[ERLEDIGT] Solarzweirad

Solarzweirad

Hallo!

Ich, als Anfänger im Roboterbau und Minimalist mit Mechanikschwäche, habe mir ein zweirädiger Fahrgestell für meinen ARTANEL ("solar perpetuum mobile") ausgeträumt (siehe Skizze im Code). Es sollte sich im Schnekentempo bewegen und per virtuelle Bumper Hindernisse erkennen und umfahren.

Die Achsen der beiden bidirektionalen Motoren treiben die Räder direkt an ("Friktionsantrieb") und Lenkung sollte möglich sein, wenn nur einer davon dreht. Als Räder möchte ich CD's Ø 120 mm verwenden und die Motorachsen sind um 1 mm dick. Wenn ich mich nicht täusche sollte es Untersetzung um 120:1 ergeben. Zum Testen möchte ich als Gewicht ein Behälter mit Wasser (Flasche ?) verwenden, weil dann das Gewicht z.B. mit einer Injektionspritze prezise geändert werden kann.

Für mich ist es unmöglich, mir alles was schief gehen könnte während "Wanderung" durch meine Wohnung vorzustellen. Deshalb muss ich Euch fragen, bevor ich lange um sonst bastle, ob das überhaupt unfalllos fahren könnte.

Ich bedanke mich sehr, vor allem für Hinweise auf Denkfehler, im voraus. :)

Code:

Solarpanel .----------------------. .------------------------. '--#-----------------#-' '--#---------#--------#--' | o | || | | | || | o o | || | | | || |o o| || | | | || | | || | | | || o| |o || | | | || | Kugellager | || | | | || | _ | || | | | || o | (o)Gewicht| o ||-H | | | H-|| _ | | __V__| || | | | | | || / \| | |/////| || | | | | | || ( oo|<-Motor | |/////|o || | | | | | || .-\_/#--------#--------# ||.#-#---------#--------#-#.|| | o o| ||| ||| '--------o---------o---' ||'------------------------'|| ________________o________________||__________________________||___ \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Was sind denn "virtuelle Bumper"? Also wenn du so richtige Micro-Taster meinst okay! Dann brauchst du ja noch eine Schaltung (µC oder Logikbausteine) welche die Taster auslesen und auswerten.
Bei den CD's weiß ich jetzt nicht, ob dir die Reibung reicht. Ich meine, wenn die sich langsam genug drehen schon, aber wer weiß.
Wie treibt der Motor die CD's an? Geht das über eine "Gummie-Achse"? Und was du auch noch bedenken solltest sind ein Akku, welcher sich vielleicht ausfläd. Weil nur die Sonne wird dir kaum reichen...

Hallo debegr92!

Virtuelle Bumper sind qusi virtuelle Micro-Taster die den steuernden µC informieren, dass sich ein Motor (z.B. hier mit Tachoimpulsenausgang: https://www.roboternetz.de/community...rsamer-Stepper ) nicht mehr drehen kann (sehe dazu evtl.: http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...rekte_Sensoren ).

Ja, die Motoren sollten "Gummie-Achsen" haben. Ich denke, dass es vielleicht besser wäre, den Umfang von CD's mit Gummi aus Kabelisolierung zu überziehen, was den Grip zu Boden erheblich steigern sollte.

Es sind 15 mAh Ni-MH Akkus als Puffer vorgesehen, die sich ziemlich schnell vom Streulicht durch dünschicht Solarzellen aufladen sollten, um dem ARTANEL am Tag nur möglichst kurze "Schönheitschläfchen" zu erlauben. ;)

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Hallo PICture,

verstehe ich es richtig, dass es ein Balancierer werden soll? Das Gefährt also wirklich nur zwei Räder bekommen soll? Wie willst Du denn die Lage messen?

Ich habe auch mal so ein Projekt angefangen, aber nie wirklich zu Ende geführt (passiert einem ja manchmal... :-)). Ich habe damals einfach optisch (CNY70) den Abstand zum Boden gemessen. Das hat zwar ein Menge Nachteile, ist aber sehr simpel und funktioniert unter gewissen Randbedingungen ganz ordentlich. Ich selbst bin nicht die größte Leuchte in Analogtechnik, jemand der sich auskennt, könnte das Ganze mit dem optischen Ansatz evnt ganz ohne µC hinbekommen - find ich auch reizvoll...

Hier noch ein paar Bilder von dem (denkbar simplen) Aufbau, vllt "inspirieren" sie Dich irgendwie... ;-)

Anhang 22168 Anhang 22169 Anhang 22170 Anhang 22171

Edit:

Es gibt auch ein kleines Video von dem Ding wie es steht:

http://youtu.be/3ztiwXcLBAQ

Gruß
Malte

Hallo malthy!

