Lok24
10.07.2020, 09:50

Editiert von
Lok24
10.07.2020, 12:27

+6Bewegung tut not – ein Gemeinschaftsprojekt

Hallo zusammen,

heute wende ich mich mal an die 1000-Steine Gemeinschaft in der Absicht, ein Projekt zu starten, bei dem verschiedene Personen gemeinsam zu einem Ergebnis kommen sollen.

Das Ziel
Am Ende sollen bewegte MOCs entstehen, die sich mit Powered Up autark programmiert bewegen.
Und, wer jetzt schon aufgeben will wegen dem Computerzeug: eben genau nicht. Auch wer damit gar nichts am Hut hat soll mitmachen können. Und es wird keine Apps etc geben und keine SmartPhones.

Die Idee
Es arbeiten also mehrere – an was und wie?

User A hat eine Idee (die er selber nie umsetzen wollen muss)
- ein Batteriekasten, mit dem man einen Motor in der Geschwindigkeit regeln kann
- z.B. ein Karussell, das langsam immer schneller wird, eine Minute dreht, stoppt, pausiert usw.

User B/C überlegt, wie das zu motorisieren/sensorisieren ist

User C/B schreibt ein Programm

User D betreibt eine Dropbox und stellt das Programm von B/C allgemein zur Verfügung

User E-Z laden das herunter und starten es

Die Voraussetzungen

Für A: keine
Für B: kaum
Für C: Python-Programmierung

Für E-Z: irgendein PC,Mac,SmartDevice, egal
Keine speziellen Computerkenntnisse, nur die Bereitschaft, mal was Neues zu probieren – und hier über die Erfahrungen zu berichten. Aber ein paar PoweredUp-Sächelchen im der Bastelkiste.

Wie geht das?
Das ganze baut auf dem Pybricks-Projekt auf.

Das Ergebnis?
Wenn da irgendwas bei rumkommt dann hoffentlich die Erkenntnis dass
- Bewegte Modell ganz lustig sind
- man auch ohne große Kenntnisse in 2 Minuten zu einem sich bewegenden Modell kommen kann , wenn andere das vorgefertigt haben

Gesucht werden also durchaus auch User, die der Sache kritisch gegenüberstehen oder sagen „das kann ich nicht“.

Was haltet ihr davon?

gespannte Grüße

Werner



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Mokstar
20.07.2020, 23:30

Als Antwort auf den Beitrag von Seeteddy

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo Klaus,

dass diese Betriebsweise den Motor stark beansprucht, nehme ich durchaus in Kauf.
Dazu muss man aber auch sagen, dass diese Motoren nicht gerade selten sind und immer noch zu recht günstigen Preisen zu bekommen sind.
Also falls da mal was kaputt geht, gibt es dafür Ersatz.

Ich habe allerdings die Erfahrung gemacht, dass dieser Motor ziemlich robust ist.
In einem Anderen Modell habe ich auch diese Motoren eingebaut und auch dort habe ich ziemlich abrupte Drehrichtungsumkehrungen.
Dort habe ich bis jetzt noch keine Probleme mit den Motoren bekommen.

Ich habe mir auch schon verschiedene Möglichkeiten überlegt, die Schaukel bzw. den Motor mechanisch anzusteuern.
Aber alle Varianten kommen letztendlich zu dem gleichen Problem, dass sich die Schaukel an der gleichen Position mal in die eine Richtung bewegt, mal in die andere.
Wie du schon selbst erkannt hast, kommt außerdem noch hinzu, das die Schaukelhöhe variiert.
Also ein feste Kopplung kommt dadurch nciht in Frage.

Die einzige (mechanische) Möglichkeit die ich sehe, ist dass durch das Schiff eine Flip-Flop-Schaltung ausgelöst wird.
Zum Beispiel, indem das Schiff einen Schalter umstellt, wenn es hinter dem Antriebsrad ist.

Problem ist, dass der Schalter nicht schon wieder beim zurückschwingen betätigt werden darf.
Das Schiff muss erst in der Gegenrichtung am Antriebsrad vobei sein und dann einen zweiten Schalter auslösen, der das ganze System wieder in die Ausgangsstellung zurücksetzt.

Allerdings steckt da eine ganz schöne Wucht dahinter, wenn das Schiff schwingt.
Ich vermute, dass da eine Mechanik nicht sehr lange durchhält und sich irgenwann selbst zerlegt wenn da jedes mal das Schiff mit voller Wucht gegen die Schalter (z.B. ein Hebel der umgelegt wird) schlägt.

Darum würde ich das beschriebene System nicht mechanisch, sondern lieber elektronisch lösen.

Ob durch die Schalter dann die Drehrichtung umgekehrt wird oder, wie von dir vorgeschlagen, das Antriebsrad abgesenkt wird, ist dabei aus meiner Sicht erstmal zweitrangig.

Schönen Gruß
Christian



Pistenbully
21.07.2020, 08:10

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Bewegung tut not – ein Gemeinschaftsprojekt

Hallo Zusammen,
ich weiß nicht ob ich das Problem richtig verstanden habe, aber warum baut man das ganze nicht ganz banal mit einem Motor, der immer in die selbe Richtung dreht, und einem zweiten Motor, der das Antriebsrad immer im richtigen Zeitabstand entkoppelt?
Oder wäre dann wieder der Richtungswechsel für den Umschalt Motor zu hoch?


