemessen. Das dürfte einen Teil der 
25000 erklären. Das ist hier aber nicht gewünscht. Also kann man so 
piezosensoren doch mal ausprobieren, oder?

von Cyborg (Gast)


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ergo70 schrieb:
> Also kann man so
> piezosensoren doch mal ausprobieren, oder?

Klar, probieren geht über studieren. ;-b
Schon mal beim Spiel so eine Ball abgekriegt? Die Kräfte die
da freigesetzt werden, sind nicht zu unterschätzen.
15mm Plaxiglas hält das nicht aus. Da wäre schon bruchsicheres
Spezialglas nötig, aber das wird der TO schon irgendwie durch
Schadenfreude raffen. ;-b

von ergo70 (Gast)


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Wenn die Wand freisteht vielleicht, aber das muß ja nicht sein...

von Thomas B. (thombde)


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Da sind wahrscheinlich Makrolonplatten auf einer MDF-Platte befestigt. 
(Sandwich). Wird wohl auch nur wegen der Optik sein.(Und da geht dann 
auch nichts kaputt)

Die einzelnen Segmente (Platten) sind sicher auch schwingend gelagert.
Irgendwie in Gummi oder oder Federn.
Als Sensor würde ich eine Lautsprecher-Chassis verwenden, jeweils 
befestigt hinter einem Segment.

Kann aber auch sein, dass die Platten hinten elektrisch leitend sind und 
gegen eine andere Platte (Rückwand) gedrückt werden (Wie ein Taster)
Machbar wäre das.

Das ganze LED-Zeugs ist halt nur Bastelsache und Programmierung.

Insgesamt ist das alles aber schon recht Aufwändig.
Und billig wird das sicher auch nicht.

Gruß
Thomas

Edit:
Wenn es ein optischer Touchscreen ist wäre das natürlich mechanisch 
einfacher.

: Bearbeitet durch User
von Johannes R. (oa625)


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> Thomas B. schrieb:
> Da sind wahrscheinlich Makrolonplatten ...

Makrolon könnte das Stichwort sein:
Ich habe vor mehreren Jahren ein Gewächshaus mit 
Makrolon-Doppelstegplatten versehen. Da war auf den 6mm-Platten eine 
Schutzfolie mit Hinweis auf Ballwurfsicherheit nach DIN ???? (hab's 
vergessen) vorhanden.
Das Material ist (bei normaler Temp.)so zäh, dass auch Hammerschläge 
kaum eine Wirkung zeigen.

Gruß
Johannes R.

von butsu (Gast)


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Ich bin mir nicht sicher, inwieweit die Idee umsetzbar ist, aber 
vielleicht reichen auch vier (evtl. sogar 3) Schallwandler, in der Mitte 
jeder Kante der Todrwand einer. Die Positionsberechnung des Treffers 
erfolgt aus der Laufzeitdifferenz des Schalls in der Platte
Bei einer Schallgeschwindigkeit von ca. 3300 m/s in Fichtenholz bräuchte 
man also eine Samplingfrequenz von 330kHz um 1cm aufzulösen. Das sollte 
eigentlich machbar sein, zumal die sonstigen Anforderungen an die 
A/D-Wandler gering sind.
Eigentlich könnte man sich die Torwand dann auch sparen und "normale" 
Mikrofone an einer x-beliebigen Mauer nehmen, die den Luftschall des 
Aufpralls aufnehmen. Dann hat man auch nur 340 m/s 
Schallgeschwindigkeit.

Die Anzeige auf der Torwand könnte man dann evtl. sogar mit einem 
Kurzdistanzbeamer machen, da wären dann sehr coole Effekte möglich. 
Allerdings ist das nix für draußen und auch nicht direkt billig...

von Sven J. (svenj)


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Moin,

auf der Homepage steht was von 15mm Polycarbonat, Makrolon ist ein 
Markenname dafür, wie auch Lexan und andere.

