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Thema: Automatisches pop-up target

  1. #1

    Automatisches pop-up target

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    Hallo Forum,

    ich möchte für das Schießtraining mit meiner Paintball ein Target bauen, welches durch einen Servo o.ä. wieder aufgerichtet werden kann.
    Die Zielscheibe besteht aus einer ca. 200g schweren Makrolonplatte mit einem Durchmesser von 12cm, die über einen Steg mit einem Scharnier an der Bodenplatte befestigt ist. Hier kommt sicher noch ein wenig Gewicht durch LEDs, Sensoren etc. hinzu.

    Zur Aufrichtmechanik habe ich schon 2-3 Ideen, jedoch wüsste ich gerne wie jemand mit Robotik- bzw. Modellbauerfahrung an das Thema rangehen würde.

    Würde es z.B. reichen, ein Servo unterhalb und kurz hinter dem Angelpunkt zu befestigen, um mit einer 90°-Drehung des Hornes die gesamte Vorrichtung aufzurichten? (und wenn ja, welche Spezifikationen muss das Servo in etwa erfüllen?)

    Eine andere Idee wäre die Aufrichtung über ein Getriebe, jedoch müsste dieses in die eine Richtung ja irgendwie von der Mechanik entkoppelt sein, damit die Aufprallenergie des Geschosses auf Dauer keinen Schaden anrichtet.

    Gesteuert werden soll das ganze von einem Raspberry Pi zero w.

    Vielen Dank für eure Anregungen und Kommentare!

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Wilkommen im Forum,
    Ich würde einen Getriebemotor nehmen und zwischen Platte und Getriebe einen Freilauf anbringen. Eine relativ einfache Variante ist der Sperrklinkenfreilauf (https://de.m.wikipedia.org/wiki/Freilauf_(Mechanik)). Wenn du auf die Platte schießt gleiten die Zähne frei über die Klinke(n), beim Aufstellen dreht der Motor in Gegenrichtung und die Klinke greift in die Zähne ein und treibt die Scheibe an.

    Warum willst du für so eine einfache Aufgabe einen Raspi nehmen. Ich würde den Motor einfach mit einem Endschalter (Öffnerkontakt) abschalten. Wie willst du die Platte aufstellen? Automatisch oder Händisch durch Tastendruck?

    MfG Hannes

  3. #3
    Hallo Hannes, danke für das Stichtwort, wenn ich alles richtig verstehe ist es genau das wonach ich suche!

    Ich ersetze also das Scharnier durch eine Freilaufachse, von der die Scheibe auf der einen und der Getriebemotor auf der anderen Seite angebracht ist.

    Es gibt hierzu ja im Bereich Helikopter, Drift-RC usw. einiges an Teilen. Würde für meinen Anwendungsfall z.B. die Reely DC125020 Freilauf-Achse passen? Brauche ich dazu sonst noch irgendwas, die Mitnehmer z.B.?

    Zitat Zitat von 021aet04 Beitrag anzeigen
    Warum willst du für so eine einfache Aufgabe einen Raspi nehmen. Ich würde den Motor einfach mit einem Endschalter (Öffnerkontakt) abschalten. Wie willst du die Platte aufstellen? Automatisch oder Händisch durch Tastendruck?
    Es soll am Ende noch etwas komplexer werden: Zusammenschalten mehrerer Scheiben, verschiedene Spielmodi, Messung der Performance, Turniermodus. Zudem soll das ganze über eine Weboberfläche vom Smartphone aus bedienbar sein. Deshalb fiel meine Wahl auf den Raspi Ansonsten hättest du natürlich Recht, das wäre ziemlich overkill

    Beste Grüße
    Pietro

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Es geht zwar auch mit einem Scharnier, ich würde aber eine Achse nehmen. An 2 Seiten eine Lagerung, mittig angebracht die "Tafel". Bei einer Lagerung fährst du mit der Welle durch und bringst Freilauf, Getriebe und Motor (bzw fertigen Getriebemotor) an. Die einzelnen Wellen würde ich mit Kupplungen verbinden (Tachokupplung). Ob der Freilauf stark genug ist weiß ich nicht, aber ich denke schon. Wenn alles perfekt fluchtet kannst du einfach einen Stifte durch die Wellen geben, die die Kräfte übertragen, sonst geht die Mechanik früher oder später kaputt. Das wird aber nicht so einfach, es muss exakt ausgerichtet sein und die Stifte exakt mittig der Welle.

    Ich weiß nicht wie du Werkzeugmäßig ausgestattet bist, aber vielleicht ist Selbstbau leichter.

    Wenn es komplexer werden soll könntest du jede Tafel mit einem uC ausstatten und über den Raspi nur abfragen bzw einstellen. Die Verbindung zwischen den Tafeln kannst du über einen Bus (can, rs485,...) machen.

    MfG Hannes

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Dit mit mit dem Freilauf klappt so aba leida nich.... denkt noch mal über die alle Dreh- und Sperrrichtungen nach....

