MoiN zusammen,
so - hier sind jetzt (endlich) die Bilder, die schon eine Weile auf der SD-Karte geschlummert haben
:
Die Drehscheibengrube hat jetzt eine Wartungsgrube und die beiden Schächte am Grubenrand bekommen, die man eigentlich an jeder Drehscheibe im Original sieht. Das Grubengleis ist jetzt kein separates Teil mehr, sondern direkt mit dran. Außen befinden sind jetzt "Ohren" zur Befestigung an der Anlagenplatte. In der aktuellen und hoffentlich endgültigen Ausführung befindet sich zwischen den beiden Wartungsschächten ein Schacht zur Aufnahme eines IR-Empfängers als Referenzpunkt, im rechten Bild zu sehen. Die Schächte sind später mit Deckeln versehen.
TurboCAD braucht jetzt etwa 5 Minuten, um dieses Einzelteil in den Speicher zu laden. Also - noch viel komplexer sollte ich es nicht machen. Die Druckzeit liegt bei ca. 8 ... 9 Stunden und ist mit einigem Abstand die längste bei den Drehscheibenteilen.
Hier jetzt der Antrieb, bzw auf dem linken Bild ein Modell davon. Die Herausforderung war hier - neben der Auswahl eines geeigneten Zahnriemens - die passende Verzahnung der Riemenscheibe zu konstruieren. Und natürlich, ob der 3D-Drucker das auch in der notwendigen Genauigkeit hinbekommt. Wie das zweite Bild illustriert, hat das alles geklappt, und zwar auf Anhieb. Da lacht des Bastlers Herz, nachdem der Stein runtergefallen ist.
Drittes Bild: Die zur Sicherung des Riemens an der großen Riemenscheibe erforderliche Anlaufscheibe erhält als Zusatzfunktion auf seiner Außenseite zwei Kontaktringe zur Stromaufnahme der Drehbühnengleise. (Sag mmal Helmut - hast Du Deine Ätzanlage griffbereit? Für mich wäre es gerade ein Riesenaufwand...) Die Kabel werden durch die radial verlaufende Nut zu einer Bohrung geführt, die auch im Bild hinten an der eigentlichen Riemenscheibe sichtbar. Von dort geht es dann durch die hohle Drehachse der Bühne zum Gleis.
Die im vierten Bild gezeigte Grundplatte der Motorhalterung wird über die durch den Grubenboden ragende Drehachse der Bühne gesetzt und ausgerichtet. Sie hat - wie die Drehbühne ein Kugellager. Die beiden Lager werden dann durch kleine Tellerfederchen und die Riemenscheibe gegeneinander angestellt. Die beiden rechts neben dem Lager in der Grundplatte sichtbaren Nuten dienen zur Aufnahme der Stromabnehmerfedern, die dann ihrerseits an den Schleifringen laufen.
Der Motor selbst sitzt in der links an der Grundplatte befestigten Gabel, die leicht schwenkbar angeordnet ist, damit sich die Riemenspannung einstellen kann.
Wie das Ganze provisorisch vormontiert aussieht, zeigt das fünfte Bild.
Das sechste Bild zeigt noch den Grundkörper der Drehbühne mit der fest angedruckten und hohlen Achse. Es war notwendig, diese mit anzudrucken, da es ansonsten eine unendliche Fummelei war, Achse und Bühne genau rechtwinklig zueinander auszurichten. Außerdem spart es ein Drehteil.
Mit im Bild zu sehen ist die Vorbereitung für die Elektronik zwischen den Längsträgern der Bühne. Der Strom dafür wird von den Schienen abgenommen, die beiden Kabel kommen durch die beiden sichtbaren Bohrungen nahe am Drehzapfen. Zwischen die beiden quer zur Bühne angeordneten Stege passt ein Brückengleichrichter. Dann gibt's noch einen längs angeordneten Steg für den Vorwiderstand und last not least schon recht nahe am Rand eine Querwand mit Bohrung, in die die 3mm durchmessende Infrarot-Diode passt, die dann bei der Referenzfahrt den Infrarot-Sensor in der Grube anleuchtet. Hoffentlich funzt es.
Tja, damit ist jetzt die Mechanik und Hardware fast völlig komplett, und allles ruft nach Austesten und Inbetriebnehmen. Dazu muss man aber dem Arduino noch ein bisschen was beibringen, und das sieht dann so aus:
The rest is software. Der im Bild sichtbare TFT-Schirm zeigt eine Grafik der Drehscheibe und der angeschlossenen Gleise und der Stellung der Drehscheibe. Gesteuert wird das Ganze durch 3 Tasten. Es gibt die folgenden Funktionen: Gleis anwählen, Drehscheibenfahrt, Referenzfahrt und Einlernen.
Im "Trockenkurs" beherrscht das Programm das schon. Die Drehscheibe wird dargestellt, das "Fahrtziel" kann gewählt werden, wie auch die anderen Teile des Programms. Nur da, wo es jetzt etwas an die Drehscheibe passieren müsste, erscheint nur ein "Ich mach schon!" auf dem Display. Also: Wieder ran an's Objekt.
Erste Aufgabe: Die Infrarot-Lichtschranke aufbauen und austesten. Und hier beiße ich mir gerade die Zähne aus:
Der Sensor müsste eine hohe Spannung abgeben, wenn er kein IR-Licht erhält und eine niedrige, sobald er IR-Licht empfängt. Im gezeigten Screeshot des Arduino-Monitors habe ich die LED mit einem Stück Alufolie abgedeckt und diese zweimal angelupft. Man sieht, dass sich am Signal zweifelsfrei etwas tut. Anstelle eines ordentlichen Spannungsabfalls gibt es einen ziemlichen Salat. Es dürfte reine Glückssache sein, ob eine Software, die nur in einem Augenblick den Level prüft, erkennt, dass IR-Licht da ist. Wobei das gezeigte Durcheinander allerdings schon aus Mittelwerten von jeweils 100 Messungen besteht, also "geglättet" ist.
Absurd wird es, wenn ich das Fremdlicht (mittels einer drüber gestültpen Kaffeetasse) aussperre. Dann bleibt das Gezappel etwa gleich, aber die Spitzen nach unten fallen nicht mehr so heftig aus. Das Gezappel spielt sich dann zwischen 160 und 175 ab. Als würden die richtig tiefen Spitzen gar nicht von IR-LED, sondern vom Außenlicht kommen. In diesem Fall dürfte aber der Spannungsverlauf bei abgedeckter LED und Außenlicht nicht so nahezu ideal glatt sein. Keine Ahnung, was der Blödsinn soll ...
Hier mal der Schaltplan und die Typenbezeichnungen der Geräte:
Sender und Empfänger arbeiten beide auf 940 nm Wellenlänge. Der Schaltplan stammt aus dem Datenblatt der Empfängers, ich habe ihn nur um die LED ergänzt. Ein bisschen habe ich auch herumprobiert:
R1 auf Null gesetzt (Warum soll ich eigentlich noch einen Widerstand einsetzen, wenn das Ding für 5V Versorgunsspannung ausgelegt ist?)
R2 von 20 kOhm auf 10 kOhm und auf 0 gesetzt.
R3 von 100 Ohm auf 50 Ohm gesetzt (rechnerisch nötig an 5 V wären 63 Ohm)
C1 auf 0, 50, 100, 200, 300 uF gesetzt.
Nichts davon hat einen spürbaren systematischen Einfluss auf die Messungen gehabt. Vielleicht hat da ja jemand eine Idee ...
So, ich hoffe, das war jetzt kein tldr.
Aber jetzt seid Ihr wieder auf dem Laufenden.
Viele Grüße und ein schönes WoE wünscht
Wolfgang
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