Acrylglas (=Plexiglas) wird das nicht lange mitmachen, zu spröde.

MDF für den Rahmen nur dann, wenn die Wand nicht feucht werden kann oder 
hervorragend versiegelt wird. Das Zeug quillt gerne auf und sieht dann 
richtig mistig aus.

Aus dem Bauch geschossen würde ich die Platten in einen Rahmen einpassen 
und in den vier Ecken mit Federn nach vorne drücken.
An der Vorderseite einen Rahmen der etwas nach innen ragt und an dem die 
Platten anliegen. Dann Mikroschalter in der Nähe der Federn oder ganz 
simpel Kupferfolie auf den Rand des Carbonats kleben mit dieser dann 
Kontakte kurzschließen. Starke Federn und kurzer Weg sieht fast so aus, 
als wenn sich das Teil nicht bewegt.

Körperschallsensoren sind natürlich schicker, aber teurer und da müsste 
man sicher darüber nachdenken, wie man die Panels entweder entkoppelt 
oder die Position des Einschlags bestimmt.

Schussstärke geht über Radar, die Teile gibt's für Kleingeld im 
Sportbedarf. Wenn man die Daten auslesen will muss man halt einen Sensor 
mit Interface suchen.

--
 SJ

von Tr (Gast)


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Sven J. schrieb:
> MDF für den Rahmen nur dann, wenn die Wand nicht feucht werden kann

Guter Einwand! Ich würde z.B. Siebdruckplatte bzw. wasserfestes 
Sperrholz empfehlen. Damit es gleichmäßig wird würde ich 1-2 Schablonen 
anfertigen und alle Teile mit der Oberfräse auf Maß bringen.

Die ganze Wand kann man schön modular aufbauen. Hinter jedes Rechteck 
eine Box, die Front wird auf Gummipuffern montiert. Beim Aufbauen werden 
die Boxen dann miteinander verschraubt, entweder mit durchgehenden 
Streben oder Platten auf den Ecken. Unbedingt Gewindeeinsätze nehmen, 
sonst leiert das sofort aus.
Statt (oder zusätzlich zu) dem LED-Rand könnte man daraus auch große RGB 
Pixel machen.
Dabei würde ich jeder Box einen µC spendieren und die vernetzen, z.B. 
D-Sub und Modemkabel auf der Rückseite und darüber CAN oder RS485. Noch 
einfacher wären WS2812 LEDs, die sind aber wahrscheinlich zu dunkel.

Das ist so ein cooles Projekt ich würde am liebsten in die Werkstatt 
laufen und einen Prototyp bauen, hab schon Bilder im Kopf wie das gehen 
könnte :)

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Cooles Projekt!

Für die Detektion fielen mir noch ein paar weitere Varianten ein:
1. An jeder Stelle ein Mikrofon verbauen und feststellen, wo es zuerst 
gerumst hat. Die Schallgeschwindigkeit dürfte bei deinen Materialien 
irgendwo um die 4000m/s liegen, 50cm Abstand sind damit ca. 150µs 
Laufzeitdifferenz. Abtastfrequenz sollte dann wenigstens 10 kHz sein, 
könnte etwas aufwändig werden.
2. Die Makrolonplatte mit ein bisschen Abstand (1mm) auf dem Untergrund 
montieren und kapazitive Sensoren montieren
3. Geht auch induktiv, LDC1000 & Co

Alles aber ziemlich elektroniklastig.


Für die Ballgeschwindigkeit kannst du eines der billigen Radarmodule von 
Conrad/Pollin/eBay verbauen. Wenn der Wert nicht genau stimmt, ist es ja 
im Grunde ziemlich egal.


Das Teuerste am Ganzen dürfte die große Makrolon-Platte werden, in der 
Dicke kostet die sicher dreistellig je qm.

EDIT : mit der induktiven Lösung ginge auch eine Alu- oder Stahlplatte 
statt Makrolon.

: Bearbeitet durch User

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