[image]




LG,
Jakob



Thomas52xxx
21.07.2020, 08:25

Als Antwort auf den Beitrag von Mokstar

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Mokstar hat geschrieben:

Ich könnte zwar den Schaukelschwung in die eine Richtung antreiben, beim zurückschwingen würde das Schiff den Motor wieder aufziehen und damit gebremst.
Der Freilauf würde nur dann funktionieren, wenn das Schiff nicht schaukeln würde, sondern so viel Schwung hat, dass es sich nur in eine Richtung überschlägt.

Warum ein Freilauf? Wenn Du in beide Richtungen antreiben willst, brauchst Du einen Exzenerantrieb. Wie Kurbelwelle und Pleuel bei einem Hubkolbenmotor. Bei diesem wird quasi der Pistolenschuss während des Abfeuerns in voller Fahrt um 180° umgelenkt. Obwohl sich die Kurbelwelle immer in einer Richtung dreht, bewegt sich der Kolben auf und ab. Oder Deine Schiffschaukel hin und her.


Gruß
Thomas

mein Blog
meine Eisenbahnräder - mit funktionierendem Download


Lok24
21.07.2020, 10:31

Als Antwort auf den Beitrag von Mokstar

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo Christian,

ich sehe das ähnlich.

Vor allem kann man bei einer elektronischen Lösung die Parameter viel einfacher testen als bei Getrieben, oder sogar je nach Winkel die Geschwindigkeiten oder Dauer varieren.

Jetzt ist die Frage des Sensors offen.
Eigentlich könnte man einen Farb/Abstandssensor neben der Schaukel anbringen, aber ich fürchte bei den gezeigten Geschwindigkeiten wird der nichts sinnvolles anzeigen.

Also ein evtl. Neigungssensor an der Schaukel (oben).
Oder doch eine einfache Mechanik, ein Schieber, auf der Grundlatte plan laufend, der sich um jeweils 2 Noppen in jeder Richtung bewegt, also eine ähnliche "Mechanik" wie bei der Hemmung einer Uhr.

Grüße

Werner



Dirk1313
21.07.2020, 11:34

Als Antwort auf den Beitrag von Thomas52xxx

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Thomas52xxx hat geschrieben:

Mokstar hat geschrieben:
Ich könnte zwar den Schaukelschwung in die eine Richtung antreiben, beim zurückschwingen würde das Schiff den Motor wieder aufziehen und damit gebremst.
Der Freilauf würde nur dann funktionieren, wenn das Schiff nicht schaukeln würde, sondern so viel Schwung hat, dass es sich nur in eine Richtung überschlägt.

Warum ein Freilauf? Wenn Du in beide Richtungen antreiben willst, brauchst Du einen Exzenerantrieb. Wie Kurbelwelle und Pleuel bei einem Hubkolbenmotor. Bei diesem wird quasi der Pistolenschuss während des Abfeuerns in voller Fahrt um 180° umgelenkt. Obwohl sich die Kurbelwelle immer in einer Richtung dreht, bewegt sich der Kolben auf und ab. Oder Deine Schiffschaukel hin und her.


Und das Ganze gibts sogar von LEGO:
https://www.lego.com/de-d...dinginstructions/40335

[image]


Viele Grüße
Dirk - Mail

[image]


Mokstar
21.07.2020, 22:55

Als Antwort auf den Beitrag von Dirk1313

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo Thomas und Dirk,

wenn ich euch richtig verstehe, würdet ihr den Exzenterantrieb direkt an die Achse an der das Schiff aufgehängt ist ansetzen.

Grundsätzlich eine Möglichkeit, die den Antrieb natürlich stark vereinfachen würde.

Ich sehe aber in meinem Fall einige Probleme:

Bei dem Exzenter ist der Schwenkwinkel immer gleich.
Der Motor müsste also auch bei dieser Lösung am Anfang erstmal hin und her geschaltet werden, bis dann die Schaukelhöhe erreicht ist bei der der Exzenter dann dauerhaft durchlaufen kann.

Allerdings wird das Gewicht vom Schiff bei ca. 850 Gramm liegen (mit dem CAD Modell in Studio berechnet) und der Radius ist über 50cm groß.

Das heißt der Antrieb bräucht schon einiges an Drehmoment, um das Schiff von der Achse aus anzutreiben.
Ich bin mir nicht sicher, ob das überhaupt dauerhaft hält bzw. der Antrieb dann nicht so groß wird, dass es nicht mehr gut aussieht.

Müsste ich aber mal testen, ob das Funktionieren kann.


Bevorzugter Antrieb wäre für mich allerdings immer noch das Reibrad, da beim Vorbild der Antrieb auch so gelöst ist.
Auch da hätte ich eine Idee, dass ich die Idee von Klaus mit eurer kombiniere und das Reibrad über einen Exzenter absenke.

