Zeitschaltuhr Mini-Elektromotor/Federwerk [Archiv]

talem

16.04.2015, 14:32

Hallo zusammen,

Im Rahmen eines Hochschulprojekts habe ich eine Uhr entworfen bei deren technischer Umsetzung ich auf fachmännische Hilfe angewiesen bin, da ich leider von Elektronik und Mechanik nicht all so viel Ahnung habe.
Es handelt sich um eine Wasseruhr, die nach dem Sanduhrprinzip funktioniert. Die Besonderheit besteht darin, dass sich die jeweils an einer Achse befestigten Glaskobeln (einer für Stunden, einer für Minuten) automatisch nach 12h bzw. nach 1h drehen sollen.
Ist es möglich einen Motor so zu steuern, dass er die Achsen zu einem bestimmten Zeitpunkt um 180º dreht? Wenn ja wie?
Wäre das ganze auch mechanisch umsetzbar? D.h. eine Art Zeitschaltuhr für ein Federwerk, das man aufziehen kann?

Ich hoffe, dass ich mit meinem Anliegen in diesem Forum richtig bin und freue mich auf eure Hilfe.

LG, Ando

Peter(TOO)

16.04.2015, 14:52

Hallo Ando,

Ist es möglich einen Motor so zu steuern, dass er die Achsen zu einem bestimmten Zeitpunkt um 180º dreht? Wenn ja wie?
Da gibt es beliebig viele Möglichkeiten.
(Getriebe-)Motor, Schrittmotor, Elektromagnet, Modellbauservo .....
Dann braucht man noch einen Zeitgeber, das kann einfach eine programmierbare Schaltuhr sein oder halt so etwas wie ein Arduino.

Wäre das ganze auch mechanisch umsetzbar? D.h. eine Art Zeitschaltuhr für ein Federwerk, das man aufziehen kann?
Auch das ist Möglich, mach jede Standuhr mit Schlagwerk oder Kuckucksuhr auch schon.
Dürfte deine Fähigkeiten aber eher übersteigen.

Grundsätzlich sollte man erst mal wissen wie gross das Ganze werden soll?
Bei den Künstlern weiss man ja nie ob das ein Tischmodell wird oder eine grosse Skulptur mit einigen Tonnen Masse. Entsprechend wird auch der Antrieb unterschiedlich gross, bzw, die Möglichkeiten liegen anders.
Wichtig ist auch noch wie sich die Masse verlagert. Irgendwie muss sich das Wasser bewegen, wodurch der Schwerpunkt verschoben wird.

MfG Peter(TOO)

PICture

16.04.2015, 15:47

Hallo!

Es handelt sich um eine Wasseruhr, die nach dem Sanduhrprinzip funktioniert. Die Besonderheit besteht darin, dass sich die jeweils an einer Achse befestigten Glaskobeln (einer für Stunden, einer für Minuten) automatisch nach 12h bzw. nach 1h drehen sollen.

Meinst du zwei solche "Motoren": http://www.youtube.com/watch?v=cRkytiH6mSA ? Die Zeiten zwischen dem "Kippen" lassen sich wahrscheinlich mit Grössen und Massen der Körperteilen der zwei Vögel (für Stunden und Minuten) festlegen.

i_make_it

16.04.2015, 16:01

Je größer die Masse und damit auch die Glaskolben sind, um so warscheinlicher darf man sich darauf einstellen, das man am Design wieder was ändern darf. Sofern man nicht vorher den Drehvorgang an sich schon mit eingeplant hat.
Je voller der untere Glaskolben ist und je kleiner die Abflußöfnung um so Geringer ist das Problem der Masseverlagerung beim Drehen, das Problem der Massenträgheit, und der Wirksamen Hebelkräfte, bleibt davon aber unberührt.
Beim Beginn der Bewegung muß man so beschleunigen, das die Kräfte durch die Massenträgheit der Ruhemasse nicht die Stabilität des Glaßkoben übersteigt. Ebenso beim Bremsen das die Kräfte aus der kinetischen Energie nicht zu Groß sind. Damit ist eine Drehung in "nullzeit" nicht möglich und es fließt schon Wasser wärend der Drehung in den leeren Kolben. Wobei mit fortschreitender Drehung der hydrostatische Druck und damit die Durchflußmenge zunimmt. Das muß dann bei der Berechnung der Wassermenge für die geforderte Zeit (1h und 12h) berücksichtigt werden.

Ein Federwerk müsste auch wieder aufgezogen werden, weshalb direkt ein Motorantrieb sinnvoller ist als ein Federwerk oder Gewichtswerk das dann nochmal einen Motor zum aufziehen braucht.

talem

16.04.2015, 23:01

Zunächst einmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

Ihr habt Recht was die mechanische Variante betrifft - das wird vermutlich zu kompliziert auch wenn eine rein mechanische Uhr durchaus ihren Charme hat.

@Peter(TOO)
Die Uhr soll nicht riesig werden, sondern als Zimmerstanduhr fungieren. In etwa 40cm in der Länge (als grobe Einschätzung). D.h. die Kolben umfassen ein Volumen zwischen 500ml - 1000ml.

@PICture
Ich habe zur Veranschaulichung mal eine schnelle Skizze gemacht. Die genaue Form steht noch nicht fest und hängt natürlich auch stark vom „Innenleben“ ab.
http://www.fotos-hochladen.net/thumbnail/wasseruhrznb1pytifa_thumb.jpg (http://www.fotos-hochladen.net/view/wasseruhrznb1pytifa.jpg)

@i_make_it
Vielen Dank für den Hinweis. Leider kann ich noch nicht einschätzen wie stabil die Glaskolben letztendlich werden. (Entweder werde ich auf vorhandene Kolben zurückgreifen oder welche fertigen lassen.)
Vielleicht lässt sich die Problematik anhand einer kleinen Versuchsreihe lösen.
Dass eine Drehung in Nullzeit nicht möglich ist und bereits während der Drehung Wasser zurückfließt ist mir bewusst. Aber ich denke diese relativ geringe Menge lässt sich, wie du bereits gesagt hast, über die Berücksichtigung der Wassermenge regeln.

LG, Ando

Peter(TOO)

16.04.2015, 23:24

Hallo Ando,

Die Uhr soll nicht riesig werden, sondern als Zimmerstanduhr fungieren. In etwa 40cm in der Länge (als grobe Einschätzung). D.h. die Kolben umfassen ein Volumen zwischen 500ml - 1000ml.

Ich habe zur Veranschaulichung mal eine schnelle Skizze gemacht. Die genaue Form steht noch nicht fest und hängt natürlich auch stark vom „Innenleben“ ab.
http://www.fotos-hochladen.net/thumbnail/wasseruhrznb1pytifa_thumb.jpg (http://www.fotos-hochladen.net/view/wasseruhrznb1pytifa.jpg)

OK, das ist mal eine Hausnummer ;-)

So grob über den Daumen, musst du die Lager für 2k Masse auslegen.
Der Motor muss so in der Grössenordnung ab 1Nm liefern.
Pi mal Daumen: 1 Liter Wasser = 1kg = 10N
Bei 40cm Zylinderhöhe und ganz gefüllter Zylinderhälfte befindet sich der Schwerpunk bei etwa 10cm.
Das ergibt einen Hebel von 0.1m bei 10N, gekürzt also 1Nm

Da wäre ein Getriebemotor am besten.
Von der Bauform würde am besten einer mit Schneckengetriebe in dein Modell passen, da geht die Achse seitlich weg.

Auf die Achse kommt eine Scheibe mit zwei Kerben, 180° versetzt oder einfach ein Hebel.
In den beiden Positionen wird ein Schalter (Lichtschranke, Halgenerator usw.) betätigt.

Die Steuerung erzeugt dann alle 60 Minuten (12h) einen Impuls und startet damit den Motor. Dieser läuft dann so lange, bis der Schalter wieder betätigt wird.

Fragt sich jetzt noch wie du die Steuerung hin bekommst?
Im Prinzip reicht da ein PIC und zwei MOS-FETs für den Motor. Noch ein paar Widerstände, Kondensatoren und Dioden sollten dann ausreichen.
Für eine bessere Gangenauigkeit wäre noch ein 32kHz Uhrenquarz angebracht, da gibt es aber PICs welche das können.

Irgendwie muss man dann noch die Uhr noch mit der Zeit synchronisieren können !
Im einfachsten Fall darf man sie nur um 12 und 24Uhr starten.

Da solltest du dir noch ein paar Gedanken dazu machen!

Ist jetzt noch die Frage, wie du zum passenden Programm kommst?
Sehr anspruchsvoll wird das nicht, die meiste Zeit muss der Controller sowieso warten, bis etwas zu tun ist. Ein Trick besteht im Strom sparen, wenn das Ganze auf Batterie laufen soll, ist aber auch nicht besonders schwierig.

MfG Peter(TOO)

RoboHolIC

16.04.2015, 23:42

Reizvoll wäre es auch, wenn die durchfließende Flüssigkeit selbst das zeigebende Element wäre, d.h. das Wenden der Kolben würde dann vom Leerlaufen des Vorratsbehälters ausgelöst und nicht von einem anderen, im Hintergrund laufenden zeitbestimmenden Prozess.

Ist eine Nullungsfunktion eingeplant, damit nicht die jeweilige Restmenge nach dem Wenden einen Zeitoffset mit sich bringt?
Und wie ist der genaue Tropfprozess geplant (reine Neugier!) ? Wo wird der Druckausgleich zwischen den beiden scheinbar geschlossenen Reservoiren realisiert? Die Zeichnung lässt das nicht erkennen.

Peter(TOO)

16.04.2015, 23:51

Hallo,

Reizvoll wäre es auch, wenn die durchfließende Flüssigkeit selbst das zeigebende Element wäre, d.h. das Wenden der Kolben würde dann vom Leerlaufen des Vorratsbehälters ausgelöst und nicht von einem anderen, im Hintergrund laufenden zeitbstimmenden Prozess.
Sicher reizvoll!
Nun geht es schon damit los, dass sich das Volumen des Wassers mit der Temperatur ändert :-(

Man könnte in der Mitte zwei Nadeln anbringen, welche dann bei entsprechendem Wasserstand durch das Wasser verbunden werden und damit das Kippen auslösen.

Ich habe jetzt aber keine Ahnung, welche Ganggenauigkeit damit erreichbar ist:confused:
Da wäre die Ausdehnung des Wassers und des Zylinders zu berechnen und natürlich ist der Motor auch nicht immer gleich schnell.

Und es stellt sich noch die Frage, wie man das Stundenglas mit dem 12h Glas synchronisiert.

MfG Peter(TOO)

talem

17.04.2015, 14:58

Vielen Dank für die ganzen Informationen - schön, dass einem hier so geholfen wird

@Peter(TOO):
Danke, für die Einschätzung was den Motor betrifft. Die Zylinderhöhe wird sich auf 20-25cm belaufen (Die 40cm bezogen sich nur auf die Gesamtlänge der Apparatur). Ein Schneckengetriebe wäre perfekt für die angedachte Form.

Auf die Achse kommt eine Scheibe mit zwei Kerben, 180° versetzt oder einfach ein Hebel.
In den beiden Positionen wird ein Schalter (Lichtschranke, Halgenerator usw.) betätigt.

Das ist eine gute Idee! Wäre es auch möglich die zwei Kolben über einen Motor anzutreiben, indem man ein Zahnrad mit 12 Kerben integriert (für die 60min) und eines mit einer Kerbe (für 12h)? Wenn das möglich wäre, würde man sich das Synchronisieren der beiden Kolben sparen.

Im Prinzip reicht da ein PIC und zwei MOS-FETs für den Motor. Noch ein paar Widerstände, Kondensatoren und Dioden sollten dann ausreichen.
Für eine bessere Gangenauigkeit wäre noch ein 32kHz Uhrenquarz angebracht, da gibt es aber PICs welche das können.

Leider bin ich was sowas angeht schon raus - mit Begriffen wie PIC und MOS-FET fange ich nichts an. D.h. ich werde mir auf jeden Fall jemanden suchen müssen, der mir das Ganze zu einem studentenfreundlichen Preis zusammen baut. Ich kann leider nicht einschätzen wie zeitintensiv das wäre und welche Kosten auf mich zukämen - aber habt ihr zufällig eine Adresse an die ich mich wenden könnte? Ich denke anhand der super Infos von euch bekommt das sicherlich jemand hin, der ein bisschen Ahnung von der Materie hat.

Irgendwie muss man dann noch die Uhr noch mit der Zeit synchronisieren können !
Im einfachsten Fall darf man sie nur um 12 und 24Uhr starten.

Der einfachste Fall wäre schon vollkommen ausreichend.
Die Uhr soll mit einem Akku betrieben werden, die Verwendung eins Netzteils ist ausgeschlossen. Bei einem Akkuwechsel muss die Uhr wieder leicht zu starten sein.

@RoboHolIC:
Auch eine schöne Idee und sicherlich reizvoll. Allerdings müssten ja dann Sensoren im Kolben angebracht werden, da diese aber aus Glas sind eher schwierig. Ich denke auch von der Genauigkeit noch im Rahmen.
Eine Nullfunktion ist nicht geplant. Die relativ geringe Restmenge ist meiner Meinung nach zu vernachlässigen und könnte ja auch bei der Anbringung der Skala, sowie der Wassermenge berücksichtigt werden. Der Tropfprozess ist so angedacht, dass auf dem vollen Behälter durch eine kleines Loch das Wasser entweichen kann. Den passenden Durchmesser für die Kolbengröße will ich ebenfalls über eine Versuchsreihe ermitteln.
Auch der Druckausgleich ist meiner Meinung nach zu vernachlässigen. Die Uhr befindet sich im Wohnraum und ist deshalb keinen extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Man kann ja auch eine halbvolle Wasserflasche um 180° drehen. Oder habe ich was falsch verstanden?

LG, Ando

witkatz

17.04.2015, 16:31

Der Tropfprozess ist so angedacht, dass auf dem vollen Behälter durch eine kleines Loch das Wasser entweichen kann. Wie gelangt dann die verdrängte Luft aus dem jeweils unteren Behälter in den oberen?

talem

17.04.2015, 17:01

Peter(TOO)

17.04.2015, 19:35

Hallo,

Wie gelangt dann die verdrängte Luft aus dem jeweils unteren Behälter in den oberen?
Das ist einfach:
In den Trennboden kommt ein Loch und da kommt ein Röhrchen drauf, welches bis nach oben führt.
Unten aufs Loch kommt eine Gummilasche, welche nur einseitig befestigt ist, muss ein weicher Gummi sein.
Durch die Schwerkraft hängt der Gummi durch und gibt das Loch frei,
Dreht man das Ganze verschliesst der Gummi das Loch schon durch die Schwerkraft, der Wasserdruck hilft zusätzlich.

