Schwimmfähigkeit eines Roboters?

[Keksstar]

Nehm einfach Silikon... ist das einfachste... und für deine Achsen kannst du Fett verwenden. (mit was anderem kochen die großen auch nicht)

[MadMage]

20 kg sind 20 l verdraengung, bei einer flaeche von 35 x45 cm sind das etwas mehr als 22 cm eintauchtiefe, plus freibord also minimum 25 cm aufbauhoehe.

das ganye laesst sich durch weitere auftriebskoerper aus styropor oder sowas noch optimieren udn bei einer gesamtbreite vom 35 cm bei unveraendertem gewicht auf etwa 15 cm (zzgl. freibord) absenken.

jedes kg eingespartes gewicht bringt hier natuerlich einen halben cm (und die moeglichkeit gewichte zur trimmung anzubringen)

das abdichten mit harz duerfte problematisch sein, ein dichtmaterial dass elastisch bleibt ist zu bevorzugen.

[Maruu]

Jo der Schlüssel wird wohl wirklich in einer Kombination aus Gewichtsreduzierung und Flächenvergrößerung liegen.

Zum Thema Flächenvergrößerung is mir noch ne Idee gekommen, hab nur noch keine Ahnung ob es funktioniert. Ich könnte seitlich am Roboter 4 Gewindestangen rausfahren lassen. Diese würden innerhalb der Bots nicht viel Platz verbrauchen. Außerhalb des Fahrzeugs befindet sich dann an den Gewindestangen ein zusammengefalteter Schlauch der jeweils an den vorderen Ecken an einer der Gewindestangen befestigt ist. Hab auf die schnelle kein anderes Bild gefunden wie diesen Alten Fotoapperat http://img.fotocommunity.com/photos/9589653.jpg der so einen zusammenfaltbaren Schlauch hat. Wenn dieser Schlauch also an den Gewindestangen nach außen raus fährt könnte ich da nochmal 7Kg Auftrieb damit erreichen das is ne menge Holz. Und wenn die Gewindestangen wieder einfahren faltet sich der Schlauch wieder platzsparend zusammen an der Seite des Fahrzeugs.

Was haltet Ihr von der Idee oder hab ich's mal wieder total kompliziert erklärt

Gruß

Maruu

[rockin_santa]

Ich habe bei meinem Kettenrobbi auch über die Schwimmfähigkeit nachgedacht.
Mir schwebt ein Blechkasten ähnlicher Größe vor und ich hätte die Fugen nach Verschrauben einfach mit Silikon dicht geschmiert. Fürs Fahrwerk plane ich, außer die Antriebswellen starr mit dem Chassis verbundene Achsen zu nehmen und mit Gummidichtungen und ggf. Silikon abzudichten. Somit ist die einzige Undichtigkeit bei der kraftübertragenen Welle. Es gibt wasserdichte Kugellager, vielleicht reicht das schon. Generell macht es Sinn, diese Welle oberhalb der Wasserlinie zu lagern, dann reicht Spritzwasserschutz. Die Modellschiffahrt hat das Problem ja auch seit langem gelöst.
Der Bot muss gegen reinschwappende Wellen geschützt sein, also brauchst Du einen Deckel. Ich denke, ich werde ihn mit 2 Flügelmuttern anpressen und als Dichtung Moosgummi nehmen. Bekommt man als schmale lange Streifen im Baumarkt als Schalldämmung für Türen.
Es macht sicherlich Sinn, Auftriebskörper aus Styropor anzukleben, dass Dir der Bot, falls er doch Wasser nimmt, nicht auf Tiefe geht. Somit hast Du Elektronikschaden, aber der Rumpf bleibt erhalten.
Der Aufrieb lässt sich sehr leicht durch das Archimedische Prinzip bestimmen, also müsstest du für jedes zusätzliche Kilo einen Liter Luft mehr einschließen.
Bei nem Kettenfahrwerk ist das Problem, macht man den Bot länger, kommt mehr Gewicht durch längere Ketten und zusätzliche Laufrollen hinzu. Macht man ihn breiter, kommt ausser die Wanddicke kein weiteres Material hinzu, allwerdings ist er im Gelände dann anfälliger auf Bodenunebenheiten.
Aber es ist keine Flächenvergrößerung, sondern Volumenvergrößerung. Also kannst Du auch in die Höhe gehen und mehr Freibord einplanen.

Als Antrieb halte ich Ketten für ungeeignet. Aber es gibt im Schiffsmodellbau ja genug Antriebsanlagen. Ich könnte mir einen Jetantrieb gut vorstellen. Man kann gut manövrieren und hat keine, bei Landfahrten störenden, Außenteile. Mit 2 Jetantrieben, je einen vorne und einen achtern, kann der Bot im Wasser besser manövrieren als Smartfahrer einparken. Alternativ kann man einen doppelten Schraubenantrieb nehmen, und die Schrauben in Röhren innerhalb des Rumpfes laufen lassen, ähnlich einem Bugstrahlruders.

Einen Auftrieb durch ausfahrende Mechanik zu erhöhen, hat den Nachteil, dass diese Mechanik Strom zieht, also mehr Akkugewicht bedeutet, und natürlich selber zusätzliches Gewicht hat. Du erreichst sicher mit Volumenerhöhung des Rumpfes mehr.

Zum Trimmen reicht es sicherlich, wenn man die schweren Akkus möglichst tief lagert und beweglich läßt, um sie verschieben zu können. Dann aber unbedingt gegen Verrutschen sichern.

Ich wünsch Dir viel Erfolg bei der Umsetzung, ist es eine interessante Herausforderung.

rockin_santa

p.s.

Was soll der Bot im Wasser?

Na ist doch ganz klar, weil der Botbastler es so will

[Maruu]

Hi,

erstmal rießen Dank für die ausführliche Antwort.

Da arbeiten wir ja wohl an dem gleichen Thema was die Antriebsart und die Wassertauglichkeit angeht \/

So nun zu deinen angesprochenen Themen:

- Du schreibst Du willst die die Antriebsachse starr mit dem Gehäuse verbinden, da komm ich noch nicht ganz mit was Du damit meinst? Sollen alle anderen Achsen (Laufrollen und 2. großes Kettenrad am anderen Ende des Bot's) außerhalb des Blechkastens montiert werden und nur die Antriebsachse ins Blechgehäuse geführt werden? Wenn ja, wie löst Du dann das Problem mit der Bodenfreiheit, wenn unter dem Bot einige Achsen verlaufen bleibt der daran auf unebenem Untergrund doch gern mal hängen. Deswegen werd ich wohl die Laufrollen ähnlich wie Möbelrollen mit einem kleinen Alugehäuse versehen das nach oben hin dann angeschraubt wird, also keine lange Achse in die mitte unterhalb des Roboters. Und beide äußeren großen Kettenritzel mit langen Achsen in das Blechgehäuse führen.

- Das Abdichten werd ich wohl jetzt auch so machen, also so passgenau wie möglich arbeiten und die Fugen dann mit Silikon abdichten. Das Problem mit dem Abdichten der Wellen hatten wir weiter oben ja schon angesprochen. Deine Idee mit dem Verlegen der Welle überhalb der (oder heißt das "die"?) Wasserlinie ist gut, aber ich sehe damit ein großes Problem. Ich hatte mal eine Gesamthöhe des Blechkstens ohne spätere Aufbauten von 10-12 cm angepeilt und auch die Kettenhöhe sollte um die 10cm betragen. Weiterhin hätte ich gern 2cm Bodenfreiheit um nicht sofort bei jeder kleinen Unebenheit aufzusetzen. Also hab ich nen Radius vom Kettenrad von 5 cm, davon ziehe ich noch 2 cm Bodenfreiheit ab dann sind es nur noch 3cm. Das würde dann auch schon fast der ganzen möglichen Eintauchtiefe entsprechen wenn ich es so am Blechgehäuse befestige und das is einfach zu wenig. Also wird es bei mir wohl eher darauf hinauslaufen die Welle unter Wasser auch dicht hin zu bekommen. Werde da wohl auf schmierung und Simmerringe ausweichen.

- Ja das einschwappende Wasser ist evt ein Problem, werde da aber wohl eher auch nur eine spritzwasserfeste Lösung machen und nicht komplett wasserdicht. Ich lege jetzt mal das Fahrzeug nicht für Hochseetauglichkeit aus, sonder für just for fun mal am See ohne (oder mit geringen) Wellen ne runde fahren zu gehen. Ich denke die Anforderungen im Meer mit hohen Wellen, Wind usw. ist da enorm härter.

-

Es macht sicherlich Sinn, Auftriebskörper aus Styropor anzukleben, dass Dir der Bot, falls er doch Wasser nimmt, nicht auf Tiefe geht. Somit hast Du Elektronikschaden, aber der Rumpf bleibt erhalten.

Was meinst Du damit, wo sollen die angeklebt werden? Im Roboter oder außerhalb damit sie auch im nicht-Schadenfall als Auftrieb dienen?

- Tja das Problem mit dem Volumen hab ich auch immer noch. Wie schon geschrieben soll der Roboter ca. 35x45 cm werden. Aber das sind die Gesamtmaße , das bedeutet da sind schond ie Ketten mit drin. Die länge bleibt zwar gleich aber der Auftriebsfähige Rumpf wird nur noch 20x45cm da jede Seite ca 10cm Kettenbreite (Antriebskette und Ketten der Ausleger) hat. Das macht das ganze wesentlich schwerer. Die Ketten mit Ketenplatten usw. zähl ich jetzt grad nicht als Auftriebsfähige/Wasserverdrängungsfähige Fläche hinzu da meiner Meinung nach da überall das Wasser hin fließen kann und der Auftrieb vernachlässigbar ist (oder sehe ich das falsch?). Einzige möglichkeit ist in den Hohlraum zwischen den oben und unten Laufenden Ketten auch noch irgendwie Styropor oder so rein machen? Wie sieht das bei Dir aus, lässt Du diesen Raum ungenutzt oder kommen da bei Dir auch Auftriebskörper rein? Und generell wie Breit ist dein Roboter bzw wie breit ist der Rumpf dann wirklich nach abzug der Kettenbreite?

- Den Auftrieb mit der Mechanik zu realisieren find ich immer noch ganz gut aber auch aufwendig, bzw es erhöht den Wasserwiederstand was den Roboter nicht grad schneller machen wird im Wasser. Das Thema Gewicht is klar auch ein Problem aber ich seh das ned ganz so wild wenn ich ca 1 Kg Mehrgewicht hab und dafür aber 4Kg mehr Wasser verdrängen kann is das denke ich ok. Auch hier wäre der Rumpf wie Du schon angesprochen hast die bessere Lösung aber ich will ehrlich gesagt keinen Tiefgang von 25cm so hoch soll der Roboter ohne Aufbau nicht werden.
Akkuleistung is auch ein Thema aber da bei mir sowieso 2x 3A ziehende Denso-Getriebemotoren rein kommen is es denke ich eher nicht ganz so wichtig ob etwas mehr oder weniger Strom für die 5 Sekunden der ausfahrenden Mechanik verwendet werden. Generell sind Akkus aber auch ein großes Thema. Hatte mich bis vorher noch garnicht damit beschäftigt und mich mal umgesehen. Der erste Blick sagt mir das ich bei 12 V und so ca 10A/h ca. 40 LiPo's brauchen würde was schon heftig is, dafür würden die nur 1,2 Kg wiegen. Ein Bleiakku is glaube ich zu schwer für das ganze Vorhaben. Als guten Mittelweg fand ich eigentlich Akkupacks wie sie auch in RC-Cars verwendet werden. Die schaffen hohe Ströme und um 12 A/h zu erreichen bei 12V benötige ich ca 2Kg. Das würde im Rahmen liegen.

- So nun noch das Thema Antrieb. Da hab ich mir eigentlich noch keine richtigen Gedanken gemacht. Jetantrieb is natürlich das non plus ultra, aber is so ein Ding nicht schweine teuer? Bzw. kann man sich so ne Pumpe die so nen hohen Druck aufbaut selber bauen? Anonsten würd ich irgend ne Art Außenboarder versuchen und über ein Getriebe oder Zahnriemen versuchen die Antriebsmotoren der Ketten zu verwenden.

So das wars erstmal. Hast Du noch ein paar Daten oder erste Pläne zu deinem Roboter? Maße, geplantes Gewicht vor allem, ....?

Viel Spaß beim basteln.

Gruß

Maruu

PS: Was mir grad noch in den Kopf kommt, bringt es was Auftriebskörper zu montieren die mit Helium oder besser noch Wasserstoff o.ä. gefüllt sind da hier ja noch mal ne höhere Auftriebskraft entsteht oder wirkt sich das verschwindend gering aus?

[rockin_santa]

Hi Maaru

Ja, ich denke, wir arbeiten am gleichen Problem. Ich wollte meinen Bot auch so bauen, dass ich den mal just4fun ferngesteuert in den See schieben kann

Du schreibst Du willst die die Antriebsachse starr mit dem Gehäuse verbinden, da komm ich noch nicht ganz mit was Du damit meinst? Sollen alle anderen Achsen (Laufrollen und 2. großes Kettenrad am anderen Ende des Bot's) außerhalb des Blechkastens montiert werden und nur die Antriebsachse ins Blechgehäuse geführt werden?

Ich habe mir das folgendermaßen vorgestellt: Das angetriebene Kettenritzel ist die einzige mitdrehende Welle, die dicht sein muss. Das vordere große Kettenritzel wird kugelgelagert auf einer starren Achse montiert. Beide Ritzel liegen auf einer Höhe, wenn es geht, sind die Achsen oberhalb der Wasserlinie.
5 gefederte Laufrollenpaare bilden dann die eigentliche Auflagefläche des Bots und liegen tiefer als die beiden Kettenritzel. Die Laufrollenfederung wollte ich an starre Gewindestangen aufhängen, die knapp oberhalb des Unterbodens quer durch das Chassis laufen. Durch die Federung habe ich genug Freiraum nach unten, und da der Unterboden plan ist, habe ich nichts, was haken könnte.
Als Kugellager kann man sicherlich die Lager von Inlineskates nehmen, die gibt es in Massen auf dem Markt. kosten wenig und müssen Wasser abkönnen.

Was meinst Du damit, wo sollen die angeklebt werden? Im Bot oder außerhalb damit sie auch im nicht-Schadenfall als Auftrieb dienen?

Hmm, wo genau, habe ich noch nicht konkret geplant, die Idee kam mir erst durch diesen Thread. Innerhalb des Chassis machen sie nur Sinn, wenn sie reiner Absaufschutz sind und nicht zusätzlich zum Auftrieb verhelfen müssen. Um zusätzlichen Auftrieb zu erhalten, sollten sie ausserhalb am Bot sein. Ich würde mir da an Deiner Stelle mal Dein geplantes Fahrwerk angucken, und sehen, ob man da noch toten Raum füllen kann. Falls das ausreicht, hast Du keine Veränderungen an den Außenmaßen. Ansonsten um den Bot verteilen. Dazu müsste man sich aber konkret das Chassis ansehen.
Ich habe bei mir durch die Federung wenig Raum innerhalb der Ketten, den ich noch durch einen Auftriebskörper nutzen könnte. Ich werde das Chassis erstmal bauen und dann mal ins Wasser legen, um zu sehen, was ich da noch machen muss. Ich habe noch das Problem, dass ich nicht weiß, wie schwer tatsächlich mein Fahrwerk wird, ich bin momentan erst bei der Konstruktionsplanung des Rumpfes nebst Fahrwerk. Die Pläne zu dem Rumpf sind fertig, Fahrwerk noch nicht.

Ich plane einen Rumpf, der 170 mm breit ist, wozu noch pro Seite 90 mm Kettenbreite hinzu kommt. Länge über Alles sind 500 mm, allerdings will ich das Chassis vorne und achtern parallel zu dem Kettenlauf abschrägen. Bei 110 mm Höhe komme ich auf 7,2 Liter Wasserverdrängung. in der Tat, da ist noch Handlungsbedarf, alleine die Kette wird ihre Kilos mitbringen.
Ist vielleicht ne Schnapsidee, aber man könnte ja auf jedes Kettenglied an den Innenflächen noch kleine Auftriebskörper kleben...

Als Auftrieb solltest Du auf Styropor bzw. Styrodor zurückgreifen. Körper mit Gasen geringerer Dichte zu füllen, ist unökonomisch, da der Unterschied nicht signifikant sein wird. Außerdem können Hohlräume bei Undichtigkeit vollaufen, Styropor nicht.