Auch das werde ich mal testen

Schönen Gruß
Christian



Mokstar
21.07.2020, 23:28

Als Antwort auf den Beitrag von Pistenbully

Re: Bewegung tut not – ein Gemeinschaftsprojekt

Hallo Jakob,

ich habe deinen Vorschlag gerade mal als Prototyp gebaut und ausprobiert und das Aus- und Einkuppeln funktioniert auch gut.

Allerdings würde ich dadurch nur eine Schaltfunktion (Drehrichtungswechsel vom Motor) gegen eine andere austauschen (Ein- und Auskuppeln).
Das wäre also für die geplante Automatisierung also erstmal unerheblich, welche der Schaltfunktionen ich benutze.

Trotzdem vielen Dank für deinen Vorschlag.

Schönen Gruß
Christian



Mokstar
22.07.2020, 00:04

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo Werner,

durch die verschiedenen Vorschläge, werden ja auch die eigenen Überlegungen angeregt.

Wäre folgendes Denkbar:
An der Schaukelachse wird z.B. eine weiße Technikscheibe 3x3 mit Achsloch angebaut, auf der ein Bereich mit schwarzem Tape abgeklebt wird.
Durch den Anbau an der Achse wäre die Bewegung langsamer, es wäre also nicht ganz so zeitkritisch, als wenn man irgendwas am schnellen Schiff zu detektieren möchte.

Dann müsste man doch mit zwei Farbsensoren die Inputs für die Steuerung machen können.
Also Schiff bekommt schwung und schaukelt hoch.
Wenn es so weit ausgeschwungen ist, dass das Antriebsrad frei ist, muss an Sensor 1 die Farbe wechseln (das müsste halt entsprechend genau abgeklebt werden).
Das wäre dann das Signal um die Drehrichtung vom Antriebsmotor zu wechseln. Das ließe sich dann mit einem Servomotor, der den Polwendeschalter betätigt, realisieren.
Die neue Drehrichtung wird dann so lange beibehalten, bis bei Sensor 2 der Farbwechsel stattfindet. Dann entsprechend wieder die Drehrichtung wechseln usw.

Dann bliebe nur noch das Einschwingen am Anfang ein Problem, denn da schwingt das Schiff noch nicht weit genug aus, als dass das Antriebsrad frei wird.
Aber vielleicht würde es da auch ausreichen, dass einfach feste Zeiten einprogrammiert werden (die Umschaltzeiten müsste man dann durch Probieren festlegen).

Schönen Gruß
Christian



Seeteddy
22.07.2020, 00:24

Als Antwort auf den Beitrag von Mokstar

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo Christian!
Mokstar hat geschrieben:


Dann bliebe nur noch das Einschwingen am Anfang ein Problem, denn da schwingt das Schiff noch nicht weit genug aus, als dass das Antriebsrad frei wird.
Aber vielleicht würde es da auch ausreichen, dass einfach feste Zeiten einprogrammiert werden (die Umschaltzeiten müsste man dann durch Probieren festlegen).

Solange sich das Pendel noch im Einschwingbereich befindet, kann man die Zeitkonstante relativ genau berechnen: Pendelzeitberechnung

Ich finde das gut, wie hier verschiedene Ideen zusammen kommen. Was hernach am besten funktioniert wird dann die Erprobung zeigen, nach dem Motto: Probieren geht über studieren!

kreative Grüße
Klaus


In Internetforen wimmelt es nur so von fehlerhaften Zitaten.

Johann Wolfgang von Goethe


Lok24
22.07.2020, 07:42

Als Antwort auf den Beitrag von Mokstar

Re: Bewegung tut not – Projekt 2 "Schiffschaukel"

Hallo,

Mokstar hat geschrieben:

Wäre folgendes Denkbar:
An der Schaukelachse wird z.B. eine weiße Technikscheibe 3x3 mit Achsloch angebaut, auf der ein Bereich mit schwarzem Tape abgeklebt wird.
Durch den Anbau an der Achse wäre die Bewegung langsamer, es wäre also nicht ganz so zeitkritisch, als wenn man irgendwas am schnellen Schiff zu detektieren möchte.


Ja. Dafür hast Du aber nur einen Weg beim maximalem Ausschwingen von wenigen mm.


Mokstar hat geschrieben:
Dann müsste man doch mit zwei Farbsensoren die Inputs für die Steuerung machen können.

Einer. Zwei Farben.


Mokstar hat geschrieben:
Wenn es so weit ausgeschwungen ist, dass das Antriebsrad frei ist, muss an Sensor 1 die Farbe wechseln (das müsste halt entsprechend genau abgeklebt werden).....

Ja, und warum baust Du das nicht auf die Grundplatte, wie vorgeschlagen?

Mokstar hat geschrieben:
Dann bliebe nur noch das Einschwingen am Anfang ein Problem, denn da schwingt das Schiff noch nicht weit genug aus, als dass das Antriebsrad frei wird.
Aber vielleicht würde es da auch ausreichen, dass einfach feste Zeiten einprogrammiert werden (die Umschaltzeiten müsste man dann durch Probieren festlegen).

ja, so ähnlich.



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