Das braucht man natürlich, gespiegelt, zwei mal.

MfG Peter(TOO)

PICture

18.04.2015, 09:29

Stimmt das wird tatsächlich noch ein Problem. Ich denke Werkstoffe die unter einer Masse immernoch Wasserundurchlässig sind aber Luftdruchlässig gibt es wohl nicht.
Eventuell muss ich dann doch auf Sand umsteigen…

Ich denke, dass es zwei dünne, am beiden Enden offene Rörchen (Kapillaren) im "Hals" des Wasserdurchläufts lösen könnten (siehe Skizze). ;)

--------------------
\ /
\ | | /
\----| |-- ----/
\###|^|######/ ^
\##|L|#####/ L = Luft
\#| |####/
\| ||#|/
/ |#|\
/ |W| \ W = Wasser
/ |v| \ v
/ |#| \
/ |#| \
/########|#|#####\
/##################\
---------------------

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

talem

19.04.2015, 13:17

@Peter(TOO) und PICture:
Super Idee! Ich werde mal bei einem Glasbläser anfragen ob sich das komplett aus Glas fertigen lässt oder man die Röhrchen lieber aus Metall macht.
Ich werde mich jetzt mal an's Experimentieren machen und schauen welchen Durchmesser das Loch für das 1h-Glas und für das 12h-Glas braucht.
Wüsstet ihr jemand (vielleicht sogar aus diesem Forum) der bereit wäre gegen Bezahlung die nötige Elektronik + Mechanik zusammenzubasteln?
Ich wünsche ein schönes Restwochenende!

Gruß, Ando

021aet04

19.04.2015, 14:05

Ich vermute das der Kolben nicht das Problem sein wird. Ich würde ein Glasrohr nehmen und da 2 Deckel aufkleben. Wenn man kein Echtglasrohr bekommt, könnte man auch Plexiglas verwenden. Das hätte den Vorteil das man die Uhr leicht "kalibrieren" kann.

Steuerung ist nicht besonders schwer. Es gibt die arduino, da benötigt man auch keinen zusätzlichen Programmieradapter.

Vielleicht gibt es jemanden hier im Forum der aus deiner Gegend ist. Woher kommst du? Würde vieles erleichtern.

MfG Hannes

talem

19.04.2015, 15:28

Ich komme aus Remseck am Neckar (bei Ludwigsburg) und studiere in Pforzheim. Alles in der Gegend und auf dem Weg dazwischen wäre optimal. Etwas weiter weg wäre aber auch kein Problem.
Gruß, Ando

021aet04

19.04.2015, 20:24

Ich bin etwas weit weg von dir. Laut dieser Karte (https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=zGEnZIXrsL90.kdiXBZRdYnU4&ie=UTF&msa=0) ist radbruch am nächsten.

Würdest du dir zutrauen die Programmierung selbst zu übernehmen, natürlich mit Hilfe? Wie schaut es mechanisch aus? Kennst du dich ein wenig aus bzw hast du Zugang zu Maschinen?

MfG Hannes

talem

19.04.2015, 22:50

Hallo Hannes,

vom Programmieren habe ich leider keine Ahnung (allerdings habe ich einen Freund, der mir was das betrifft vielleicht helfen könnte). Was die Mechanik angeht sieht es schon besser aus. Drehmaschine, Ständerbohrmaschine usw. haben wir an unserer Hochschule. D.h. wenn nicht irgendwelche super speziellen Teile nötig sind, kann ich die dort machen.
Ich weiß nicht wie wichtig es ist vor Ort zu sein. Eventuell reichen Fotos/Zeichnungen/Skype. Auch eine längere Fahrt wäre kein Problem - mehrere dagegen schon.

Gruß, Ando

021aet04

20.04.2015, 05:00

Das klingt alles sehr gut. Traust du dir zu das Programm selbst zu schreiben? Es muss niemand vom forum in der nähe von dir sein. Es wäre bei Problemen nur etwas leichter zu helfen.

Was hast du dir als elektronik vorgestellt? Eine selbst entwickelte Platine oder etwas fertiges (z.b arduino) ?

MfG Hannes

talem

20.04.2015, 17:35

Ich warte noch die Antwort von dem Freund ab. Alleine trau ich mir das nicht zu, weil ich schlichtweg keinerlei Erfahrung damit habe. Es muss keine selbstentwickelte Platine sein, arduino wäre preislich in Ordnung.

LG, Ando

021aet04

20.04.2015, 21:45

Ich muss gleich sagen das ich mich mit arduino nicht auskenne. Ich arbeite direkt mit den avr Controllern (seit neuesten mit Pollin board, sonst mit selbst entwickelten Platinen bzw breadboard) .

Soweit ich weiß kann man die arduino ide (programmierprogramm) kostenlos herunterladen. Dann kannst du dich schon mal mit dem Programm vertraut machen. Eventuell kann man sogar simulieren, das weiß ich jedoch nicht. Da die arduinos als einsteigersystem gedacht ist gibt es viele tutorials und auch sonst findet man recht viel darüber.

MfG Hannes

talem

21.04.2015, 14:19

Ich habe inzwischen eine Antwort von dem Freund. Er ist der Meinung das Programmieren selbst sei kein Problem, da die Uhr an sich ja nichts anspruchsvolles machen muss. Allerdings müsste alles richtig vorbereitet sein mit dem board.
Jetzt ist die Frage ob es nicht sinnvoller wäre, wenn ich jemanden suche, der sich sowohl mit dem Programmieren als auch mit zb. arduino auskennt.
Denn ich weiß leider nicht genau was ich da kaufen muss. Wäre das hier zB. geeignet? http://www.amazon.de/Arduino-Uno-Board-REV-3/dp/B006H06TVG
Peter(TOO) meinte für eine bessere Ganggenauigkeit wäre ein 32kHz Uhrenquarz angebracht und es gäbe PICs welche das können. Aber auch hier bin ich mir unsicher ob die PICs, die ich bei meiner Suche gefunden habe, überhaupt die richtigen sind.

LG, Ando

021aet04

21.04.2015, 15:09

Grundsätzlich kann man einen arduino nehmen ( irgendein arduino board) und den Quarz tauschen gegen einen 32 kHz Quarz. Dann muss man noch die Fußes umstellen damit der Controller mit dem Quarz zurechtkommt. Oder man lässt den arduino so und baut zusätzlich eine Schaltung mit einem 32 kHz Quarz und wertet den Takt aus (gibt auch fertige ICs die das können, sogenannte RTC).

Ich kenne mich mit den PICs nicht aus, bzw ich weiß nicht ob es solche Einsteiger boards ähnlich den arduinos mit PICs gibt. Ich würde aber ein fertiges arduino board nehmen (egal welches, das uno reicht vollkommen), einen RTC dazu und fertig. Für die Ansteuerung des Motors gibt es auch shields (aufsatzplatinen für arduino), jedoch muss man auf die Leistung des Motors achten.

MfG Hannes

Peter(TOO)

21.04.2015, 16:33

Hallo Hannes,

Ich kenne mich mit den PICs nicht aus, bzw ich weiß nicht ob es solche Einsteiger boards ähnlich den arduinos mit PICs gibt.

