38 Der Steckomat soll sich als Roboter allein durch die Wohnung

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Der Steckomat soll sich als Roboter
Auf der Suche nach Rauchbomben ist mir
allein durch die Wohnung von Steckdose
schnell aufgefallen, dass z.B. Amazon
zu Steckdose hangeln können, ohne
anfängt mir Empfehlungen für Rauch-
einen Akku zu benötigen.
bomben zu geben. Da habe ich gedacht,
Er wäre eine Allegorie auf steckdosen-
dass es schön wäre das suchpro¿lan-
suchende Smartphonebenutzer.
legende Programm etwas zu verwirren,
indem ich meinen Computer bei meiner
Suchanfrage zusätzlich genau das Gegenteil suchen lassen würde.
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Steckomat
Sebastians Begeisterung für den
Ich habe den Steckomaten in einzelne
Steckomaten hat mich überzeugt. Aller-
Funktionselemente aufgeteilt und fest-
dings meint er auch, dass das Ergebnis
gestellt, dass allein eine Steckdo-
sehr komplex würde und ich es in ei-
se an der Wand zu entdecken für einen
nem Semester nicht schaffen kann. Bei
Roboter eine hoch komplexe Aufgabe
näherer Betrachtung ist mir das auch
darstellt. Wie würde der Stecker in
aufgefallen.
die Steckdose gesteckt werden und wie
kommt er wieder raus?
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Und wie kommt er wieder raus?
Aber die Elektronik im Ladegeräte ver-
...
braucht immer ein bisschen Strom, auch
Ich habe mich auf meine Grundidee be-
wenn gar kein Handy geladen wird.
sonnen: Die steckdosensuchenden Smartphonebenutzer.
Steckdose gefunden, Handy laden, Handy abziehen...viele Menschen vergessen
allerdings danach das Ladegerät in der
Steckdose.
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Der Steckomat wird also auf ein Ele-
Es wäre gänzlich vom Stromnetz ge-
ment heruntergekürzt, auf das Auswer-
trennt und könnte nicht mehr nutzlos
fen.
Strom verbrauchen. Dieses Netzteil
Sobald das Handy vom Netzteil getrennt
wäre Vorblid für andere elektronische
wird, soll sich das Netzteil aus der
Geräte.
Steckdose katapultieren.
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Steckdosenornament
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Steckdosenornament
Auch in der Kompaktwoche bin ich an
Es wurden neun Steckdosen, von denen
der Steckdose hängen gebliegen. Frau
ein echt ist. Alle anderen ergeben
Kerkermeier hatte das 7hema ³2rnament´
sich aus Schatten, die in Wellpappe
vorgegeben. Und so habe ich ein Orna-
gesteckte Papierschablonen werfen.
ment in einer Steckerleiste gesehen.
Doch dies passiert nur, wenn in die
eine echte Steckdose eine Lampe gesteckt wird.
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Ich habe zwei Objekte gebaut. Einer-
Wenn mich ein Thema fesselt, arbei-
seits um dem Betrachter immer eine
tet es ununterbrochen in meinem Kopf,
freie Steckdose zu zeigen und ihn
dann ist das Arbeiten daran nicht ver-
damit zu animieren die Lampe umzuste-
krampft sondern schön. Deshalb habe
cken, andererseits weil ich einmal
ich diese Kompaktwoche mit in meine
die Schatten einer nicht existieren-
Semesterdokumentation eingebaut. Sie
den Steckdose, gegenüber einer mit
zeigt anschaulich wie ich meine Netz-
Schatten gezeichneten Steckdose zeigen
teilidee mit in eine andere Aufgabe
wollte.
genommen habe.
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Servo
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Mechaniküberlegungen
Ich habe zwei Ideen wie das Netz-
Der Elektromagnet müsste sehr stark
teil aus der Steckdose gedrückt werden
sein. In Versuchen stelle ich fest,
könnte.
dass ein ausreichend kräftiger
Zum einen könnte ein Elektrogagnet/
Elektromagnet viel zu groß wäre.
Solenoid genutzt werden, zum anderen
Da ich die Idee auch viel schöner
könnte beim Reindrücken des Netzteils
¿nde, dass der Benutzer die Feder zum
in die Steckdose eine Feder gespannt
Auslösen selbst spannt, arbeite ich an
werden.
diesem Weg weiter.
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Aufbau
Der Elektromagnet ist aber nicht aus
Das Netzteil wird aus zwei Teilen be-
den Überlegungen raus, denn die ge-
stehen. Eines wird in das andere ge-
spannte Kraft muss elektrisch wieder
schoben. Der Federmechanismus ist an
ausgelöst werden können. Hierfür habe
beiden befestigt, dadurch kann die
ich die Idee, dass am Ende des Spann-
Feder gespannt werden.
prozesses ein Haken einrastet, der
über einen Elektromagneten zurück gezogen werden kann.
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Federn
Haken
Elektroniküberlegungen
Ich habe angefangen ein Gehäuse in 3D
Wie kann ich erkennen, ob ein Handy am
am Computer zu bauen. Im ersten Druck-
Netzteil angeschlossen ist oder nicht?
versuch habe ich gedacht, ich könne
Zuerst habe ich gedacht, ich könne
die Federn mitdrucken. Aber das PLA in
einfach ein Relais in den Ladestrom
den Druckern ist zu unÀexibel. Auch
schalten. Der Stromkreis würde ge-
musste ich feststellen, dass der Haken
schlossen sobald das Handy angesteckt
zum Arretiern des Federmechanismus zu
wird und das Relais schaltet. Leider
dünn ist und abbricht.
braucht auch das kleinste Relais so
viel Strom, dass das Handy nicht lädt.
