Liebe Legofreunde,

Ich plane zurzeit ein Hotelhochhaus aus Lego. Einer der Hingucker soll ein verglaster Außenfahrstuhl sein, der sich möglichst realistisch bewegt. Ich habe einige Ideen für eine mit PF-Motor angetriebene Mechanik, durch die der Fahrstuhl auf jedem Stockwerk hält und dann weiter fährt, nur ist diese mechanische Lösung recht umständlich, würde viel Platz in Anspruch nehmen und wäre wohl auch sehr fehleranfällig. Daher kam ich auf die Idee, das ganze über NXT zu regeln.

Ich habe von NXT und Robotik keine Ahnung und schrecke ein wenig davor zurück, mir das doch recht teure Zeug zu kaufen, um dann feststellen zu müssen, dass ich meine Vorstellungen damit nicht realisieren kann. Daher wäre ich hier für jede Hilfe dankbar.

Meine Idee sieht folgendermaßen aus: Der Fahrstuhl läuft außen am Gebäude in einer Schiene hoch und runter. Mittels einer Kette ist er mit einem Gegengewicht verbunden, das im Inneren des Gebäudes in einer senkrechten Schiene läuft. Die Kette wird oben über ein Zahnrad umgelenkt, an dem ein NXT-Servo hängt.

Ich stelle mir den Ablauf folgendermaßen vor:
- Die Fahrstuhlkabine belastet im Erdgeschoss einen Tastsensor, wodurch der NXT weiß, dass sie unten ist.
- Der Servo dreht sich um einen bestimmten Winkel, der der Kettenlänge entspricht, um die Kabine zum ersten Stock zu ziehen, dann stoppt der Motor.
- Nach ein paar Sekunden dreht er sich erneut um denselben Winkel und hebt die Kabine zum zweiten Stockwerk, um dort wieder für ein paar Sekunden zu verharren.
- So geht’s einige Stockwerke hoch, bis in der oberste Etage wieder ein Tastsensor ausgelöst wird, der die ganze Prozedur abwärts (Herablassen um ein bestimmten Stück, verharren, weiterfahren…) in Gang setzt.

Ist dies mit NXT so umsetzbar?
Insbesondere frage ich mich, ob die Tastsensoren sensibel genug sind, dass sie durch das Aufsetzen der Fahrstuhlkabine ausgelöst werden können und ob im NXT zeitliche Verzögerungen eingespeichert werden können, damit der Fahrstuhl nicht nur stoppt, sondern an den einzelnen Stockwerken eine Weile wartet.

Noch perfekter wäre es, wenn sogar ein Zufallsfaktor möglich wäre, dass z.B. die Haltezeit an den Stockwerken unterschiedlich ist oder mal ein Stockwerk ausgelassen wird, der Servomotor also die doppelte Umdrehung läuft, bis er kurz stoppt.

Über ein paar Hinweise und Tipps für einen totalen Elektronik- und Programmier-Laien wäre ich euch echt dankbar!

Über andere Tipps, wie man einen Fahrstuhl in Gang setzen könnte, bin ich genauso dankbar!

Liebe Grüße,
Stephan

Hallo Stephan,

» Meine Idee sieht folgendermaßen aus: Der Fahrstuhl läuft außen am Gebäude
» in einer Schiene hoch und runter. Mittels einer Kette ist er mit einem
» Gegengewicht verbunden, das im Inneren des Gebäudes in einer senkrechten
» Schiene läuft. Die Kette wird oben über ein Zahnrad umgelenkt, an dem ein
» NXT-Servo hängt.

Soweit ok. Kannst aber auch auf das Gegengewicht verzichten und einfach ein Seil aufrollen lassen.

» Ich stelle mir den Ablauf folgendermaßen vor:
» - Die Fahrstuhlkabine belastet im Erdgeschoss einen Tastsensor, wodurch
» der NXT weiß, dass sie unten ist.

Geht, geht aber auch einfacher.
Der Servomotor zählt auch Rotationen. Du Bestimmst also irgendeine Etage als Nullpunkt und die Anderen als Umdrehungszahl, die der Motor leisten muss, um den Aufzug entsprechend dorthin zu bewegen.


