Saugnäpfe

[BlackBroom]

Hallo
Ich möchte das mein Roboter eine flache Wand hochlaufen kann. Habe es vor mit Saugnäpfen zu machen. Ich möchte da aber irgendeine Mechanische Lösung haben, also ohne Pumpe die Luft rein bzw raus saugen. Welche Lösung bietet sich da am besten an?

[Vitis]

Das kommt drauf an.

wie schwer soll denn das ganze Dings werden?
Was soll er denn so an hardware mitschleppen?
wie schnell soll der Bot denn sein?
und das wichtigste:
Was ist der Untergrund? Glasscheibe, Tapete, Mauerwerk?

[Battle MC]

um ein zuverlässiges Vakuum aufzubauen, damit du immer guten halt hast, wirst du um eine Pumpe/Vakuumkompressor nicht drumherum kommen. Wenn du Mechanisch einen Unterdruck schaffen willst, also z.b. wie handelsübliche Saugnäpfe, sprich indem du eine Plane Fläche auf eine Scheibe drückst, und diese dann mittig hochziehst, so dass innen ein Kegel mit unterdruck entsteht, oder einen Kleinen Gummikegel auf die Scheibe drückst, und über ein zurückziehen eines Stiftes den Innenraum vergrößerst, und somit einen Unterdruck, dann hast du immer das Problem das wenn du ein Leck, pörösen untergrund oder sonstiges was den Druck ausgleicht hast, dass dir dein bot von der Wand klatscht. Eine Punpe kann immernoch den, je nach leckgröße, solange halten, bis der Saugnapf entlastet wird. Also rein Mechanisch ist ziemlich unsicher, es sei denn du schaffst es einen dauerhaften Sog zu schaffen!

Wichtig ist auch, das der untergrund absolut trocken ist, nim mal nen nassen Saugnapf, und pap den an die Scheibe, den kannste verschieben wie nen Wok auf der Eisbahn.
Wie schwer der bot wird, ist egal. Wenn genug Unterdruck vorhanden ist, löst der sich nicht von der Scheibe, ich habe schon gesehen, wie zwei Saugnäpfe mal eben eine Tonne Glas gehoben haben, also da wird kein Problem entsehen, ich dene aber so 0,2-0,4Bar solltest du schon haben.
Wie schnell liegt ja nur an der Konstruktion des Bots selbst, und daran, wie schnell du den Druck ausgleichen kannst.
Untergrund kann ja nur was glattes sein, es sei denn du schaffst eine riesen Sogwirkung, oder sehr labile Saugteller, dann gehen auch verputze Wände oder ähnliches!

Nehmen wir mal an, du nimmst wikrlich handelsübliche Saugnäpfe, dann würde ich dir trotzdem zu einer mechanischen Entlüftung raten, um den Saugnapf zu lösen, nur mit Kraft wäre durch den Ruck den es dabei gibt gefährlich, da sich der Bot lösen könnte.

eine weitere Möglichkeit wäre aber noch der Kettenantrieb. Du nimmst ganz normale Ketten mit vieeeeelen kleinen Saugnäpfen. Warum? wenn sich mal einige Suagnäpfe lösen, kannst du immernoch weiterfahren, da die ganzen anderen das Gewicht halten: Sicherheit
Zudem muss sich am ende der aufliegenden Kette nur immer ein kleiner Napf lösen, das braucht nicht soviel Kraft wie bei einem Großen.

Es gab/gibt da so ein Set, damit kannst du Wände hochklettern, hat mal so ne Uni entwickelt! Goggle mal danach, die haben da auch eine nette Lösung mit Pumpverfahren, und sind nen ganzen verglastes Bürogebäude damit hoch!

Fals fragen wegen unverständlichkeiten sind, einfach melden, dann mache ich Skizzen.

Mfg fabian

[Vitis]

Das Gewicht spielt denk ich schon ne ziemliche Rolle ...