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Widerstand
Daraufhin habe ich einen Reedkontakt
Die Lösung ist, den Strom über einen
ausprobiert. Hier läuft der Strom zum
Widerstand zu messen. Hängt kein Handy
Handy durch eine um den Reedkontakt
am Netzteil, gehen 5V durch den Wi-
gewickelte Spule. Das funktioniert
derstand. Liegt er jedoch durch das
gut. Doch nur bis der Akku ca. 80% er-
ladende Handy unter Last, kommen nur
reicht. Danach ist der Strom zu klein
4,8V durch. Ich habe einen sehr klei-
um den Reedkontakt auszulösen. Mehr
nen Widerstand mit 0,5 Ohm verwendet.
Wicklungen würden am Anfang des Lade-
Sonst wäre der Strom wider zu niedrig
vorgangs den Reedkontakt zerstören.
und das Handy würde nicht laden.
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Solenoid
attiny
Widerstand
Netzteil
Keil
Zum Glück kann der Arduino problem-
In einem neuen Druck soll der Solenoid
los 5V als Eingangssignal bekommen, so
selbst der Haken zum Arretiern sein.
kann ich ihn als Multimeter verwenden.
Das Arretieren hinter dem Keil funk-
Um ihn in mein Netzteil einzubauen ist
tioniert gut. Doch ist der Solenoid zu
der Arduino jedoch zu groß. Ich ver-
schwach um auszulösen.
wende einen atTiny, der ungefähr die
Maße von einem Kubikzentimeter hat.
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Schlitten
Dies ist ein Video, anklicken!
Ich baue einen Servo ein. Ein Servo
Der Servo ist stark genug und kann die
ist ein kleiner Getriebemotor. Er hat
gespannte Feder entriegeln.
einen Ausleger, den er um 180° drehen
kann. Alle Positionen von
0° – 180° können sehr präzise angesteuert werden. Indem er die Position
wechselt kann er zum Auslösen einen
kleinen Schlitten zurückdrücken, der
hinter dem Keil eingerastet ist.
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atTiny
Servo & attiny
Der atTiny kann in C programiert wer-
Um einen Servo zu betreiben kann man
den, wie der Arduino. Der Arduino wird
für den Arduino eine Libary verwenden.
dabei wie eine Vermittlungsstation
Der atTiny versteht die Libaries je-
zwischen Computer und atTiny einge-
doch nicht. Ich steure den Servo also
setzt. Wie es im Detail funktioniert
über Stromimpulse in Zeitintervallen.
kann man z.B. hier nachlesen:
Der Impuls entspricht in der Servobe-
http://www.sachsendreier.com/asw/cler-
wegung einem Grad. Die Impulse wer-
nen/arduinoasisp/arduinoasisp.html
den schnell wiederholt und bringen den
Servo auf die gewünschte Position.
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Das Programm
Wird das Ladegerät in die Steckdo-
Zieht jemand das Handy wieder ab,
se gesteckt, spannt sich die Feder
lässt der Widerstand mehr als 4,98 V
im Inneren. Der Schlitten arretiert.
durch. Der atTiny registriert dies und
Gleichzeitig bekommt der atTiny Strom,
setzt den Servo auf 20 Grad. Dabei
fängt an sein Programm abzuspielen
schiebt der Servo den Schlitten zur
und misst wieviel Strom der Widerstand
Seite und entriegelt die Feder. Die
durchlässt. Ist es weniger als 4,98V,
Kraft in der Feder katapultiert das
wird ein Handy geladen. Also stellt
Netzteil aus der Steckdose.
der atTiny den Servo auf 180 Grad.
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Schlitten
Servo
Federhalter
Farbe
Servo
Das Innenteil des Netzteils wird rot,
Das Netzteil soll Servo heißen. Der
außen wird es grau. Der Benutzer soll
Servo war meine Rettung, nachdem der
damit darauf aufmerksam gemacht wer-
Solenoid zu schwach war.
den, dass das Innenteil bewegt werden
Servo (lat. servus) bedeutet außerdem
kann. Der angedeutete Pfeil in der Au-
Diener oder Sklave. Ein passender Name
ßenhülle verstärkt diese Aufforderung.
für ein elktronisches Gerät, das dem
Nutzer eine lästige Aufgabe abnimmt,
wenn er sie vergisst.
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Dick&Dick
Schrauben
Eigentlich hatte ich bei Dick&Dick in
Heutzutage werden immer mehr elekt-
Leipzig einen Druck in grau und rot in
ronische Geräte verklebt, statt eine
Auftrag gegeben. Dieser wäre bis ei-
Methode zu wählen die leichter wieder
nen Tag vor der Präsentation fertig
auseinandernehmbar ist. Mir ist sehr
gewesen. Doch Dick&Dick haben meinen
wichtig, das Dinge repariert werden
Auftrag vergessen. Zum Glück hatte ich
können. Deshalb werden die Gehäuse-
schon einen Prototypen aus dem Hoch-
hälften durch Schrauben zusammengehal-
schuldrucker fertiggestellt. Dieser
ten.
hat sich als sehr haltbar erwiesen.
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Servo ist ein Gerät, das es darauf
Die Außenseite der Außenhülle könn-
ankommen lässt, sich selbst zu zer-
te mit Silikon beschichtet werden, die
stören. Die normale Hohe von 30cm bei
Hohlräume im Innenraum mit Schaumstoff
Wandsteckdosen kann es verkraften.
gedämpft werden. Außerdem arbeite ich
Auch wenn mein erster Prototyp noch
an einer Software, die dem Benutzer
funktioniert, einen höheren Absturz
eine Zeit von sieben Sekunden
will ich ihm nicht zutrauen. Die
einräumt, um Servo selbst aus der
nächsten Überlegungen sollten also in
Steckdose zu ziehen.
Richtung Dämpfung gehen.

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