Da gibt es jede Menge:
https://www.google.ch/search?q=pic+board+microcontroller&biw=1369&bih=905&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=VFw2VYH6CMKLsgH1jIGACA&ved=0CD0QsAQ

PICs gibt es zusätzlich noch in ein paar 100 Varianten, Ausstattung eben nach dem was man braucht.
Viele PICs gibt's eben auch im DIL-Gehäuse, da ist das Löten dann kein Problem, das geht der Aufbau auch problemlos mit einer Lochrasterplatte.
Wirklich benötigt werden zwei FETs für die Motoren, ein paar Taster, ein Quarz, Widerstände und Kondensatoren, sowie Freilaufdioden für die Motoren. Vielleicht noch LEDs fürs aufsetzen?

Bein Arduino schleppt man natürlich noch jede Menge Zeugs mit, welches man nicht braucht.
Zudem soll das Ganze mit einem Akku laufen, da zählt jedes mA!
Den PIC bekommt man, bei dieser Anwendung, problemlos auf einen Stromverbrauch im µA Bereich, wie weit bekommt man einen Arduino runter?

Für einen Prototypen spielt das noch keine Rolle, aber vielleicht will er die Uhr dann auch noch verkaufen?

MfG Peter(TOO)

i_make_it

21.04.2015, 16:56

Ob ein FET pro Motor reicht?
Die Masse soll ja am oberen Totpunkt einer Kreisbahn zum stehen kommen.
Kann sein das da auch Bremsen erforderlich ist. Dann wäre pro Motor eine H-Brücke notwendig die sowohl als Hochsetzsteller als auch als Tiefsetzsteller betrieben werden kann.

Oder halt Anschläge gegen die gefahren wird mit der Konsequenz das ohne Bremsrampe der Impulserhaltungssatz zuschlägt.

Peter(TOO)

21.04.2015, 17:11

Hallo,

Ob ein FET pro Motor reicht?
Die Masse soll ja am oberen Totpunkt einer Kreisbahn zum stehen kommen.
Tja, darüber kann man erst wirklich nachdenken, nachdem man den Getriebemotor bestimmt hat und auch die bewegte Masse kennt.

MfG Peter(TOO)

i_make_it

21.04.2015, 17:31

Solange es kein selbsthemmendes Getriebe ist, wird die Physik in Form der Schwerkraft mit ziemlicher Sicherheit siegen.

talem

22.04.2015, 14:45

Okay, also sollte ich bedenken, dass wahrscheinlich noch eine Art Bremse nötig wird.
Wie groß die bewegte Masse wird, kann ich noch nicht genau sagen, aber in etwa 1kg (maximal).
Wenn ein fertiges arduino board so viel unnützes Zeug dabei hat, werde ich mich wohl doch nochmal umschauen, ob nicht jemand, die für mich nötigen Teile zusammen bauen kann.
SIE will die Uhr übrigens nicht verkaufen ;-) Aber zumindest sollte sie drei Tage auf einer Ausstellung überleben.
Allerdings kann ich das Gehäuse ja der Akkugröße etwas anpassen, d.h. es wäre auch nicht super tragisch, wenn der ein bisschen größer wäre.

LG, Ando

i_make_it

22.04.2015, 15:30

Wenn Du mit einem Liter Wasser arbeites, ist die bewegte Masse größer.
Die Bewegte Masse besteht aus dem Wasser, den Kolben mit Einbauteilen und alle nbewegten Teilen des Stütz und Schwenkmechanismus.
Das alles muß beschleunigt und wieder gebremst werden.
Wegen dem symetrichen Aufbau, ist die Masse die Balanciert werden muß, nur die des Wassers.
Bei einem Liter also 1Kg.
Wobei die Masse ja Kleiner wird und nach der Hälfte der Zeit null.
Danach wird aus dem lageinstabilen inversen Pendel (Schwerpunkt über dem Drehpunkt) ein lagestabiles Pendel (Schwerpunkt unter dem Drehpunkt).

redround

22.04.2015, 17:49

Schnecken-Antriebe sind per se selbst hemmend. Das heißt, wenn Du einen Getreibemotor mit Schneckenrad hast, das ein größeres Zahnrad dreht, dann sollte das Bremsen nicht wirklich notwenig sein ... das sollte der meschanische Aufbau dann von sich aus machen. Im schlimmsten Fall schwappt das Wasser im Kolben ein wenig hin und her :)

Für die Steuerung würde ich eine einfachen Arduino nehmen und einen RTC-Erweiterungssatz (wurde oben schon mal angesprochen). Wenn der Motor immer nur in eine Richtung dreht, dann reicht ein einfacher MOSFET aus. Wenn man auf das Zahnrad ein paar Bolzen befestigt und einen Endschalter dran setzt, dann sollte eine Drehrichtung reichen. Ablauf:
1) feststellen, dass die Zeit um ist
2) Motor einschalten
3) warten bis der Endschalter frei ist
4) weiter drehen, bis der Endschalter vom nächsten Bolzen betätigt wird
5) Motor stoppen
6) warten bis 1)

PS: wenn Du eine wirklich kleine und kompakte Steuerung brauchst: http://shop.cboden.de/Digistump/Digispark/Development-Board/Digispark-USB-Entwicklungs-Board.html
dazu ein RTC Erweiterungssatz: http://shop.cboden.de/Digistump/Digispark/Development-Board/Digispark-USB-Entwicklungs-Board.html,
ein MOSFET Erweiterungssatz: http://shop.cboden.de/Digispark/Shields/MOSFET-Erweiterungssatz.html
und einmal stapelbare Leiterplatterverbinder: http://shop.cboden.de/Digistump/Digispark/stapelbare-Leiterplattenverbinder-fuer-Digispark.html

Alles zusammen rund 3 x 3 x 3 cm. Noch kleiner und kompakter gehts nur mit selbst gemachter Platine. Programmiert wird der Digispark über eine angepasste Arduino IDE. Beispiele für das Auslesen der RTC sind darin schon enthalten.

Wenn die Pins des Digispark nicht reichen, gibt es auch eine PRO Version, die nur unwesentlich größer ist, dafür aber mehr I/O Pins hat.

021aet04

22.04.2015, 22:06

Wenn du es wirklich willst wird sich sicher jemand finden der dir eine Platine fertigt. Notfalls kann ich es auch machen. Allerdings würde ich dir raten eine fertige Platine zu nehmen und die nötigen Dinge (z.b. Mosfet, rtc,...) auf eine Lochrasterplatine löten. Da du nur eine Richtung benötigst reicht ein Mosfet der den Motor schaltet. Mit PWM kann man langsam anfahren und abbremsen. Statt des Akkus/der Batterie kann man ein steckernetzteil mit passender Spannung verwenden.

MfG Hannes

taelem

23.04.2015, 23:16

@i_make_it, redround, 021aet04, Vielen Dank für eure Hilfe!
Ich habe heute viel herum experimentiert und musste leider feststellen, dass obwohl ich dank eurer Lösungvorschläge für Steuerung und Mechanik, dass Ganze vermutlich trotzdem zum scheitern verurteilt ist. Wieso? Ich schaffe es nicht eine geeigneten Lochdurchmesser für das 12h-Glas zu finden. Sobald ich den Durchmesser verkleinere melden sich die Kappilarkräfte bzw. in dem Fall wahrscheinlich eher die Grenzflächenspannung zu Wort. Im Endeffekt floss während der Drehung ein ganzer Schwall Wasser durch (damit war ja zu rechnen) und in der ruhenden Position zu Beginn ein paar Tropfen dann allerdings gar nichts mehr, weil die Oberflächenspannung des Wassers zu groß ist. Sobald ich das Loch vergrößere kommt zu viel Wasser durch und ich kann keinen 12h-Zeitraum abdecken. Sand ist leider auch keine Option, da ein genaues Ablesen nicht möglich ist.
Falls jemand eine schlaue Idee hat - nur her damit!

