Hallo,
mein Sohn hat zu Weihnachten ein Spielzeug Parkhaus aus Holz geschenkt
bekommen. Die Hebevorrichtung für den vorhandenen Fahrstuhl ist
allerdings ziemlich bescheiden und nicht unbedingt für Kinderhände
geeignet. Zudem ist schon mehrmals das Band gerissen, welches den
Fahrstuhl hebt.
Nun ist es mein Plan das Ganze elektronisch zu lösen. Ein Motor soll
eine Spindel bewegen, auf die sich das Seil des Fahrstuhls aufwickelt.
Da der Fahrstuhl relativ lose in seinem Schacht hängt habe ich überlegt
anstelle von Endschaltern mit einem Abstandssensor die Position des
Fahrstuhls zu erfassen. Endschalter wären ggf. einfacher, aber dass
diese zuverlässig angefahren werden ist nicht so einfach
sicherzustellen. Weiterhin soll es eine Taste für jede Etage geben.
Werden die entsprechenden Tasten gedrückt, fährt der Fahrstuhl auf die
Etage, die der Taste zugeordnet ist.
Ich habe bereits einen Probeaufbau mit Lego Mindstorms gemacht. Damit
lässt sich das Ganze realisieren. Da das Lego Mindstorms aber nicht
dauerhaft dafür geeignet ist, überlege ich welche Komponenten ich
benötige, um mein Projekt mit möglichst geringem Aufwand und Kosten zu
realisieren.
Der Fahrstuhlschacht ist etwa 10 x 10 cm groß und 30 bis 40 cm hoch. Der
Fahrstuhl (ebenso aus Holz) hängt einfach ein einem Band an einer
Spindel. Auf den Etagen gibt es Öffnungen Durch welche Spielzeug-Autos
in den Fahrstuhl ein und aus fahren können. Im oberen Berich des
Fahrstuhlschachtes ist genügend Platz für einen Motor und ein paar
Elektronik-Komponenten. Ich würde gerne Handelsübliche Batterien als
Energiequelle verwenden.
Meine Fragen wären nun:
- Benötige ich überhaupt einen Mikrocontroller, oder kann ich mein
Vorhaben auch ohne Software lösen (ich bin Softwareentwickler und komme
daher schnell auf eine Software-Lösung die aber eventuell over
engineered ist)?
- Welchen Motor nimmt man am besten für ein solches Projekt?
- Gibt es günstige Abstandssensoren oder hat jemand noch andere Ideen
für die Erfassung der Fahrstuhlposition?
- Falls ein Mikrocontroller zur Anwendung kommt, was wäre da eine gute
Wahl? Ist ein Adruino Nano bereits zu groß?
- Benötige ich einen Motorcontroller oder lässt sich der Motor auch
direkt vom Mikrocontroller ansteuern?
Leider habe ich bislang noch kein vergleichbares Projekt umgesetzt und
relativ unerfahren. Ich kann aber ganz passabel Löten und habe auch
entsprechendes Equipment.
Vielen Dank schon mal für Ideen und Anregungen.
Hm - wie alt ist der liebe Kleine denn? Ist so eine Automatik passend?
Ich würde mir vom Sperrmüll einen Drucker besorgen und die Mimik vom
Papiereinzug/Transport umfunktionieren. Kleiner DC-Motor mit passender
Untersetzung und vor allem eine Encoderscheibe auf der Motorwelle. Somit
hast du jederzeit die Ist-Position und kannst damit die Etagen anfahren.
Kleiner Motortreiber dazu, der Rest ist Software.
Hallo,
ich würde eine 8mm Trapezgewindespindel incl. Mutter nehmen. Dazu ein
kleiner Schrittmotor. Kleine Schrittmotor-Endstufe und ein µC, 2
Endschalter am Anfang und am Ende des Aufzughubes. Fertig ist die
Aufzugssteuerung. Die einzelnen Etagen kannst du mit dem Schrittmotor
gezielt anfahren, da brauchst du keine Positionserkennung mehr.
Salu Hans
Jan schrieb:> Zudem ist schon mehrmals das Band gerissen, welches den> Fahrstuhl hebt.>> Nun ist es mein Plan das Ganze elektronisch zu lösen. Ein Motor soll> eine Spindel bewegen, auf die sich das Seil des Fahrstuhls aufwickelt.
Verstehe ich nicht.
Da ist doch das Seil, das angeblich ständig reisst (aus welchem Grund
auch immer, wohl weil der Sohnemann auf den stehenden Fahrstuhlgrund
drückt wenn er seine Autos reinschiebt), immer noch mit dabei und wird
genau so reissen.
