Diesmal ein kleines Projekt für zwischendurch. Momentan hängen wir bei der WLAN-Anbindung des Gill-O-Therms etwas und brauchten ein schnelles Erfolgserlebnis. Außerdem stand diese Woche die Hochzeit vom Nachbar meines Kollegen an und was ist da schöner als frische Seifenblasen? Es gibt kaum etwas romantischeres als diese Blubber gewordenen Luftbällchen, die bewegt vom Umgebungswind, in allen Farben schillernd durch die Gegend schweben.
Wir brauchten also eine Seifenblasenmaschine, die schnell gebaut ist und zuverlässig funktioniert. Nach ein paar kurzen Überlegungen plante ich schon die Teile, die man mit dem 3D-Drucker drucken kann.
Die Elektrik dahinter ist extrem simpel und war schon direkt im Kopf fertig erstellt. Mir fällt gerade auf, dass ich nicht mal nen Schaltplan dafür erstellt habe. Das hol ich evtl noch nach und poste den dann noch hier rein.
Wir haben noch mehrere Arduino Nanos übrig und müssen damit ja im Prinzip nur zwei Motoren steuern, einmal das Rad und einmal den Lüfter. Beide Motoren werden über PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuert. PWM funktioniert fogendermaßen:
Exkurs PWM:
Ein Gleichstrommotor generiert sein Drehmoment (Kraft) und seine Drehzahl (Geschwindigkeit) abhängig von der Spannung, die man anlegt. Um die Geschwindigkeit zu regeln muss man also nur die Spannung reduzieren oder erhöhen. Das ist aber nur die halbe Wahrheit, weil ein Motor, der wie hier bspw. das Rad über eine Getriebeuntersetzung antreibt auch eine gewisse Kraft braucht um die angeflanschte Last überhaupt bewegen zu können. Will man den Motor mit geringer Drehzahl und trotzdem voller Kraft drehen lassen, nutzt man PWM. PWM schalten während eines festgelegten Zyklusses (bspw. 20ms) immer für eine gewisse Zeit die volle Spannung durch. Will man nur die Halbe Drehzahl ist das Signal also 10ms HIGH und 10ms LOW, danach beginnt der Zyklus erneut.
(Bilder sagen mehr als Worte)
Durch die Trägheit der Motoren läuft der Motor langsam, aber mit vollem Drehmoment. Einzige Nebenwirkung ist, je nach Verbraucher, ein wahrnehmbares Fiepsen bei bestimmten Leistungen.
PWM hab ich auch schon beim Looping Louie verwendet.
Fertig montiert sieht die Maschine so aus:
Mit den beiden Potis sind die Geschwindigkeiten des Rads und des Lüfters separat einstellbar, um das beste Ergebnis aus der vorhandenen Seifenlösung rauszuholen.
Das Teil in Aktion seht ihr hier:
