>Ich habe mich für die elektrische Variante entschieden und weis sie aber leider nicht umzusetzen.
Da könnte es den ersten Knackpunkt geben ;) Schuster, bleib bei deinem Leisten ....
Ich hatte schon die tollsten ideen durchgespielt aber nichts funktioniert so wie ich es gene hätte. Das Puppenhaus besitzt 3 Etagen. Der Fahrstuhl soll über einen Taster der in jeder Etage vorhanden ist, gerufen werden. Wie bekomme ich es hin, das der Fahrstuhl genau in die Etage fährt, in die ich ihn rufe?
> Bis Mai muss das Puppenhaus Fertig sein :(.
Da ist dann ja noch Zeit ;)
>Welchen Antrieb (DC-Motor, Schrittmotor) willst du verwenden?
Das ist hochinteressant.
Und robust muß es sein. Ich würde, wie bei einem Skalentrieb zu einem umlaufenden Seil oder Zahnriemen greifen. Die Befestigung oben und unten führt dazu, daß das "Halteseil" nicht Lose bekommt, wenn das Puppenhaus mal auf dem Kopf oder der Seite steht oder einen heftigen Stoß bekommt.
Die Fahrstuhlgondel ist natürlich nur an einer Seite des Seiles fest ;) Gespannt wird das ganze wie bei eienm Skalentrieb mit einer Feder.
Angetrieben wird das ganze von einem DC-Getriebemotor, der auf eine etwas breitere , 3-5 mal umwickelte Welle arbeitet.
Das Seil sollte am besten geflochten und nicht allzu glatt sein. Auf eine polierten Stahlwelle kann sowas fast ewig laufen ohne durchzuscheuern. Gleichzeitig ist das eine "Rutschkupplung", wenn doch mal kleine Finger im Fahrstuhl stecken sollten.
Die Steuerung gehtr am besten natürlich mit einem Microcontroller, aber den muß man programmieren können, da ist die nötige Lernkurve bis Mai vielleicht etwas steil, wenn man nicht schon (Hobby-)programmierer ist.
Sonst ist die Steuerung auch nicht ganz einfach aber doch schon machbar, denke ich:
Analoglösungen sind sehr aufwändig, wenn sie stabil(!) arbeiten sollen. Digitaltechnik wohl recht einfach.
Im ersten Fall brauchst du irgendwelche Positionsmelder. Dafür gibts viele Lösungen.
> -Reedkontakte/Lichtschranken an jeder "Haltestelle"
Jau. Absolute Positionierung, für Puppenhausgenauigkeit ausreichend, Narrensicher.
> -Impulsgeber (Encoder) auf der Motorwelle/Wickelwelle
> Mit nem Schrittmotor könnte man einfach abzählen, wo er hinfahren soll.
>Dafür ist die Ansteuerung aufwändiger.
Abzählen am Motor geht nur, wenn z.B. keine kleinen Kinderhände den Fahrweg blockieren. Und ohne Rutschkupplung würde ich so ein Aktionsmodell lieber nicht bauen wollen.
>Ich würde wahrscheinlich auf ein Modellbauservo (Segelwinde) setzen.
>Die wird einfach mit einem impulsbreitenmodulierten Signal angesteuert (1..2ms alle 20ms). ...
Das hat zwei entscheidende Nachteile. a) Der Servo braucht ggf. auch ohne Bewegung Strom, wegen Haltekraft oder weil er flattert oder weil seine Elektronik einfach Strom zieht. b) Ohne Rückmeldung (normalerweise: Mensch mit Fernsteuerung) mit einem Servo blind Positionen anzufahren würde ich mich nicht trauen. Da sind zuviele Zeitbestimmende RC-Glieder drin (z.B. im steuernden NE555 Oszillator), die dann u.U. zu nicht ganz stimmender Position führen.
Und außerdem: Die meisten günstigen Servos haben nicht genug Kraft. mit 50 N·cm wird's wohl mit einem Aufzug für ... 50 cm Fahrweg (?) nichts, denn mit einem 50 cm Arm könnte der Servo dann wohl nur 1 N entsprechend 100g ziehen. Und das ist, vermute ich, zuwenig für ein Puppenhaus. Die speziellen Segelwindenservos wiederum sind aber doch *teuer*, wenn ich mich recht entsinne.
Und beliebig weit bzw. lange können die auch nicht drehen, oder irre ich da ?
Idee:
Sensoren: je ein Reed-Relais pro Etage als Abschalter, dazu je ein Ruftaster.