Warte einfach noch 2 Jahre, bevor du deinem Kind das Spielzeug gibst.
Jan schrieb:> - Benötige ich überhaupt einen Mikrocontroller, oder kann ich mein> Vorhaben auch ohne Software lösen (ich bin Softwareentwickler und komme> daher schnell auf eine Software-Lösung die aber eventuell over> engineered ist)?
Dürfte am einfachsten sein.
Jan schrieb:> - Welchen Motor nimmt man am besten für ein solches Projekt?
Das ist eher eine Frage der Mechanik. Eine kleine H-Brücke am Arduino
sollte alles relevante erledigen.
Jan schrieb:> - Gibt es günstige Abstandssensoren oder hat jemand noch andere Ideen> für die Erfassung der Fahrstuhlposition?
Magnet im Gleiter, Reedkontakte auf den Etagen.
Oder einen Schrittmotor mit Spindel.
Jan schrieb:> - Falls ein Mikrocontroller zur Anwendung kommt, was wäre da eine gute> Wahl? Ist ein Adruino Nano bereits zu groß?
Der oder ein Pro Mini (mechanisch noch kleiner, ansonsten identisch aber
nicht pinkompatibel) kann alles was du brauchst.
Jan schrieb:> - Benötige ich einen Motorcontroller oder lässt sich der Motor auch> direkt vom Mikrocontroller ansteuern?
Eine Endstufe, ja. Der COntroller kann nur wenige mA an seinen Portpins,
eine H-Brücke ist aber für günstig zu haben und kann ebenfalls mehr als
muss.
Wichtig und am schlimmsten zu designen dürfte ein Finger- und
Fremdkörperschutz sein.
Nicht das sich da einer was abquetscht.
Entweder wie in echt mit verriegelten Türen lösen, oder mechanisch oder
elektronisch die Kraft begrenzen.
Ich würde einen kleinen Schrittmotor mit einer Spindel versuchen, der
mechanisch gar nicht so kräftig ist das was passiert.
Wenn dann was klemmt, schlupft der einfach und gut. Macht zwar was Krach
und hört sich gefährlich an, passiert aber nix.
Bei Seilen oder Ketten reißt was oder man muss gut auf den Strom achten.
Jan schrieb:> mein Sohn hat zu Weihnachten ein Spielzeug Parkhaus aus Holz geschenkt> bekommen. Die Hebevorrichtung für den vorhandenen Fahrstuhl ist> allerdings ziemlich bescheiden und nicht unbedingt für Kinderhände> geeignet. Zudem ist schon mehrmals das Band gerissen, welches den> Fahrstuhl hebt.
Stärkeres Band/Schnur nehmen
dem Kind beibringen aufzupassen
Jan schrieb:> Nun ist es mein Plan das Ganze elektronisch zu lösen. Ein Motor soll> eine Spindel bewegen, auf die sich das Seil des Fahrstuhls aufwickelt.> Da der Fahrstuhl relativ lose in seinem Schacht hängt habe ich überlegt> anstelle von Endschaltern mit einem Abstandssensor die Position des> Fahrstuhls zu erfassen.
Jetzt hast du also beschlossen dass du damit spielen willst.
Ist schon gemein das Spielzeug deines Sohns einfach für deinen
Spieltrieb zu missbrauchen.
Jede Automatik ist scheiße, dein Sohn will nicht aufs Knöpfchen drücken
der will was zu tun haben, sprich leiern.
Nachtrag: Wenn das Parkhaus aus Holz ist, dann hat man doch alle
Möglichkeit ein ggf. zu schwach konstruiertes Detail zu verbessern.
Wenns aus Plastik wäre, dann wäre das viel weniger gut möglich.
Hallo,
vielen Dank schon mal für die Antworten.
Vielleicht noch mal eine Erläuterung zur Ist-Situation. Mein Sohn wird
in ein paar Tagen 3 und spielt eigentlich viel und gerne mit dem
Parkhaus. Das Problem bei der vorhandenen Hebevorrichtung für den
Fahrstuhl ist, dass man einfach eine Kurbel in form eines großen Knaufs
hat. Um den Fahrstuhl zu bewegen muss man den Knauf drehen, lässt man
Ihn los, rutscht der Fahrstuhl wieder runter. Mein Sohn kurbelt den
Fahrstuhl also hoch, will ein Auto rein schieben und das Ding fällt
wieder runter, das Auto verklemmt sich er zieht wieder hoch und das Band
reißt.
Das Band würde ich selbstverständlich durch ein etwas festeres ersetzen.
Der Bereich in dem die Spindel verbaut wäre ist relativ leicht zu
schützen, da der Schacht einiges höher ist, als der Fahrstuhl fahren
muss. Der Schacht hat einen Deckel der mit Holzschrauben verschraubt ist
und sich ohne Schraubendreher nicht öffnen lässt. Bis mein Sohn das auf
bekommt wird noch etwas Zeit vergehen. Ich würde eine neue Platte in den
oberen Bereich des Fahrstuhlschachts bauen und dort ein loch hinein
Bohren, durch welches das Band für den Fahrstuhl heraus hängen kann.
Oberhalb von dieser Platte wären dann die Elektronik, ein Batteriefach
und der Motor mit Spindel.
Ich würde nun -nach den Antworten- zu einem Schrittmotor tendieren und
auf eine Positionserfassung komplett verzichten. Wenn ich es richtig
verstehe kann ich bei einem Schrittmotor die Positionen einfach
anlernen, richtig? Das heißt ich Drücke eine Taste und der Schrittmotor
Bewegt sich um eine zuvor festgelegte Anzahl an Schritten. Kann man bei
einem Schrittmotor eine Blockade erkennen und abschalten?
Udo S. schrieb:> Nachtrag: Wenn das Parkhaus aus Holz ist, dann hat man doch alle> Möglichkeit ein ggf. zu schwach konstruiertes Detail zu verbessern.> Wenns aus Plastik wäre, dann wäre das viel weniger gut möglich.
Ich habe eine mechanische Lösung in Erwägung gezogen. Wäre an sich auch
ganz cool diese zu bauen, aber ich glaube eine elektronische Lösung mit
Knöpfen ist noch cooler. Mein Sohn liebt es Knöpfe zu drücken ;-)
Jan schrieb:> Wenn ich es richtig> verstehe kann ich bei einem Schrittmotor die Positionen einfach> anlernen, richtig?
Du programmierst halt "Taste = 500 Steps hoch" und das war's.
Muss man ein bissel fummeln bis das passt und fertig.
Jan schrieb:> Kann man bei> einem Schrittmotor eine Blockade erkennen und abschalten?
Der rutscht durch, wenn er blockiert, daher muss er relativ klein sein,
damit er keine Finger schreddert. Passt auch nicht gut zu Batterien wenn
er groß ist.
Dann muss man evtl. ab und an eine Referenzfahrt machen.
Oder doch Magnetkontakte verbauen, der Controller kann ja dann bei
unerwarteten Etagen einfach weiterzählen. Wäre am Kindereinfachsten.
Hätte dann auch Vorteile, das man die Sensoren so genau nicht
unterbringen muss: Für die Software ist es einfach, "kommt von oben, bei
Kontakt noch 12 Schritte bis Stop" und "kommt von unten, bei Kontakt
noch 7 Schritte bis Stop" zu unterscheiden.
Jan schrieb:> aber ich glaube eine elektronische Lösung mit> Knöpfen ist noch cooler.
Schon mal überlegt wo die Energie dafür herkommt?
Steckernetzteil, Akku, ...?
Alles wenig toll.
Ein Spielzeug eines 3-jährigen sollte meiner Ansicht nach keinen 230V
Stecker haben wenn er damit auch unbeaufsichtigt spielt.
Und Akkus sind immer dann leer wenn man es nicht brauchen kann.
Mechanische Lösung wäre z.B. eine Rücklaufsperre mittels (Holz)Zahnrad
und Sperrklinke. Einfach und für ein Kind sogar begreifbar.
Und bei Holz und wie du sagst viel Platz auch problemlos mit
Haushaltsmittel (Holzbearbeitung) stabil machbar.
Ansonsten kann man mit Wachs, Leder und ggf. einer Feder auch schöne
Reibungsbremsen konstruieren.
Vor allem kommt da bei keiner Variante ein automatisch laufender Motor
mit großer Untersetzung (Spindel) vor, bei dem schnell mal ein Finger
eingeklemmt ist.
Aber das ist meine Meinung.
Ich glaube Du solltest Dir mal überlegen, wer mit dem Parkhaus spielen
soll.
Du oder Sohnemann?
Ein Kind, dass Probleme mit der Motorik hat soll durch einen
Mikrocontroller unterstützt werden? Kommt Dir das nicht auch ein
bisschen komisch vor?
Eine Gewindestange z.B. M8 oder M10, aus dem Nächsten Baumarkt, sollte
für eine Hebevorrichtung ausreichend sein. Unten eine Hülse; in der
Mitte eine Mutter; Oben eine Kurbel und der Rest ergibt sich fast von
selbst.
Ein weiterer Vorteil ist: Die Funktion erschließt sich von selbst und
wird nicht in einer Box versteckt und mit einer noch empfindlicheren
Mechanik unkenntlich gemacht.