Ich plane als Antrieb einen Jetantrieb, da er wenig mechanischen Aufwand bedeutet und gute Manövrierfähigkeit bringt. Keine Ahnung, was das Kostet, eventuell kann man auch eine kleine Aquariumpumpe auf dem Flomarkt kriegen... Bei Conrad habe ich momentan keinen Jetantrieb gefunden

Ich bin gerade dabei, die Pläne zu entwickeln, wenn das Interesse besteht, kann ich die hier ja mal online stellen. Die Idee zur Kette habe ich
hier her.

Gruß

rockin_santa

[Maruu]

So hallo mal wieder,

hier mein Senf dazu.

Jetzt kapiere ich deine Idee mit den Achsen, Du willst die Kugellager direkt an den Ritzeln oder in der Felge anbringen und nicht im Gehäuse. Beid en Laufrollen werd ich das auch so machen, beidem zweiten großen Ritzel (ohne Antrieb) hatte ich da noch gar nicht dran gedacht, hört isch aber gut an. Da ich noch 4 Ausleger am Fahrzeug befestige, werde ich auf eine Federung verzichten, da sonst auch die Ausleger gefedert werden müssen und dann wird es sehr schnell kompliziert.

Bei der Kugellagerfrage denke ich wie Du, die Massenware von den Inlineskates tuts. Und da können auch mal ein paar kaputt gehen das interessiert dann auch ned bei dem geringen Preis.

So mal wieder zum Thema Wasserverdrängung. Wie Du will ich auch vorne und hinten den Rumpf etwas abschrägen, das verringert natürlich die Wasserverdrängung ist aber im Gelände besser und auch im Wasser ist es denke ich für das fahren besser. Tja die Rumpfdaten werden bei uns beiden ca gleich ausfallen und wie Du schon gesagt hast sind das dann um die 7l die verdrängt werden. Das is sehr wenig und reicht auf keinen Fall. In einem anderen Thread (hab ihn zwar nicht begonnen aber mitdisskutiert) hat UlrichC (übrigens ich will auch die Ketten nach seiner Anleitung bauen) angaben über die Ketten gemacht: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...er=asc&start=0

auf der 2. Seite sind genauere Daten. Wenn man die leichte Variante nimmt sind das alleine 4 Kg für 4 große Ritzel, die 4 Ketten, alle Kettenplatten und Gummis dafür sowie Schrauben und Muttern. Da sind noch keine Felgen, keine Laufrollen der sonst was drin. Ich denke mal Du willst auch Aluwinkel und dünnes Alublech für den Rumpfbau verwenden. Dazu hab ich mal eine AUfstellung gemacht (bei bedarf kann ich die posten) da kommt man auf ca 1Kg für die Aluwinkel und 1Kg für die Verkleidung der Rumpfes mit 1mm Alublech. So also Ketten und co 4Kg Rumpf min. 1Kg dann Laufrollen Felgen usw. optimistisch gerechnet 1Kg. 7Kg gesamt. Da sind noch kein Motor kein Akkupack kein Getriebe, keine Elektronik usw. drin. (Bei mir kommen die Ketten nochmal min. doppelt drauf durch meine Ausleger). Du siehst das (bei Dir 15Kg) bei mir 20Kg gar nicht so aus der Welt gegriffen sind. Noch also Zusatz (ich denke Du wirst auch Scheibenwischermotoren nehmen?) der Denso Getriebemotor vom Pollin wiegt alleine 700 Gramm und man braucht ja 2 davon.

Deine Idee mit den Auftriebskörpern an den Kettengleidern ist gar nicht so schlecht. Hab da mal ein bisschen nachgerechnet. Wenn man Styropor mit 1cmx1cmx6cm aufkleben würde erreicht man aber nur ca 700-800g Auftrieb pro Seite. Und das is sehr optimistisch gerechnet. Ich weiß nicht ob das die Mühe lohnt da ja grad auch bei den Laufrollen alles so ausgelegt werden muss das das Styopor nirgends hängen bleibt. Daher tendiere ich eher dazu andere Auftriebsvarianten zu nehmen, nur welche?