Ansonsten bleibt mir wohl nichts anderes übrig als mit Konzept B weiter zu machen. Auch hier bräuchte ich Hilfe…

Bei meinem Plan-B-Konzept handelt es sich genau genommen um zwei Uhren, die sich lediglich darin unterscheiden, dass die eine einen Zeitraum von 60min anzeigt und die andere einen Zeitraum von 12h - so dass man in Kombination die aktuelle Zeit möglichst genau ablesen kann. Die Behälter laufen langsam mit Wasser voll (der eine in 60min, der andere in 12h), siehe Skizze (links das ganze mit Verkleidung, rechts die grobe Aufteilung des Innenlebens)

http://www.fotos-hochladen.net/thumbnail/wasseruhrv9g13zrsue_thumb.jpg (http://www.fotos-hochladen.net/view/wasseruhrv9g13zrsue.jpg)

Die Besonderheit besteht darin, dass sich nach 60min bzw. 12h ein Ventil öffnet wodurch sich der Wasserbehälter leert und alles von vorne beginnen kann. Das Wasser wird von einem darunter liegenden Behälter aufgefangen und wieder nach oben gepumpt.
Das Ganze muss auch wieder über einen Akku betrieben werden.
Soweit ganz simpel, aber nun stellt sich mir die Frage wie ich die Durchflussmenge der Pumpe auf ein Minimum reduzieren kann. Die Förderleistung soll für die eine Uhr zwischen 400-700ml/h und für die andere Uhr bei ca. 80ml/h liegen. Die Drehzahlregler, die ich gefunden habe waren entweder ungeeignet oder für Netzteile ausgelegt.
Wie kann ich das Ventil Steuern, dass es genau so lang offen bleibt bis das Wasser abgelaufen ist? Bzw. wo finde ich überhaupt ein geeignetes Ventil, das schnell möglichst viel Wasser durchlässt?

Über Ideen und Ratschläge freue ich mich wie immer sehr!

LG, Ando

Peter(TOO)

24.04.2015, 00:14

Hallo Ando,

Ich habe heute viel herum experimentiert und musste leider feststellen, dass obwohl ich dank eurer Lösungvorschläge für Steuerung und Mechanik, dass Ganze vermutlich trotzdem zum scheitern verurteilt ist. Wieso? Ich schaffe es nicht eine geeigneten Lochdurchmesser für das 12h-Glas zu finden. Sobald ich den Durchmesser verkleinere melden sich die Kappilarkräfte bzw. in dem Fall wahrscheinlich eher die Grenzflächenspannung zu Wort. Im Endeffekt floss während der Drehung ein ganzer Schwall Wasser durch (damit war ja zu rechnen) und in der ruhenden Position zu Beginn ein paar Tropfen dann allerdings gar nichts mehr, weil die Oberflächenspannung des Wassers zu groß ist. Sobald ich das Loch vergrößere kommt zu viel Wasser durch und ich kann keinen 12h-Zeitraum abdecken. Sand ist leider auch keine Option, da ein genaues Ablesen nicht möglich ist.

Steck mal einen Docht durchs Loch.
Der Docht sollte so 5mm über die Bohrung über stehen.
Eine Naturfaser ist vermutlich am Besten. Die Tropfgeschwindigkeit hängt dann auch davon ab wie satt das im Loch sitzt und wie dicht verzwirnt ist.

MfG Peter(TOO)

redround

24.04.2015, 13:08

für Plan B: nimm ne Schlauchpumpe + Durchflusszähler (alternativ eine Wäge-Zelle unter dem "Zeitbehälter"). Die Pumpe muss ja nicht permanent laufen. Du pumpst für eine kurzen Interval und dabei mist Du, wie viel Wasser gefördert wurde. Daraus errechnest Du dann, wie lange Du bis zum nächsten Pumpen warten musst. Wenn Du das mit einer Schlauchpumpe kombinierst, sollten genügend Intervalle entstehen, um ein mehr oder weniger kontinuierliches Tropfen zu simulieren.

Du könntest auch in einen Zwischenbehälter über dem "Zeitbehälter" pumpen und von dort aus dann tropfen lassen. Die Kunst dabei ist dann aber, dass er geringfügig zu schnell tropfen müsste, damit er sich entleert bevor der nächste "Schwall" gepumpt wird ... sonst läuft er irgendwann über. Das ist so ähnlich wie bei den alten Bahnhofs-Uhren. Der Sekundenzeiger bewegte sich auch immer zu schnell und verharrte dann auf der 12, bis die Minute tatsächlich um war und das nächste Synchronisierungs-Signal eintraf.

021aet04

24.04.2015, 23:22

Bei plan 2 wäre vielleicht eine kapazitive Messung des Füllstandes besser. So kann man genau erkennen wo die anzeige genau steht und dementsprechend bei Bedarf nachfüllen. Zusätzlich kann man erkennen, wenn man die anzeige entleert, wann sie leer ist und somit das Ventil wieder schließen. Man kann auch jederzeit die Uhr stellen, bei Plan 1 funktioniert das nicht ( zumindest nicht einfach) .

Ich würde den Aufbau von Plan 2 umdrehen. Also Behälter oben und zum füllen der Anzeige öffnest du das Ventil. Wenn du wieder auf 0 stellen willst, pumpst du die anzeige wieder leer.

MfG Hannes

RoboHolIC

25.04.2015, 14:09

Die Besonderheit besteht darin, dass sich nach 60min bzw. 12h ein Ventil öffnet wodurch sich der Wasserbehälter leert und alles von vorne beginnen kann. Das Wasser wird von einem darunter liegenden Behälter aufgefangen und wieder nach oben gepumpt.
Vielleicht -sofern noch nicht bekannt- hift dir das hier (http://www.europa-center-berlin.de/sehenswertes/die-uhr-der-fliessenden-zeit.html) weiter: Eine Lösung wider die Zeit- (=Wasser-)-Verschwendung. Wobei das m.W. zwar mit Saughebern etc. realisiert ist, aber trotzdem verschiedene Wasserkreis- bzw. -abläufe existieren. Der Glasapparat ansich ruht aber. Die Einflüsse der Oberflächenspannung lassen sich eliminieren, wenn der Ausfluss der Kapillare unter dem Wasserspiegel liegt

Bzw. wo finde ich überhaupt ein geeignetes Ventil, das schnell möglichst viel Wasser durchlässt?
Da würde ich mich an den Sanitärhändler meines Vertrauens wenden ...

Asko

25.04.2015, 16:21

Bzw. wo finde ich überhaupt ein geeignetes Ventil, das schnell möglichst viel Wasser durchlässt

LG, Ando

Da waere ein Hahn die bessere Wahl. Ventile oeffnen stetig und sind besser zur kontinuierlichen Regelung gedacht.
Ein Hahn oeffnet oder schliesst mit einer viertel Umdrehung den kompletten Querschnitt.

Gruss Asko.