Je nach Wetterlage ist der stärkste unterdruck den Du erreichst
auf der Erde eben ein Absolutdruck von 0 mbar bzw. - 1000 mbar,
also 1 Kg pro cm2 Dann nimmste die Größe Deines Saugnapfes
und schon haste die maximale Last bei vollständiger Evakuierung
des Raumes dahinter (Materialdehnung usw. mal aussenvor gelassen)

[StEndres]

Dabei kommt dann sogar noch die Haftreibungskonstante ins Spiel. Dadurch wird die nutzbare Kraft nochmal verkleinert. Wobei des aber dann aber immernoch langen dürfte. So 40 kg für einen Saugnapf von 10cm Durchmesser sollten schon drinnen sein.

Stefan

[xtw]

Wir verwenden, da die Sache mit den Vakuumpumpen ein Problem ist, Saugnäpfe, die per Luftdruck (bis 6 bar) ein Vakuum erzeugen. Prinzipiell lässt man die Luft an einer Öffnung vorbeizischen, womit die Luft aus der Öffnung mitgerissen wird und so den Saugnapf evakuiert.
Der Vorteil : Überdruck lässt sich sehr viel besser und einfacher erzeugen, speichern und transportieren !

[Vitis]

Du meinst so was ähnliches wie ne Wasserstrahlpumpe vom Prinzip her.
Ich hab so ein Teil hier irgendwo rum liegen, 2-Stufig, wenn ich mich
richtig erinnere ist da aber irgendwo bei -500 mBar "die Luft raus" ...
müssts aber nochmal nachmessen.

Vom Handling her recht einfach, irgendo um 2 Kg schwer, der
Kompressor bleibt am Boden und nur ne dünne Druckluftleitung
fürhrt von der Bodenstation zum Rob.

[BlackBroom]

Hallo
Ich habe im Internet sogenannte "Saugheber" gefunden. Diese funktionieren auch mechanisch. Hat jemand eine genaue Ahnung wie die funktionieren?

[Manf]

Bei diesem Gerät wird der Saugnapf aufgesetzt und durch den Hebel in der Mitte angezogen. Besonders schonend bei der Entfernung des Saugnapfes.
Für automatischen Einsatz ist es wohl besser den Unterdruck durch eine Pumpe aufrecht zu erhalten, um nicht bei rauem Untergrund plötzlich den Halt zu verlieren.

Manfred

http://images.google.de/images?q=tbn:Jg2ERpajLhkZ8M:www.hpv-kantimm.de/vakuum/bilder/600_1.jpg

[jumbo]

Hi Blackbroom

Ich habe solche heber im einsatz um die Platten eines Zwischenboden im Schaltraum aufzuheben, haben 2 Saugnäpfe die mich 100 Kg sicher halten
Der Gummiteller wird über eine Exenterhebel nach innen gezogen der aber einige Kraft benötigt

Gruß
Jumbo

[Satyr]

Hallo!
Ich bin der Meinung, daß uns die Natur Vieles voraus hat! Hat eine Fliege, eine Spinne, ein Frosch oder ein Gekko, um nur einige zu nennen, eine Vakuumpumpe????
Ein Gekko kann auch ganz schön schwer werden und läuft sogar an der Decke!!!
Wie machen DIE das bloß? Mit feinen Härchen? Mit flexiblen Saugnäpfen an den Zehenspitzen, welche "vollautomatisch" funktionieren? Wäre doch mal interessant, einen "Fussabdruck" eines Gekkos oder eines Frosches zu machen (Silikon) und diesen dann genauer untersuchen oder zu testen.
Alles was mit Pumpen oder anderen aufwendigen technischen Hilfsmitteln arbeitet wird schwer, störungsanfällig und braucht viel Energie.
lG Satyr

[xtw]

Das ist alles altbekannt, aber schwer nahzubauen. http://www.pm-magazin.de/de/wissensnews/wn_id877.htm

[Satyr]

Hallo xtw!
Keiner hat behauptet, daß es leicht wird! =P~
Was ich damit zum Ausdruck bringen wollte ist die Tatsache, daß der Mensch verlernt hat Gutes zu erkennen und zu imitieren! Immerhin hat die Natur uns "einige Jährchen" Entwicklungsarbeit voraus!!! 8-[
Man muß nicht immer alles neu erfinden.....
lG Satyr

[Thoralf]

Was ich damit zum Ausdruck bringen wollte ist die Tatsache, daß der Mensch verlernt hat Gutes zu erkennen und zu imitieren! Immerhin hat die Natur uns "einige Jährchen" Entwicklungsarbeit voraus!!! Anxious
Man muß nicht immer alles neu erfinden.....
so einfach ist es auch nicht. Es hat schon Gründe, warum Tiere, die an der Decke laufen können, eine bestimmte Größe nicht überschreiten können. Das Prinzip der Geckosaugnäpfe gibts ja auch als techn. Produkt schon. Man hat also doch von der Natur gelernt. Aber um größere Massen die Wand hochlaufen zu lassen, gibts leider nur die genannten Saugheber. Warum sollte man die nicht nehmen? Hier steht weiteres:
http://www.climbing-robots.com/technik.htm
oder google mal nach "saugnapf", "roboter", "vakuum" usw. da kommen massenhaft links

[Satyr]

Hallo Thoralf!
Es ist mir schon klar, daß sich technisch viel umsetzen läßt und das auch der Natur Grenzen gesetzt sind. Auch sie hat es nicht geschafft, auf Mauern und Decken kletternde Elefanten hervorzubringen! Doch in der Vergangenheit sind Techniker auf so manches "Phänomen" gestossen, welches ihre Wurzeln in der Natur hat. Als Beispiel sei die Haihaut genannt. Du kennst die Geschichte sicher.....Und die "schmutzabweisende" Oberfläche von bestimmten Pflanzen....
Auch sollten wir vielleicht überdenken, ob alle Theorien von uns wirklich hundertprozentig stimmen. Nach unseren heutigen airodynamischen Kenntnissen sollte es einer Hummel unmöglich sein zu fliegen. Doch wie uns zum Trotz vollführt sie dieses Kunststück immer wieder!
Das soll jetzt NICHT heissen, daß wir alle unsere Kenntnisse in Frage stellen, aber wir sollten stets offen für neue Denkansätze sein. Findest du nicht?
lG Satyr

[Thoralf]

Nach unseren heutigen airodynamischen Kenntnissen sollte es einer Hummel unmöglich sein zu fliegen. Doch wie uns zum Trotz vollführt sie dieses Kunststück immer wieder!
Das soll jetzt NICHT heissen, daß wir alle unsere Kenntnisse in Frage stellen, aber wir sollten stets offen für neue Denkansätze sein. Findest du nicht?
Find ich auch, daß man für vieles offen sein muß. Gerade die Bionik hat ganz gut gezeigt, daß lernen von der Natur vieles bringt, ob Klettverschluß oder Strukturen der Getreidehalme usw. Aber manche Dinge gehen eben nicht, weil es bestimmte Grenzen gibt, die auch neue Ansätze nicht ändern können. Aber manchmal ist einfach ein Problem nicht zu lösen, warum dann nicht einfach umgehen? Ich hab 2002 auf der Cbit einen Robby gesehen, der eine Saugscheibe vom Durchmesser wie der ganze Robby hatte. Das sah so ungefähr wie ein Luftkissenfahrzeug aus, nur daß eben keine Luft durchgedrückt sondern gesaugt wurde. Unter der Vakuumschürze hatte der Räder. Und die Reibung der Räder (durch den Andruck des Vakuums) war groß genug, daß der Robby die Wände einfach hochfahren konnte. Einfach geil

Apropos, das mit der Hummel soll nicht stimmen, das ist glaub ich bloß ein Ärodynamikerwitz.

[sulu]

Hi
es kommt darauf an, wie die Wand hinterher aussehen soll. Wenn das egal ist, könnte man auch feine Nägel in die Wand hauen, ähnlich wie Eispickel, nur eben kleiner und dünner.
Wenn nur Glas, dann müsste man doch eigenlich "nur" zwei Saugheber an 2 Arme machen, und mit 2starken Servos die Hebel runterdrücken bzw. hochziehen und natürlich die Armbewegung.