» Der Servo dreht sich um einen bestimmten Winkel, der der Kettenlänge
» entspricht, um die Kabine zum ersten Stock zu ziehen, dann stoppt der
» Motor.
» - Nach ein paar Sekunden dreht er sich erneut um denselben Winkel und hebt
» die Kabine zum zweiten Stockwerk, um dort wieder für ein paar Sekunden zu
» verharren.
» - So geht’s einige Stockwerke hoch, bis in der oberste Etage wieder ein
» Tastsensor ausgelöst wird, der die ganze Prozedur abwärts (Herablassen um
» ein bestimmten Stück, verharren, weiterfahren…) in Gang setzt.

Geht alles - wie gesagt, vielleicht den Tastsensor noch wegvereinfachen.

» Ist dies mit NXT so umsetzbar?

Ja.

» Insbesondere frage ich mich, ob die Tastsensoren sensibel genug sind, dass
» sie durch das Aufsetzen der Fahrstuhlkabine ausgelöst werden können und ob
» im NXT zeitliche Verzögerungen eingespeichert werden können, damit der
» Fahrstuhl nicht nur stoppt, sondern an den einzelnen Stockwerken eine
» Weile wartet.

Beides Ja.


» Noch perfekter wäre es, wenn sogar ein Zufallsfaktor möglich wäre, dass
» z.B. die Haltezeit an den Stockwerken unterschiedlich ist oder mal ein
» Stockwerk ausgelassen wird, der Servomotor also die doppelte Umdrehung
» läuft, bis er kurz stoppt.

Geht alles.

Gruß
Micha

Hallo Micha,

danke für die schnelle Antwort. Nun werde ich mir wohl einen NXT anschaffen "müssen".
Auch dein Tipp, dass die Tastsensoren überflüssig sind, kommt mir natürlich sehr entgegen, je weniger Raum die Techtnik verbraucht, desto mehr kann das Gestalterische einnehmen.

Liebe Grüße,
Stephan

Hallo Stephan,

auch auf die Gefahr hin, jetzt Korinthenkacker genannt zu werden:
Ich kannte mal einen, der in einer Aufzugsfirma gearbeitet hat, der hat jeden verbessert, der Fahrstuhl gesagt hat.
Und wenn man sich's mal recht überlegt, fährt da überhaupt kein Stuhl (Rollstuhl!?), sondern eine Kabine, oder Plattform wird gezogen.

Übrigens, auf der Wikipedia-Seite wird zwar auch (aber nur einmal eingangs) das umgangssprachlich verwendete "Fahrstuhl" genannt, aber sonst wird immer nur von Aufzügen/Aufzugsanlagen gesprochen.
Vor allem gibt es dort aber faszinierende Fotos von wirklich sehenswerten Aufzügen (und deshalb schreibe ich das hier auch nur).

Ansonsten viel Erfolg bei deinem Projekt,
zu dem ich in Sachen Motor zwar nichts beitragen kann,
zu dem mir aber noch einfällt, dass bei der Moonbase des TSL 2007 ein großer Apartment-Tower mit Außenaufzug stand,
von Legolars67. Vielleicht konterkarierst, ääh kontaktierst du den mal...

Grüße von Jürgen A. aus B.

Hallo Stephan,

Wir haben 2006 auf dem TSL ein Kaufhaus mit funktionierendem Außenfahrstuhl ausgestellt.
Mit Stockwerks- Anwahl 1-3 und Stockwerksanzeigen.

Guckst Du hier: [link]http://www.brickshelf.com/cgi-bin/gallery.cgi?i=2969243[/link]

Bei Fragen, einfach anmailen

liebe Grüße
Denice

Hallo Stephan,

das klingt doch schon sehr durchdacht und sollte sich mit dem NXT problemlos umsetzen lassen !

Die Idee mit der Kette stellt sicher, daß aus einem bestimmten Drehwinkel des NXT-Motors (der sich, läßt man das Getriebespiel mal außer acht, gradgenau steuern läßt) stets die gleiche Höhendifferenz des Aufzugs resultiert. Das wäre bei einer einfachen Seilwinde wegen des sich ständig ändernden Wickeldurchmessers nicht gegeben.

Auch die Verwendung von mindestens einem Endschalter ist absolut sinnvoll. Die in den NXT-Motoren eingebauten Encoder können nur relative Winkeländerungen erfassen, keine Absolutpositionen. Deshalb sollte mindestens eine Referenzposition durch einen Taster erfaßt werden können. Ansonsten müßte man zumindest vor jedem Einschalten / Programmstart den Aufzug von Hand in eine definierte Ausgangsposition bringen (etwa ganz unten).

Beliebig einstellbare Verzögerungen sind mit dem NXT kein Problem. Eine glaubwürdig wirkende "Zufallslogik" erfordert, je nach Anspruch, etwas mehr Aufwand. Das ist eventuell der Punkt, wo sich der Umstieg von der mitgelieferten graphischen Programmierumgebung NXT-G auf eine "richtige" Programmiersprache wie NBC/NXC lohnen könnte.

Aber erst mal einfach (also mit der mitgelieferten NXT-G Oberfläche) anfangen und sich auf keinen Fall von der Technik irgendwie "einschüchtern" lassen - der Appetit kommt dann gegebenenfalls beim Essen ...

Grüße,
Christian

» Die Idee mit der Kette stellt sicher, daß aus einem bestimmten Drehwinkel
» des NXT-Motors (der sich, läßt man das Getriebespiel mal außer acht,
» gradgenau steuern läßt) stets die gleiche Höhendifferenz des Aufzugs
» resultiert. Das wäre bei einer einfachen Seilwinde wegen des sich ständig
» ändernden Wickeldurchmessers nicht gegeben.

Das ist grundsätzlich korrekt. Da ich aber einfach mal annehme, dass die Unterscheide pro Wicklung nicht so groß sind, sollte man aber damit doch hinreichend genau hinkommen (hängt halt auch von der Anzahl der Etagen ab). Noch dazu, wenn man dazu auf das Verbauen des klobigen Tastsensors verzichten kann.
Notfalls kann man ja in den höheren Etagen die nötige Umdrehungszahl ein wenig anpassen.

Aber natürlich gilt: Versuch macht kluch !

Gruß
Micha

Hallo Micha,

die mir bekannten Seiltrommeln wie etwa 32012 haben alle einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser des Wickelkerns. Das führt dazu, daß sich der effektive Durchmesser, je nach aufzunehmender Fadenmenge, im gefüllten Zustand durchaus mehr als verdoppeln kann. Zudem wird sich der Faden in den seltensten Fällen schön gleichmäßig Lage für Lage aufwickeln. Die gezielte Ansteuerung einzelner Stockwerke nur über den Drehwinkel der Seiltrommel wird damit zunehmend unberechenbar - eine solche Lösung macht eigentlich nur in Verbindung mit Stockwerksensoren Sinn. Mit einer (etwa aus zwei Seilscheben und 7 Kreuzachsen gebauten) Seiltrommel mit großem Kerndurchmesser läßt sich dieser Effekt natürlich verringern - die Lösung mit der Kette ist aber von vorneherein verläßlich berechenbar.

Die Verwendung des Tastsensors ist unabhängig von der Frage Seilwinde oder Kette sinnvoll. Nur so kann der Aufzug seinen "Nullpunkt" automatisch feststellen und muß nicht von Hand vor jedem Programmstart in eine bestimmte Ausgangsposition gebracht werden. Mit einem zweiten Tastsensor am anderen Ende der "Fahrstrecke" läßt sich dann auch noch der "Skalenfaktor" (notwendiger Drehwinkel des NXT-Motors pro Stockwerk) automatisch kalibrieren - das ist aber schon "Luxus", da sich dieser Wert ja normalerweise nicht ändert und auch gut vorausberechnet werden kann.

Der "klobige" Tastsensor läßt sich gut über einfache Hebelmechaniken ansteuern und sollte damit recht einfach im Gebäudeinneren zu verstecken sein. Auch den recht unhandlichen NXT-Motor wird man im Gebäude unterbringen und die Seiltrommel über ein kleines Getriebe ansteuern.

Grüße
Christian

Hi

» Die Verwendung des Tastsensors ist unabhängig von der Frage Seilwinde oder
» Kette sinnvoll. Nur so kann der Aufzug seinen "Nullpunkt" automatisch
» feststellen und muß nicht von Hand vor jedem Programmstart in eine
» bestimmte Ausgangsposition gebracht werden.
Nicht unbedingt!
Wenn einem der Tastsensor wegen der doch großen Bauform im Weg ist, dann kann man auch gerne darauf verzichten. Man kann ja beim Einschalten den Aufzug langsam ans Ende fahren lassen (bis die Aufzugskabine oben ansteht) und schaut einfach, ob sich der Motor noch dreht - wenn nicht, ist der Aufzug oben! ;)

Und per Hand beim Programmstart den Aufzug in Position bringen ist ja sowas von uncool!


lg
Mike