Am besten mechanische Endanschläge (einstellbar!) in der oberen und unteren Etage, so daß die Reed-Relais garantiert betätigt sind, wenn der Fahrstuhl oben oder unten ist. Das Mittelrelais kann ggf. durch eine Lichtschranke ersetzt werden, da bei einem Relais die Abschaltpunkte von unten bzw. von oben doch wohl merklich unterschiedlich sind.
Baugruppen:
1x 4063 Comparator (z.B. Reichelt "MOS 4063" )
und 2x 4042 D-Latches.
Benutzt werden die Bits A,B,C (Entsprechend binär 1,2,4 oder Etage 1,2,3) bit D wird auf Masse gesetzt und entfällt.
Die Latches hängen vor dem Comparator, je eine Latch vor den A und eine vor den B-Eingängen.
Die Kaskadiereingänge des Komparators werden lt. Datenblatt totgeschaltet.
Ruftaste "1" setzt Bit A an der "Ruf-Latch".
Alle anderen Bits (B,C,D) sind low, da die Taster nicht gedrückt sind. Dies wird mit 1MOhm Pulldown-Widerständen gelöst.
Der Komparator sieht also binär entweder 1, 2 oder 4 am "Ruf-Eingang A"
Damit die Latches das Signal übernehmen, erzeugt jede Tastenleitung per RC-Glied (10nF parallel mit 100kOhm in Serie, 1kOhm gegen Masse ) einen Clockimpuls für den 4042. Die Clockimpulse werden sinnvollerweise *vor* dem RC-Glied mit 3 Dioden zusammengefasst.
Der Fahrstuhl setzt die entsprechenden Reed-Relais und damit die "Position erreicht" Information.
Diese Bits gehen analog der Ruf-Schaltung in die "Position-Latch". Der Komparator bekommt hier also ebenfalls die Zahlen 1,2 und 4 zu sehen.
Hier wird ebenfalls ein RC-Glied und 3 Dioden verwendet, um den Clockimpuls für die 4042 Latch zu erzeugen.
Der Comparator vergleicht die Bits und steuert den Motor auf/ab, je nachdem wie die Bits stehen. Der 4063 Comparator könnte theoretisch bis zu 16 Positionen auseinanderhalten, da wird es wohl kein Problem geben.
Motorinterface:
Das ist bei einem DC-Motor am einfachsten mit einer Brücke aus (wegen des Sromverbrauchs) FETs machbar. Das ist von den A > B und A < B Ausgängen des Comparators direkt steuerbar, wenn die Schaltung mit 6..12V versorgt würde.
Als Transistoren kommen z.B. (von z.B. Conrad) IRF9Z24N und IRF510 in Frage. Die kömnnnen mit 8 bzw. 5 A auch ordentlich Strom ab, so daß der Motor auch dann keinen Ärger macht, wenn er blockieren sollte.
So eine Schaltung kommt mit max. 2 mA (typisch < 100µA ) Standby-Strom locker aus. Weniger ist mit den 40xx CMOS Gattern kaum machbar. Da wäre sogar ein eingeschaltet gelassener Hauptschalter nicht sofort für die Batterien gefährlich.
Abzusichern ist lediglich noch das Einschaltverhalten:
1) Reset der Ruf-Latch, am besten auf "1" -> RC-Glied am Ruftaster 1
2) Setzen der Positions-Latch: Erzeugung von einem Zusatzimpuls beim Einschalten, z.B. ber RC-Glied. War der Fahrstuhl "zwischendrin", steht 0 in der Positionslatch und der aufwärts laufende Motor erreicht irgendwann Positionen 2 oder 3, löst den Reedkontakt aus und setzt so die korrekte Stellung (3) auf der der Fahrstuhl tatsächlich ist. Dann wird der Fahrstuhl "ab" laufen und die in der Ruf-Latch stehende Position 1 anfahren. Modell betriebsbereit.
Zu klären wäre noch, was man macht, damit das Drücken von zwei Tastern gleichzeitig nicht zum Chaos führt. Hier kann eine kleine Diodenmatrik helfen, die z.B. 1 -> A; 2 -> A+B ; 3 -> A+B+C abbildet, so daß im Ruf wier auch im Positionsast die Position 3 priorisiert ist und der Fahrstuhl dann halt einfach zur jeweils höheren Position läuft, wenn man zwei Taster gleichzeitig drückt. Der Komparator vergleicht dann die Zahlen 1,3 und 7, aber das ist für die Funktion völlig unerheblich.
Das Hauptproblem ist m.E. die Mechanik. Die sollte zuerst stehen.
-Theo
Deswegen ja auch Segelwinde und nicht normales Servo :-)
Aber schon richtig, als erstes muss die Idee zur Mechanik stehen, dann der Rest.