Vieeelen Dank für die Fotos, leider so gut bin ich nicht, das ich es nachbauen könnte. Mich freut aber immer, dass nicht nur ich so bin. :lol:

Weil ich ein Minimalist bin und ich mich sehr lange aus Elektronik am Leben erhalten konnte, macht mir jetzt Bastlerei ohne den grössten Spass. Ich denke das bei Schnekengeschwindigkeit sollte es nicht kippen, oder ?

@Malthy: erstmal geiles Video, leider nur nicht viel zu sehen! Aber sicherlich ein tolles Projekt, warum ist es eingeschlafen? Muss doch total toll sein, wenn der mal fährt.

Nein ich glaube, dass PICture es so plant, dass die Platine quasi "hängt" Also über das Gewicht auf der Achse liegt. Was evtl. auch noch eine gute möglichkeit wäre, wenn du diese Mini-Vibrationsmotoren nehmen würdest. Über diese kannst du einen Schrumpfschlauch ziehen und die CD's antreiben. Als Akku kannst du dann evtl sogar große Kondensatoren nehmen, welche über ein LowDrop-Diode geladen werden. Der µC sollte immer gleich wieder schlafen geschickt werden und auch sonst sollte der Verbrauch sehr (...) sehr klein gehalten werden ;-) Doch wenn der dann kurzzeitig Licht erreicht laden sich die Kondensatoren in wenigen Sekunden auf.
Was meinst du?

Edit: Die Idee gefällt mir grad so gut, dass ich am liebsten am Wochenende das mal ausprobieren muss!

Genau, der Gewichtsschwerpunkt sollte möglichst niedrig sein, weil es sich ausschlisslich auf flachen Böden in meiner Wohnung bewegen wird. Ich habe extra BLDC's bidirektional gemacht um den Bürstenverschleis ganz zu eliminieren, da mein ARTAN mit Bürstenmotor daran gestorben ist. Der ist aber, wie Verrückter, rund um die Uhr gelaufen, weil ohne jeglicher Elektronik.

Übrigens, wenn es während des Fahrens schaukelt, wird das Spielzeug für mich noch lustiger. :)

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Ah, jetzt versteh ich das Prinzip... Ist ja auch eigentlich gut in Deiner Skizze zu erkennen.

In der ersten Version zu meinem o.g. Projekt habe ich auch erst mit so einem "Friktionsantrieb" gearbeitet. So ähnlich willst Du es auch machen, oder? Die radiale Belastung ist zwar nicht optimal für die Motorlager, das war mir in dem Falle egal, waren Restposten... Die Räder sind übrigens Andruckrollen aus einem geschlachteten Drucker.

Anhang 22172 Anhang 22173 Anhang 22174

@debegr92:
ich glaub ich hab nicht weitergemacht weil ich irgendwie ein "wichtigers" Projekt angefangen habe. Wie's immer so ist... :-)

Gruß
Malte

Ja, sogar genauso, bloss ich habe vieeel weniger Energie zur Verfügung und muss auf Gesamtgewicht achten. Deshalb sind für mich Metallteile, so weit wie möglich verboten. Leider die Kugellager für die Räder sind es, aber gute Lagerung spart wieder Energie. ;)

Übrigens, mein erstes selbstgebasteltes Spielzeug (ARTAN) hat gleiches Antriebsrad mit Zahnradgetriebe.

Hallo!

Ich habe mir einfaches Mechanismus zum Andrücken der Motorachse an Antriebsrad geplannt (siehe Skizze). Da der Motor in beiden Richtungen das Rad (CD) gleich antreiben sollte, muss er radial angedrückt werden, oder ? :confused:

Code:

o o o o o o Gummipfaden o _ | / \ V - Motor ->( oo)#-------#o| o<--Antriebsrad (CD) \ / | | | | | | o | | o | | | __o___o______|_|______o_____ |__________o_______o_________| o (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Jo, so wie du es gezeichnet hast sieht das doch nicht schlecht aus. Ich denke du solltest aber die Motorachse auch noch bearbeiten, um hier einfach eine sehr effektive Übertragung zu bekommen. Beispielsweise kannst du die Achse mit Silikon überziehen, dann hast du eine bessere Reibung an der CD.

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Danke debegr92 für deine positive Beurteilung. :)

Ich habe bereits die CD's mit durchgeschnittenem und zusammengeklebtem Gummischlauch aus Kabelisolation überzogen (quasi Reifen -> Foto), was um sonst auch den Grip zum Boden verbessern sollte. :p

Übrigens, ich bin gespannt, ob es wirklich ohne normal unbenutzter Trackbals als Sicherungsräder vorne und hinten auskommt. Das zeigt sich aber sicher während der Bastlerei. Zum Glück sollte es nur mich freuendes Spielzeug sein. :rolleyes:

Macht es vielleicht Sinn, pro Rad zwei CDs übereinander zu kleben? Dadurch wird das Ganze natürlich etwas schwerer, aber man gewinnt deutlich an Stabilität. Ich könnte mir vorstellen, dass eine einzelne CD etwas "wabbelig" ist. War nur so ein Gedanke... :-)

Danke sehr malthy, dass du mitdenkst. :D

Es gehen leicht zwei oder mehr CD's in die "Reifen", aber wieviel nötig wären, weiss ich momentan noch nicht. Ich bin aber bereit sogar neue Reifen zu basteln, wenn die "starke" Motoren nichts dagegen hätten. ;)

Es wird sowieso zuerst mit Handsteuerung per Kabel geprüft.

Übrigens, ich denke, dass kleben von CD's nich nötig ist, weil Antieb nicht durch Radachsen übertragen wird.

Hallo!

Ich wollte bloss Fragen, ob ich die Grundplatte (ca. 12 x 15 cm) bzw. das ganze Fahrgestell , wegen Gewicht, aus Styropor fertigen kann, oder bricht mir das auseinander ? Mein Spielzeug sollte schätzungsweise max. 200 g wiegen. Mit was kann man Styropor am besten zusammenkleben ? Hat jemand schon Erfahrungen damit ? ;)

Hallo,

Styropor gibt es auch in härteren, aber immer noch leichten Formen. zB: grüne und blaue Isolierplatten für den Hausbau. Das sollte fest genug sein. Sehr weiches Styropror könntest du durch drüberlaminieren von Papier oder Damenstrumpfgewebe sehr fest machen. Für das Kleben und Laminieren sollte man Lösungsmittel vermeiden, die das Material angreifen. Kleben kann man zumindest die porösen Qualitäten von Styropor mit Holzleim. Zum Laminieren würde sich Kleister anbieten. Speziellere Materialien findest du sicher im Bereich Flugmodellbau.

grüsse,
vohopri

Vielen Dank für dene hilfreiche Hinweise. :)

Ich suche sehr ungerne wenn ich das in meiner Nähe sehe. Ich habe einige Styroporverpackungen, die ich gerne wiederverwerte. Dann werde ich mir demnext ein Holzleim kaufen, weil ich nur Industriekleber BF2000 habe und damit experimentieren. Laminieren werde ich sicher nicht. ;)

Ich denke, dass für sich ständig ändernden Versuchsaufbau Styropor ungeeignet ist und könnte erst später angewendet werden.

Momentan tendiere ich in Richtung von Lochrasterplatine aus Hartpapier (100 x 160 mm -> 30 g), welche wegen Löcher, auch nicht sehr schwer und leicht zu Verarbeiten ist. Man kann sogar Elektronik darauf unterbringen.

Übrigens, wegen meiner unheilbarer Berufskrankheit gilt bei mir immernoch: "Je einfacher, um so besser", :lol:

Nimm dann doch lieber Expoxy-Platinen. Das Zeug mag eine etwas höhere Dichte haben als Hartpapier, ist aber dafür deutlich steifer...

Ich glaube, dass es für mein Spielzeug Lochrasterplatine aus Hartpapier genug stabil ist, es sei denn, dass es unkontrolliert zu schnell wäre, da die o.g. Grösse passt ... ;)

Momentan habe ich diese Version auf Eis gelegt, weil die bidirektionale BLDC Motoren ca. 100-fach grösseren Stromverbrauch als die früher ausprobierte Getriebemotoren aus Quarzuhren haben. Deshalb möchte ich zuerst mit denen weiterprobieren: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post547497 . ;)

Hallo!

Jetzt muss ich Euch leider wieder Fragen, weil ich mit meinem mechanischen Wissen ans Ende gelangt bin und möchte nicht um sonst mein "solar perpetumm mobile" basteln.

Meine letzte verrückte Idee ist ein Gewicht gegen Antriebsrad (CD) zu bewegen, um Bewegung gegen Boden zu erzeugen. Ich möchte nix berechnen, sondern damit experimentieren, falls es Sinn macht (siehe Code).

Von mir aus gibt es nur zwei Möglichkeiten: wenn das Gewicht genügenden Drehmoment auf das Rad ausübt, bewegt sich das Rad sprungweise. Beim Hindernis wird sich das Gewicht überschlagen was die Steuerung mitkriegt und ausnutzt. Das Fahrgestell sollte dann "um sonst" ein Stück zurückfahren. Wenn die zwei Räder in Gegenrichtung zueinander gedreht werden, müsste sich das Fahrgestell drehen, oder ?

Ich bin Euch für jeden Kommentar sehr dankbar im voraus. ;)

Code:

o o o o o o o o o o o Drehachse o o o<- Rad (CD) | | o | o | o | o .--------#---------. o | Gewicht | o '------------------' o o o o o ------------------------------------------------- //////////////////// Boden ////////////////////// (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Wie meinst du das mit dem Überschlagen des Gewichtes? Kann dir grad ehrlich gesagt gar nicht folgen... Sorry

Ungefähr so: http://www.youtube.com/watch?v=cRkytiH6mSA , bloss der Vogel kann sich nicht überschlagen. ;)