RoboHolIC

25.04.2015, 20:13

Da würde ich mich an den Sanitärhändler meines Vertrauens wenden ...
Um es zu präzisieren: Mein Gedanke war, dass man sich für "schnell und viel" vielleicht bei WC-Spülkastenausläufen eine Anregung holen kann.

talem

25.04.2015, 22:25

@Peter(TOO): Danke für den Tipp mit dem Docht. Damit könnte es tatsächlich mit viel ausprobieren funktionieren. Allerdings kann ich mir keine Fehlversuche erlauben, da die Zeit einfach zu knapp ist. Ich denke, dass Risiko ist doch etwas hoch, dass dieses Uhrkonzept wegen irgend einer Kleinigkeit scheitert. Daher habe ich mich entschlossen Plan B weiterzuverfolgen. Dennoch vielen Dank für die Hilfe und Anregungen.

Um euch auf den neusten Stand zu bringen:

Ich habe mir diese Pumpe hier gekauft: http://www.pollin.de/shop/dt/NTU5OTY2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Pumpen/Wasserpumpe_12_V_.html
Über einen Step-Down Schaltregler-Modul soll die Voltzahl herabgesetzt werden und mit einer Schlauchklemme werde ich versuchen das Wasser richtig zu dossieren. Das wäre zumindest eine ziemlich günstige Variante - wenn es funktioniert.
Den Zeitbehälter will ich von einem Glasbläser nach dem Prinzip des Pythagoreischer Bechers anfertigen lassen. So brauche ich kein Ventil, dass gesteuert werden muss. Ich denke das wäre auch interessant anzuschauen. So in etwa sollen sie aussehen:

http://www.fotos-hochladen.net/thumbnail/skizze37my4x1i3q0_thumb.jpg (http://www.fotos-hochladen.net/view/skizze37my4x1i3q0.jpg)

Die Frage ist dann noch ob ich einen Zwischenbehälter, wie von redround vorgeschlagen, über dem Zeitbehälter anbringe. Dieser müsste sich dann in Intervallen entleeren, so könnte ich die Zeit umgehen, die das Wasser für den Absaugprozess benötigt. Zunächst einmal will ich es aber nur durch konstantes Tropfen probieren um das Ganze möglichst einfach zu halten.
Was denkt ihr wie lange die Pumpe mit einem 12V Blei-Akku, 7,2Ah läuft? Ich weiß leider noch nicht genau wieviel Strom die Pumpe im Betrieb braucht - das wird sich dann zeigen. Aber vielleicht lässt sich das ja grob einschätzen.
Auf jeden Fall müsste der Akku gut zugänglich sein damit man ihn leicht auswechseln kann und ich bräuchte einen Schalter damit ich beim Wechsel des Akkus zu einem exakten Zeitpunkt wieder einschalten kann (bei der 12h Uhr kann ich dann halt die Uhr nur um 12 bzw. 24Uhr neu starten - aber das wäre nicht so tragisch).

@Asko: Das mit dem Hahn werde ich mir merken, falls sich der Pythagoreische Becher als unzufriedenstellend herausstellt.

@021aet04: Die kapazitive Messung des Füllstandes bringt sicherlich viele Vorteile mit sich, allerdings bedeutet es für mich auch, dass es deutlich komplizierter wird, weil ich irgendwo im Innern noch eine Sonde brauche.
Das ganze umzudrehen wäre auch eine Option. Aber zunächst einmal will ich testen ob das leeren des Behälters durch das Saugheberprinzip funktioniert.

@RoboHolIC: Danke für die Inspiration! An einen WC-Spülkasten habe ich auch schon gedacht.

021aet04

25.04.2015, 23:02

Mit Messung ist es zwar komplizierter, aber nicht viel mehr als mit dem pytägoraischen Becher. Du brauchst nur im Behälter 1 oder 2 Metallstäbe (bei einem musst du an die Wand die gegenelektrode anbringen).

Wenn man es nicht sehen soll kannst du 2 Becher verwenden, diese miteinander verbinden. 1 Becher sichtbar für die anzeige und den 2ten für die Messung.

Auswertung ist eigentlich auch kein Problem. Du baust mit dem kondensator im messbecher einen Oszillator auf.

MfG Hannes

i_make_it

26.04.2015, 11:15

Solltest Du doch noch mal über die erste Variante nachdenken, werfe ich als Tipp zum Dosieren und damit beim Drehen kein Schwall durchfließt mal das Wort "Infusionsbesteck" (bzw. Tropftrichter/Scheidetrichter) in den Raum. Benötigt werden 2 Stück und ggf. muß man das Zwichenstück zwichen den beiden Vorratskammern auf mindestens 20cm verlängern damit der Hydrostatische Druck größer wird. die Ganggenauigkeit lässt sich wie im Krankrenhaus auch ziemlich genau einstellen. und 12 Stunden mit einem Liter oder 2Litern sind dann auch problemlos drin. Bei bei entsprechender Herstellung kann man durch einen Glaskegelhahn (wie beim Tropftrichter) auch in zusammengebautem Zustand die Tropfenzahl regeln.

talem

13.05.2015, 21:21

Hallo zusammen,

@i_make_it: Danke, aber die erste Variante ist raus.
@Hannes: Die Idee gefällt mir gut, allerdings wäre ich bei der Umsetzung auf jeden Fall auf Hilfe angewiesen. Jemand Interesse? =D

Als Alternative zu Hannes' Lösung:

Variante 1: der Glasbehälter füllt sich intervallartig mit einem Schwall Wasser (z.B. jede Minute). Dazu müsste die Pumpe entsprechend gesteuert werden und am besten auch jederzeit nachjustierbar sein, um die Wassermenge genau auf den Behälter abstimmen zu können. Entleeren soll sich der Behälter nach wie vor wie ein Pythagoreischen Becher. Die Frage ist nur wie präzise sie dann funktioniert. Der Behälter müsste sich auch wirklich immer nach 60 Pumpintervallen leeren.

Variante 2: Wie oben nur der Behälter entleert sich über ein Ventil. Vorteil: präziser (leert sich nach exakt 60min/12h), Nachteil: Ventil muss gesteuert werden.

Welches ist eurer Meinung nach die beste/einfachste/kostengünstigste Variante? Und wer hat Interesse mir das gegen Bezahlung zusammenzubasteln? Den Glasbehälter lass' ich mit entsprechenden Schlauchanschlüssen fertigen.

So soll das Ganze übrigens mal aussehen (Skala neben dem Glasbehälter fehlt noch):
http://www.bilder-upload.eu/thumb/bcb3b2-1431544210.jpg (http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=bcb3b2-1431544210.jpg)

LG, Ando

021aet04

14.05.2015, 20:20

Bis wann brauchst du die Steuerung? Was ist zu machen und was kannst du machen?

MfG Hannes

talem

15.05.2015, 22:13

@Hannes: Bis Mitte Juni in etwa. Den sichtbaren Behälter lass' ich anfertigen (Allerdings weiß ich noch nicht was für ein Ventil man am besten verwendet, dementsprechend auch noch nicht wie die Öffnung im Behälter aussehen muss), den Unsichtbaren könnte ich selbst machen.
Sehe ich das richtig, dass dieser einfach mit dem anderen (z.B. über einen Schlauch) verbunden ist und der Wasserstand gleichermaßen mitansteigt?
Der Behälter, bei dem gemessen wird, kann auch weniger Volumen haben, da es nur um den Wasserstand geht?