  6. #6
    Zitat Zitat von 021aet04 Beitrag anzeigen
    Wenn es komplexer werden soll könntest du jede Tafel mit einem uC ausstatten und über den Raspi nur abfragen bzw einstellen. Die Verbindung zwischen den Tafeln kannst du über einen Bus (can, rs485,...) machen.
    Daran habe ich auch erst gedacht, aber bei Kosten von 10€ für nen Raspi zero w macht es IMHO mehr Sinn jede Scheibe mit einem eigenen auszustatten. So kann man die Dinger dann flexibel weiter voneinander entfernt aufstellen ohne Kabelsalat auf dem Boden.

    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    Dit mit mit dem Freilauf klappt so aba leida nich.... denkt noch mal über die alle Dreh- und Sperrrichtungen nach....
    @hbquax kannst du mir das bitte näher erläutern? Verstehe noch nicht viel von Mechanik, habe mir aber mal jetzt so ein Ding bestellt, vielleicht verstehe ich was du meinst wenn ich es in der Hand habe. Aber für mich hat sich das so eigentlich erstmal ganz logisch angehört.

    Im Prinzip brauche ich doch die selbe Funktion wie sie in jeder Steckschlüssel-Knarre steckt. In die eine Richtung wird die Welle mitgenommen, in die andere Richtung wird die Welle ausgekuppelt und dreht quasi frei. Bietet ein Freilauf nicht genau diese Funktion?
    Geändert von ptr0 (02.10.2017 um 23:39 Uhr)

  7. #7
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    Zitat Zitat von ptr0 Beitrag anzeigen
    Im Prinzip brauche ich doch die selbe Funktion wie sie in jeder Steckschlüssel-Knarre steckt. In die eine Richtung wird die Welle mitgenommen, in die andere Richtung wird die Welle ausgekuppelt und dreht quasi frei. Bietet ein Freilauf nicht genau diese Funktion?
    Du kannst mit deiner Knarre die Nuss rechtsherum antreiben, und die Nuss läuft rechtsherum frei, du kannst sie also auch direkt mit der Hand drehen. Was nicht geht: Die Nuss rechts herum frei drehen und mit der Knarre links rum antreiben. Das willst du aber. Das Target soll frei drehen in Richtung wegklappen, soll aber in die andere Richtung angetrieben werden. Das ist nicht mit einem einfachen Freilauf zu realisieren. Nimm dir ne Knarre aus der Werkzeugkiste, bastel ein Stück Pappe dran und probier es aus.
    Was gehen könnte:
    - Rutschkupplung
    - Ein Motor/Servo, der das Target über einen Mitnehmer aufrichtet und danach wieder in Ausgangsstellung fährt, so daß das Target frei wegklappen kann.

  8. #8
    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    Nimm dir ne Knarre aus der Werkzeugkiste, bastel ein Stück Pappe dran und probier es aus.
    Das werde ich morgen tatsächlich mal machen

    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    Was gehen könnte:
    - Rutschkupplung
    Interessant, was ich auf die Schnelle verstanden habe ist, dass das Getriebe z.B. beim Anfahren von zu hohem Drehmoment vom Motor geschützt wird. Ich will ja quasi das Gegenteil erreichen, Motor bzw. Getriebe vor der durch die Aufprallenergie erzeugte Umdrehung des Targets schützen. Also Gegenteil ist falsch ausgedrückt, aber irgendwie ist es bei mir andersherum. Danke, schaue ich mir noch mal genauer an

    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    - Ein Motor/Servo, der das Target über einen Mitnehmer aufrichtet und danach wieder in Ausgangsstellung fährt, so daß das Target frei wegklappen kann.
    Das war im Prinzip auch meine erste Idee, nur ist das Problem, was passiert wenn ein Geschoss die Scheibe trifft, bevor das Servo wieder seine Ausgangstellung erreicht hat. Dann bekommt es heftig eins auf die Mütze. Und was ich auch überhaupt nicht einschätzen kann ist, ob man mit einem RC-Servo genug Drehmoment hinbekommt, um die Scheibe aufzurichten.
    Geändert von ptr0 (03.10.2017 um 23:28 Uhr)

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Das es mit dem Freilauf nicht funktioniert stimmt, das war ein Denkfehler von mir (die Tafel würde sich nur frei weiter drehen).

    Rutschkupplung würde funktionieren. Wichtig dabei ist das das Drehmoment zum Umschießen größer ist als das Drehmoment das zum Aufrichten benötigt wird. Das Drehmoment der Kupplung wird so eingestellt das es zwischen diesen Werten liegt. Notfalls muss man den Motor langsam anfahren lassen (Rampe), damit das Drehmoment beim Anfahren nicht zu groß ist.

    Bei Variante 3 (Servo/Mitnehmer) kann man mit einer Feder arbeiten. Mitnehmer und Motor mit einer Feder verbinden, damit wird das kurzzeitige, hohe Drehmoment von der Feder aufgenommen und nicht vom Motor.

    MfG Hannes

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