Gecko Bot

[Manf]

Als Idee für ein etwas unübliches Fahrwerk habe ich hier eimal eine Fusselrolle, die mit dem "Gekko Pad", mit Motor und Akku ausgrüstet und an der Gekko-Vitrine im Deutschen Museum ausprobiert, (ich hatte die zuständigen Leute vorher gefragt).

Das Deck-Material der Fusselrolle ist thermoplastischer Elastomer, also dieser weiche Gummi der sich etwas klebrig anfühlt und den man, wenn er staubig geworden ist, mit warmen Wasser abwäscht.

Die Rolle klebt besser als erwartet und kann nicht nur die Scheibe hochlaufen sondern sogar an der Unterseite der Stahldecke hängend entlangrollen. An der Kante fällt sie dann ab.

http://www.youtube.com/user/manf1234#p/u/6/J6gwtID19rQ

[malthy]

Sehr schöne Idee! Ist denn (D)eine Fusselrolle nun so "high-tec" oder sind die Materialien, die bei diesen "adhesive climbing"-Robotern verwendet werden garnicht mal so "high-tec"? Vermutlich sind's recht verschiedene Materialien, allerdings sieht es ja fast so aus, als könnte man eine "abgewickelte" Fusselrolle durchaus auch für so einen Klettermechanismus verwenden...

Gruß
Malte

[robocat]

Vielen Dank an Manf, weiterhin Respekt für die Idee und die durchaus gelungene Umsetzung (und das tolle Viddie!). Mir erschliesst sich der Sinn dieser "adhesive climber" immer noch nicht so wirklich, ausser man will wirklich Glasfassaden reinigen; aber in Anbetracht der Faszination der Machbarkeit darf die Frage nach dem Sinn wegen mir ruhig zurückstehen. Jede gute Idee war bisher von Kritik der Ignoranten begleitet.

Wie ich unsren Manf kenne, hat er die aufliegende Fläche und die wirkenden Kräfte bereits abgeschätzt, das wäre interessant.

Dass es "an der Decke" entlang kann, ist besonders faszinierend, das hätte ich nicht erwartet.

Danke für dieses proof-of-concept.

LG, die katze

[Günter49]

Ich bin beeindruckt. Hätte nicht geglaubt, dass das möglich ist. Besonders die Fahrt unter der Stahldecke.
Wie schwer ist denn die fahrbereite "Fusselrolle" mit Motor und Akku?

Gruß, Günter

[Manf]

Danke für die Kommentare, das Gewicht hätte ich schon gleich messen und angeben können, ich muss es am Montag nachliefern, die Rolle ist zur Zeit unterwegs. Ich schätze es wird so um die 150g liegen.

Sehr interessant ist die Frage nach der aktiven Fläche die ja gut an einer Glasplatte beobachtet werden kann. Dann gehört natürlich noch die Ablösekraft von Glas und von Stahl zu den Grunddaten, wird nachgeliefert.

Ich hatte schon seit ein paar Monaten die Idee mit dem Motor in der Rolle. Für die Reproduzierbarkeit hatte ich mir einige bilige Rollen besorgt, im 1 Euro Shop, aber die Beschichtung ist bei den ganz einfachen Ausführungen nicht sehr beständig und reißt bald von der Kante her ein. Sie ist eben nicht für die Haftung an soliden Flächen gebaut sondern eben um Fusseln von der Kleidung aufzunehmen.

Es gibt dann noch eine etwas bessere Ausführung für damals 3 Euro bei der die Schicht vor allem erst einmal dicker aber auch solider ist, die sollte auch gehen. Die hier verwendete Version selbst ist recht alt, als solche Geräte wohl noch etwa 15 DM gekostet haben.

[i_make_it]

1234567890

[Manf]

Nur erst einmal schnell einige Werte nachgereicht:
Die billige Fusselrolle wiegt 68g, die schwere Ausführung im Film mit Akku und Getriebemotor wiegt 270g.
Bei der billigen Version habe ich doch eine gefunden die ganz passabel aussieht, ich habe mir damals 10 Stück besorgt und nach den ersten 3 die etwas enttäuschend schwach waren, die anderen zunächst gar nicht mehr angesehen.

Ich habe mir auch den Klettervorgang an der Decke noch einmal ausführlich angesehen.
Eine Kleberolle die ja auch noch rund ist (5cm Durchmesser, 10cm Länge) klebt an der Decke (aus Glas oder Stahl). Wenn sie unbewegt an der Fläche haftet dann sorgt ja schon die runde Form für ein Ablösen bis auf einen schmalen Streifen mit entsprechend geringer Fläche. Die erforderliche Gesamt-Ablösekraft sinkt dabei mit der Fläche und wird dabei auch kleiner als die Gewichtskraft. Aus diesem Zustand fällt sie dann ab.

Bei einer Drehung wird die Kontaktfläche rollend verschoben. Dabei werden an der einen Kante der Kontaktfläche die Oberflächen getrennt (mit einer Fläche pro Zeit) die zu einer Kraft führt, mit der die Rolle an der anderen Kante der Kontaktfläche angedrückt wird. Je schneller sich die Rolle dreht, desto größer ist die Ablösekraft an der Ablösekante und damit auch die Gesamt-Andruckkraft.

Als Resultat erhält man bei schneller Drehung durch den höheren Andruck eine breite Kontaktfläche und damit eine größere Gesamt-Haftkraft.

Wenn man den Vorgang sieht wird es bestimmt noch etwas deutlicher. Ich komme jetzt im ersten Schritt noch nicht ganz zu den differenziellen Kantenkräften in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit denen man den Vorgang vollständig beschreiben kann, zumal die Elastizität der Rolle in die Beziehung zwischen Kraft und Fläche eingeht. Um zu sehen, in welchem Bereich das ganze liegt werde ich deshalb erst noch ein paar praktische Beispiele ausprobieren.

Im allerersten Schritt hat es sich ja immerhin schon gezeigt, dass es überhaupt geht, relativ sicher, mit den 270g.