Jan schrieb:> - Benötige ich einen Motorcontroller oder lässt sich der Motor auch> direkt vom Mikrocontroller ansteuern?
Im Prinzip lässt sich sowas auch nur mit einer Relaissteuerung
realisieren.
Aber für Dein konkretes Projekt wäre doch ein System mit Lego Mindstorms
sehr geeignet:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms
Jan schrieb:> Das Problem bei der vorhandenen Hebevorrichtung für den> Fahrstuhl ist, dass man einfach eine Kurbel in form eines großen Knaufs> hat. Um den Fahrstuhl zu bewegen muss man den Knauf drehen, lässt man> Ihn los, rutscht der Fahrstuhl wieder runter.
Dann mach halt das Lager der Kurbel etwas schwergängiger,
damit es nicht von alleine runterfällt.
Definiert kann man den Reibwert erhöhen, in dem ein federnder
Blechstreiben auf die Achse drückt.
Und bau sein festeres Band als Seil ein.
Udo S. schrieb:> Schon mal überlegt wo die Energie dafür herkommt?> Steckernetzteil, Akku, ...?> Alles wenig toll.> Ein Spielzeug eines 3-jährigen sollte meiner Ansicht nach keinen 230V> Stecker haben wenn er damit auch unbeaufsichtigt spielt.> Und Akkus sind immer dann leer wenn man es nicht brauchen kann.
Ich habe vor das Ganze mit 4 AA Batterien zu versorgen, da ich dafür
noch ein Batteriefach habe.
Sebastian S. schrieb:
> Ich glaube Du solltest Dir mal überlegen, wer mit dem Parkhaus> spielen> soll.> Du oder Sohnemann?
Natürlich macht es mir auch spaß so etwas zu bauen... Aber ich glaube
auch mein Sohnemann freut sich, wenn sich etwas bewegt.
Sebastian S. schrieb:
> Ein Kind, dass Probleme mit der Motorik hat soll durch einen> Mikrocontroller unterstützt werden? Kommt Dir das nicht auch ein> bisschen komisch vor?
Es liegt nicht an motorischen Problemen. Selbst ich bekomme es nicht
hin. Es ist einfach eine dumme Konstruktion.
Johnny B. schrieb:
> Im Prinzip lässt sich sowas auch nur mit einer Relaissteuerung> realisieren.>> Aber für Dein konkretes Projekt wäre doch ein System mit Lego Mindstorms> sehr geeignet:> https://de.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms
Ich habe es ja mit Lego Mindstorms ausprobiert (siehe in meinem ersten
Beitrag). Aber das soll ja auch noch für andere Sachen zur Verfügung
stehen und ist etwas zu groß.
wenn Du als Endschalter zwei Mikrotaster mit Umschalter verwendet, dann
würde ein einfacher Kipp-Umschalter als Hauptschalter doch ausreichen.
Ganz ohne Mikrocontroller.
Vom Ablauf: Kippschalter nach oben, Gleichstrommotor dreht rechts rum
bis ihn der Endschalter unterbricht. Dann Hauptschalter nach unten,
Motor läuft bis der untere Schalter unterbricht. Durch den Knebel am
Schalter zeigst Du gleich die gewollte Richtung mit an.
Hab gerade nix bei der Hand um den Schaltplan zu zeichnen, aber das
sollte funktionieren.
ThomasW schrieb:> Vom Ablauf: Kippschalter nach oben, Gleichstrommotor dreht rechts rum> bis ihn der Endschalter unterbricht. Dann Hauptschalter nach unten,> Motor läuft bis der untere Schalter unterbricht. Durch den Knebel am> Schalter zeigst Du gleich die gewollte Richtung mit an.
Das geht bei zwei Positionen, es sind aber auch Zwischenstopps
gewünscht.
Einer schrieb:> ThomasW schrieb:> Vom Ablauf: Kippschalter nach oben, Gleichstrommotor dreht rechts rum> bis ihn der Endschalter unterbricht. Dann Hauptschalter nach unten,> Motor läuft bis der untere Schalter unterbricht. Durch den Knebel am> Schalter zeigst Du gleich die gewollte Richtung mit an.>> Das geht bei zwei Positionen, es sind aber auch Zwischenstopps> gewünscht.
mist, hab ich überlesen!
Hallo zusammen,
im Prinzip würde ich gerne sowas ähnliches bauen, nur dass es bei mir
kein Fahrstuhl ist sondern eine automatische Hühnerklappe, die am
Morgen öffnet und Abends wieder schließt um den Fuchs auszusperren.