Ok meine Schnapsidee mit den Gaßen lass ich dann mal wieder Aber man könnte doch 10 Luftballons rund ums Fahrzeug ablasen und als Auftriebskörper verwenden oder ? *Scherz*

Ob beim Jetantrieb ne einfache Aquariumpumpe reicht is ne gute frage, ich denke das der Antrieb im Wasser eher ne leichtere Aufgabe ist wenn das Ding erstmal schwimmt. Hab hier eine Seite gefunden die so Dinger baut. Hätte mir es echt teurer vorgestellt, kleine gibts schon ab 36€ : http://www.jet-drive.de/vg_server/cu...bau&language=0

Das is eigentlich ne super Alternative und man hat auch keine Probleme mit der Durchführung eine Welle und dem Propeller und co.

Pläne hab ich leider noch keine genauen gemacht ich hab grad noch das meiste im Kopf aber werd wohl auch demnächst Pläne machen, bzw. ich hab mich etwas in SketchUp eingelernt nur bin ich da noch ned so der Held drin. Würd mich aber sehr freuen deine Pläne zu sehen evt. is auch was dabei was ich noch ned berücksichtigt hab oder ich finde Verbesserungspotential bei deinem.

So viel zum jetzigen Zeitpunkt.

Gruß

Maruu

PS: Von wo kommst Du, nicht etwa aus der Region Stuttgart?

[MadMage]

aus welchem material macht UlrichC seine laufflächen?

wenn du bewegliche auftriebskörper haben willst würde ich die lagerung oberhalb des fahrzeugs mit abklappvorrichtung an die fahrzeugseiten vorschlagen, zu sehen zum beispiel bei der Amphibie M3

[Maruu]

Hi MadMage,

die Laufflächen der Fahrradketten von UlrichC sind folgendermaßen:

Gummiplatte (100x20x5 mm) 10 Gramm
Kettenplatte Stahl (100x20x3) 40-50 Gramm
Kettenplatte Aluminium (100x20x3) 20 Gramm
Kettenplatte Aluminium (100x25x2 - leichtbau) 10 Gramm

Also je nachdem was man will, ich werd mich aber wohl für die leichten Alu-Kettenplatten, und darauf die Gummiplatten geschraubt, entscheiden.
Je nach Bedarf kann man aber auch die Anderen nehmen nur sind die halt in Summe einiges schwerer.

Die Sache mit den ausklappbaren Auftriebskörpern ist sehr interessant. Das ist eine relativ einfache Möglichkeit die Grundfläche zu vergrößern. Da aber auch noch Aufbauten (bisher weiß ich noch nicht genau was, evt ein Greifarm o.ä) auf das Fahrzeug kommen sollen bin ich mir grad nicht ganz sicher ob das praktikabel ist. Wenn dann als Art Zwischenschicht und darauf dann noch die Aufbauten. Danke aber mal für den Link, ist sehr interessant wie das Militär das löst.

Gruß

Maruu

[rockin_santa]

Hi Maruu

Also das mit den Auslegern musst du mir noch einmal genauer beschreiben. Wie sollen die Aussehen?

Also ich denke, ich werde mir die Materialien für die Kette wiegen, wenn es so weit ist, und dann mal ausrechnen, wie weit ich mein Chassis vergrößern muss, dass ich genug Auftrieb bekomme. Ich habe mir gerade noch einmal meine Federung genauer durch den Kopf gehen lassen und denke, dass ich da auch noch Styrodorkörper zwischenhängen kann
Den Gedanken, auf die Kettenglieder kleine Auftriebskörper zu kleben, behalte ich mir im Hinterkopf, ist aber viel Aufwand.

Als Antrieb hätte ich gerne Schrittmotoren, allerdings werde ich wohl aus finanziellen Gründen Scheibenwischermotoren nehmen, Habe mir da noch gar keine Gedanken zu gemacht, will erstmal das Chassis bauen.

Der Link zum Jetantrieb ist interessant. Evt. kann man auch eine normale Schiffsschraube in einer Röhre senkrecht in den Rumpf montieren um Wasser anzusaugen...

Ich wäre durchaus an den Plänen interessiert, um mal einen Vergleich zu haben. Wenn meine soweit sind, kannst Du sie gerne einsehen.
Ich mach meine in 2D mit OpenOffice Draw. Da habe ich schon ein wenig Erfahrung gemacht und muss mich nicht erst in ein Programm einarbeiten.

Gruß

rockin_santa

ach ja, ich komme aus Wilhelmshaven, ist wohl weniger deine Ecke.