Benötigt wird also 1.: Eine Pumpe deren Durchflussmenge so reduziert wird, dass sie den Behälter innerhalb von 60min fülllt (bzw. eine zweite Pumpe innerhalb von 12h).
Ich habe bereits eine Kreiselpumpe, einen Step-down Regler und Schlauchklemmen gekauft. Ich denke damit könnte das mit der Durchflussmenge mit viel rumprobieren klappen.
2.: Muss das Ventil gesteuert werden mit Hilfe der Metallstäbe + Gegenelektrode. Davon habe ich keine Ahnung und kann dementsprechend auch nichts selbst machen.

Aber eigentlich müsste ja die Steuerung der Pumpe mit der des Ventils zusammenhängen..
Also letztendlich kann ich bei der Steuerung nichts machen. Ich kann mich nur um die Verkleidung kümmern und die übrigen Behälter so anfertigen, dass es zum Rest passt.

LG, Ando

021aet04

16.05.2015, 20:53

Ich habe heute ein wenig mit der Füllstandsmessung herumprobiert. Zuerst habe ich einen RC Oszillator mit 7404 getestet (wie hier zu sehen (http://www.billhung.net/images/Shifter/RCOscillator.gif)). Hat aber nicht funktioniert (habe nur einen DL004D gehabt). Habe dann einen NE555 genommen. Mit der Beschaltung so wie ich es gemacht habe, habe ich zwischen 359,6 bis 360,4 Hz gehabt. Als Elektroden habe ich 2x1,5mm Adern verwendet (ganz nah beieinander). Als Behälter habe ich ein gurkenglas genommen.

Ich würde es so bauen.
Anzeige direkt mit dem Messbehälter verbinden (gleiche Höhe). Über ein abflussrohr in einen Behälters darunter (wenn 60min bzw 12h vergangen sind), so wie du es oben geschrieben hast. Wenn sich in diesem Behälter Wasser befindet mit der Pumpe in einen Behälter über der Anzeige / Messbehälter. Dort bringst du je ein Ventil für h und min an, das du jede Minute bzw Stunde öffnest bis der Soll Füllstand erreicht ist.

PS: wo ist eigentlich das 2te Schaufenster?

MfG Hannes

PICture

16.05.2015, 21:54

Weil es sowieso elektronisch gesteurt seien sollte, würde ich, falls zulässig, für Stunden und Minuten Grafikdisplays (GLCD) verwenden. Es wird nur eine Skala mit verschiebbaren Strich anzeigen. Das sollte viel einfacher und langzeitig stabiler sein. ;)

talem

17.05.2015, 09:44

@Hannes: super, dass du das schon ausprobiert hast. Ich finde das klingt gut mit dem Messbehälter über der Anzeige + Ventil. Allerdings sollte dieser nicht so groß damit ich die äußeren Form der Verkleidung beibehalten kann.
Das zweite Schaufenster gibt es nicht -sonder eine zweite Uhr, die etwas kleiner ist (Siehe Bild), eine Uhr für 60min und eine für 12h.

@PICture: eine gut Idee - aber ich glaube das würde nicht gut zu dern Materialen der Verkleidung passen, die ich gewählt habe. Hat ja eher was natürliches mit dem Holz

Ich werde nun bis Sonntag auf Exkursion sein, eventuell habe ich sporadisch internet und kann mich melden.

021aet04

17.05.2015, 12:50

Eventuell kann man ein Ventil selbst bauen. Im Behälter über der Anzeige ein kleines Loch machen. Als "Verschluss" nimmt man ein Eisen Stück (z.b. Rundmaterial mit 5mm Durchmesser), an die Spitze noch einen O-Ring zum abdichten. Mit einer Feder drückt man den Stößel zu und mit einem E-Magnet öffnet man diesen.

Der Behälter über der Anzeige ist nur dafür da das man schön mit dem Ventil dosieren kann. Die Pumpe fördert vermutlich zu viel.

Sind die beiden Uhren verbunden? Sonst würde man alles doppelt benötigen (Pumpe, Controller, die Behälter).

Wie sind die Maße? Damit ich mir ungefähr vorstellen kann wie viel platz ist.

MfG Hannes

021aet04

17.05.2015, 22:51

Ich habe am Nachmittag etwas getestet. Programm geschrieben um die Genauigkeit zu testen. Ich muss mir das Programm nochmal genau anschauen, ob ich einen Fehler drinnen habe. Aber ich vermute das der Oszillator stark driftet. Ich habe diesen geändert das ich ca 45 bis 54kHz am Ausgang habe. Habe bei Programm Start den Messwert gespeichert und dann den Messwert gemessen und bei Bedarf nachgefüllt (mit einer kleinen Pumpe), wenn der Istwert vom Sollwert abweicht. Nach ca 1-2 Stunden habe ich 2cm mehr im Glas gehabt. Wenn es am Oszillator hängt (wenn er driftet) kann man das vielleicht mit relativ Messung umgehen. Muss ich schauen.

Schreibt das endgültige Programm dein Bekannter oder soll ich das schreiben?

MfG Hannes

talem

19.05.2015, 11:55

Hallo Hannes,

Internet ist leider ziemlich mies hier.
Ventil selber bauen sollte klappen. Die zwei Uhren sind nicht miteinander verbunden, d.h. es wird tatsächlich alles doppelt benötigt.
Die größere Uhr mit den 12h-Glas hat in der Höhe 36cm, 23cm breit, 8cm tief (Innenmaße). Der Glasbehälter in etwa 17cm x 12cm x 8cm. Genaue Maße kann ich dir am 25.05 schicken, wenn ich wieder daheim bin. Die Maße sind aber auch nur Richtwerte und können natürlich angepasst werden, falls mehr Platz benötigt wird.
Die kleinere Uhr mit dem 60min-Glas ist um 1/3 kleiner.
Der Messbehälter über der Anzeige macht Sinn, bräuchte dann noch einen Überlauf.

Hast du inzwischen schon herausgefunden ob eine Fehler im Programm war oder ob es am Oszillator liegt?
Wahrscheinlich ist es sinnvoller, wenn du das Programm schreiben würdest, da du den besseren Überblick über das Ganze hast. Ich kann nicht einschätzen wie zeitaufwendig das ist. Aber ich kann dir auf jeden Fall was dafür zahlen, da du ja schließlich deine freie Zeit dafür opferst ;)

LG, Ando

021aet04

19.05.2015, 20:00

Überlauf wäre nicht schlecht, zusätzlich aber noch eine Abschaltung wenn der Stand im unteren Behälter zu niedrig ist. Danke für die Maße, so kann ich mir ungefähr vorstellen wieviel platz ich habe.

Ich habe gestern mit dem Oszilloskop und einem Multimeter gemessen. Keine gravierende Abweichung. Habe jetzt das Programm etwas erweitert. Jetzt sende ich den Messwert an den Computer. Ich lasse jetzt die Schaltung etwas laufen.

Welche Pumpe hast du genau? Hast du einen Link?

MfG Hannes

talem

20.05.2015, 17:37

Hier kurz der link zur pumpe:

http://www.pollin.de/shop/dt/NTU5OTY2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Pumpen/Wasserpumpe_12_V_.html

Nächste Woche ne ausführlichere antwort.
LG Ando

021aet04

25.05.2015, 23:34

Hier sind die versprochenen Fotos.
Auf dem einen Foto sieht man den Sensor (im Gurkenglas), der jetzt aber nicht verwendet wird. Vom Sensor geht es auf die kleine Platine mit dem NE555 (die kleine quadratische Platine ca mittig vom breadboard). Auf dem breadboard / Steckbrett sieht man auf der rechten Seite eine rechteckige Platine. Dort sitzt der RTC drauf (PCF8583).
Auf dem 2ten Foto sieht man das Testboard (von Pollin), darauf arbeitet zurzeit ein Attiny2313).