Wie gesagt wäre das Prinzip das gleiche nur dass anstatt des Fahrstuhls
die Schiebetür hochgezogen werden soll.
Kann ich das auch mit einem Schrittmotor einer H-Brücke und einem
Arduino umsetzen?
Kann der Schrittmotor die Schiebetür in der oberen Position halten oder
wird dazu noch eine Art Bremse benötigt?
Bzw. wie funktioniert das bei einer elektrischen Seilwinde dass die
Position samt Last gehalten wird?
Danke für schon mal für eure Antworten
Grüße Anton
Hi Anton, grundsätzlich ist es kein guter Stil, sich an einen
bestehenden Faden dranzuhängen. Mach' einen eigenen auf und sage am
Anfang, dass du diesen oder jenen Faden als "Anregung" gefunden hast!
Dann kann man sehen.
Gruß Rainer
Anton schrieb:> Hallo zusammen,>> im Prinzip würde ich gerne sowas ähnliches bauen, nur dass es bei mir> kein Fahrstuhl ist sondern eine automatische Hühnerklappe, die am> Morgen öffnet und Abends wieder schließt um den Fuchs auszusperren.>> Wie gesagt wäre das Prinzip das gleiche nur dass anstatt des Fahrstuhls> die Schiebetür hochgezogen werden soll.>> Kann ich das auch mit einem Schrittmotor einer H-Brücke und einem> Arduino umsetzen?> Kann der Schrittmotor die Schiebetür in der oberen Position halten oder> wird dazu noch eine Art Bremse benötigt?>> Bzw. wie funktioniert das bei einer elektrischen Seilwinde dass die> Position samt Last gehalten wird?>> Danke für schon mal für eure Antworten>> Grüße Anton
1. Hühnerklappen-Anfragen gab es hier schon mehrfach.
2. Wenn du dem Schrittmotor ein (selbsthemmendes) Schneckengetriebe
verpasst, hält er auch im stromlosen Zustand.
3. Für einen Schrittmotor reicht eine H-Brücke nicht aus.
4. 1 bis 2 Endlagenschalter und du kannst den Schrittmotor durch einen
Gleichstrommotor ersetzen.
STK500-Besitzer schrieb:> 3. Für einen Schrittmotor reicht eine H-Brücke nicht aus.
Selbst mit zwei Kippschaltern 1xUm lässt sich ein Schrittmotor
betreiben.
Eine H-Brücke ist nichts anderes. Dann muss der Arduino die
Schrittsequenz direkt erzeugen. Aber bei Preisen von 80ct kann man
natürlich einfacher direkt einen fertigen SM-Controller verwenden, der
dann nur noch Richtungsinformation und Schritttakt bekommt.
wir wärs mit einem mehrstufigen umbau?
in einem ersten schritt mal eine neukonstruktion der mechanik z.b. mit
verdeckter spindel (selbsthemmend), die von hand gedreht wird.
in weiterer folge kann dann (wenn der sohnemann ein bisschen älter ist)
ein antrieb mit elektr. spielereien dazu kommen
Wolfgang schrieb:> Eine H-Brücke ist nichts anderes. Dann muss der Arduino die> Schrittsequenz direkt erzeugen. Aber bei Preisen von 80ct kann man> natürlich einfacher direkt einen fertigen SM-Controller verwenden, der> dann nur noch Richtungsinformation und Schritttakt bekommt.
EINE H-Brücke wird nicht reichen, einen Schrittotor mir ZWEI Spulen zu
betreiben. Verstanden?
Was eine H-Brücke ist, und dass man Schrittmotoren sogar mit
Kippschaltern betreiben kann, ist mir schon seit über 30 Jahren bekannt.
Ich würde einen anderen Weg gehen - weg von elektrisch...
Stell hinter den Fahrstuhl eine grobe Gewindespindel hochkant und
befestige eine Mutter am Fahrstuhlkorb...oben an der Spindel eine
richtige Kurbel...die Gewindespindel unten in eine Buchse stecken, oben
ebenfalls...möglichst einfach umsetzen...Mutter und Spindel bekommt man
bestimmt auch aus Holz...einfacher geht es nicht...der Junge wird
lernen, wie er was zu machen hat
Vielen Dank für euer Feedback und sorry für den schlechten Stil.
Nächstes mal werde ich das Forum noch besser durchsuchen oder einen
neuen Thread öffnen.
Danke euch :)
Jan schrieb:> - Falls ein Mikrocontroller zur Anwendung kommt, was wäre da eine gute> Wahl? Ist ein Arduino Nano bereits zu groß?
Ich würde als Mikrocontroller einen Attiny85 oder kleiner verwenden.