PS: wenn du bessere Fotos willst kann ich sie dir per Mail schicken.

MfG Hannes

021aet04

28.05.2015, 10:38

Hier sind 3 weitere Fotos vom Versuchsaufbau. Einmal das Breadboard, die einzelnen Komponenten sind beschriftet. "Sensor" erkennt die Position der Pumpe. "Mosfet" schaltet die Pumpe, Ventil,... und dann noch "RTC".
Dann ist noch die aktuelle Steuerung zu sehen. Auf der linken Seite ist die Schnittstelle (hier RS232) zum PC zu sehen. Led 2 blinkt im Sekundentakt. Diese ändert den Zustand wenn der Controller in den Sleepmode wechselt, der RTC weckt den Controller wieder auf.
Das dritte Foto ist das Terminal am Rechner (ich verwende "Terminal V1.9b by br@y"). Der Controller sendet die aktuelle Uhrzeit an den Rechner wenn sich die Minute ändert. Also jede Minute bzw wenn man die Minuten stellt. Zurzeit stelle ich die Uhr über das Terminal vom Rechner aus. Sende ich ein kleines "h" wird die Stunde um 1 erhöht und bei einem kleinem "m" die Minute.

Damit man die Uhr stellen kann, kann man den Sleepmode abschalten.

MfG Hannes

talem

28.05.2015, 16:22

Vielen Dank für die Fotos + Video. So kann ich mir das als kompletter Elektronik-Laie etwas besser vorstellen ;)

021aet04

03.06.2015, 00:16

Hier noch die PDF mit der Platine.

MfG Hannes

021aet04

06.06.2015, 22:48

Habe jetzt die erste Platine fertig, es fehlt nur der Spannungsregler, habe aber gerade keinen (sind bestellt und notfalls nehme ich welche von der Firma mit). Hier sind Fotos von Ober bzw Unterseite. RTC und Controller sind nicht montiert. Schnittstelle ist nicht auf der Platine geplant. Ich habe geplant das man den Wandler nur ansteckt (ist glaube ich diese Platine (http://www.elv.at/mini-usb-modul-um2102-komplettbausatz.html), müsste nachschauen).

Habe jetzt 2 Leistungsausgänge genommen, einmal für Pumpe und einmal für Ventil.

MfG Hannes

talem

06.06.2015, 23:46

Hallo Hannes,
Super! Klingt gut!

Ich bin gerade auf der Suche nach möglichst kleinen Ventilen, weil oberhalb des Anzeigebehälters kaum Platz ist.
Das ist bislang das Kleinste, das ich gefunden habe: http://www.magnetventile-shop.de/magnetventile-2/magnetventile-messing/magnetventil-direktgesteuert/elektro-magnetventil-g1/8-zoll-nc-direktgesteuert-v20.html
Ansonsten gibt's viele kleine Magnetventile aus China, aber da braucht der Versand zu lange.
Hat sonst vielleicht noch jemand einen Tipp, wo man besonders kleine Ventile her bekommt?

LG, Ando

021aet04

07.06.2015, 07:07

Bei den Ventilen musst du auch darauf achten das diese keinen Wasserdruck benötigen. Häufig benötigen Ventile einen gewissen Mindestdruck sonst schließen diese nicht. Deines würde aber passen.

MfG Hannes

021aet04

07.06.2015, 12:20

Hast du schon den Ablauf unten getestet? Ich habe es so getestet wie am Foto zu sehen. Es hat nicht funktioniert, da etwas Wasser im Schlauch bleibt, es muss aber das gesamte Wasser aus dem Ablauf (zuerst war Wasserstand bei der Oberkante vom Bogen und danach etwa halber Füllstand). Ich werde einen kleine Testaufbau machen.

Foto ist um 90 Grad gedreht, habe es nicht im liegen getestet :)

MfG Hannes

talem

07.06.2015, 21:42

Hey, ich habe den Ablauf gerade auch noch einmal von unten getestet. Diesmal mit einem dünneren Schlauch (6,5mm Innendurchmesser). Bei dem seitlichen Anschluss des Ablaufrohrs hatte ich ca. 10mm Innendurchmesser und es blieb kein Wasser stehen:
http://www.bilder-upload.eu/thumb/ec836a-1433706432.jpg (http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=ec836a-1433706432.jpg)
http://www.bilder-upload.eu/thumb/76a0aa-1433706487.jpg (http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=76a0aa-1433706487.jpg)

Leider habe ich mit dem dünneren Schlauch das selbe Problem wie du, es bleibt Wasser im Schlauch stehen meistens in etwa auf einer Länge von 2cm.
Jetzt ist die Frage ob es am kleineren Innendurchmessers des Schlauches liegt, an der Anbringung an der Unterseite oder eventuell der Schlauchführung. Da ich nur einen relativ starren dünnen Schlauch zur Verfügung hatte, konnte ich die Windungen nicht so schön formen und es entstanden "S-Kurven".
Ich werde nun einen dünnen Silikonschlauch besorgen und den Versuch noch einmal mit einer sauberen Schlauchführung aufbauen, wie im 1. Versuch.

talem

08.06.2015, 09:41

Okay, wahrscheinlich liegt es an der Oberflächenspannung des Wassers, weshalb es mit einem dünneres Schlauch nicht so richtig funktioniert.
Dann muss ich wohl ermitteln welchen Mindestdurchmesser der Schlauch braucht damit es funktioniert.
Hannes, was hatte dein Schlauch denn für einen Durchmesser?

LG, Anke

021aet04

08.06.2015, 17:19

Ich habe zuerst mit einem luftschlauch probiert. Einen Bogen (wie beim originalen Becher) im Behälter. Der Schlauch hat ca 3,5mm innendurchmesser. Das hat nicht funktioniert.
Dann habe wie im Bild oben getestet. Das war ein silikonschlauch mit 6mm innendurchmesser. Hat ebenfalls nicht funktioniert.
Die letzte Variante hat funktioniert. Aufbau wie mit dem Luftschlauch, aber mit dem silikonschlauch.

Hast du schon ein Ventil gefunden?

MfG Hannes

talem

08.06.2015, 22:06

Okay, klingt gut. Ich werde morgen auch noch einmal einen anderen Silikonschlauch testen. Ich denke, dass man mit ca. 8mm Innendurchmesser auf der sicheren Seite ist zwecks Oberflächenspannung.
Kleine Ventile gibt es leider nur aus China habe ich den Eindruck… eins habe ich gefunden: http://www.amazon.de/offenem-Rahmen-Wasser-Magnetventil-Kabel/dp/B00JR6PGY8#productDetails
Ich weiß aber nicht ob sich das eignet, konnte nichts zum Wasserdruck finden und die Schlauchanschlüsse scheinen sehr klein zu sein, vielleicht zu klein?

Alternativ das hier: http://www.ebay.de/itm/like/141680767914?clk_rvr_id=845009633147&item=141680767914&lgeo=1&vectorid=229487&rmvSB=true
Ist leider gleich schon wieder viel größer und teurer.
Wahrscheinlich wäre es sinnvoll, wenn du die Ventile direkt mal anschließen könntest um die Steuerung zu testen oder? Ich hab sie ja noch nicht bestellt, könnte sie ja aber dann einfach direkt zu dir schicken.