MODE 4 — SCISSOR
Hard · 2h · Fast kostenlos
Ziel & Anwendung
Scheren-Mechanismus aus Karton — und er hebt wirklich! Der Schrittmotor drückt die Basis auseinander, die gekreuzten Scherenarme heben die Plattform gleichmäßig nach oben. Der Joystick steuert die Höhe. Drei Zeiger-Servos zeigen den Spreiz-Winkel der Schere. Minimale Kraft, maximale Wirkung — Mechanik pur.
- Der Schrittmotor schiebt die Scheren-Basis auseinander — Plattform hebt sich proportional
- Der Joystick steuert die Höhe — die drei Zeiger-Servos folgen synchron dem Spreizwinkel der Schere
- Zwei Anzeige-Servos zeigen die Bewegungs-Richtung an — der Signalton meldet den Endanschlag
Anschluss & Funktion
Motoren am Board
| Anschluss | Motor | Aufgabe |
|---|---|---|
| S1 | 180°-Servo | Spreizwinkel-Anzeige 1 |
| S2 | 180°-Servo | Spreizwinkel-Anzeige 2 |
| S3 | 180°-Servo | Spreizwinkel-Anzeige 3 |
| S4 | 360°-Servo | Bewegungsanzeige links |
| S5 | 360°-Servo | Bewegungsanzeige rechts |
| S6 | 180°-Servo | Sicherheitsklappe bei erkanntem Hindernis |
| STEPPER | Schrittmotor | Drückt die Scheren-Basis auseinander |
| DC | DC-Motor | Vibration beim Erreichen der Maximalhöhe |
Materialliste
- Vier Karton-Streifen (20 cm je) als Scherenarme, in der Mitte mit Gelenk-Pin verbunden
- Zwei Karton-Platten (15×10 cm) als Boden- und Deckel-Plattform
- Holzstäbchen oder Strohhalme als Gelenk-Achsen in den Enden
- Faden als Stepper-Verbindung zum Auseinanderschieben der Basis
- Heißkleber, Stecknadeln, Klebeband
Step-by-Step Tutorial
Scherenarme kreuzen und Gelenke einbauen
Vier Karton-Streifen (20 cm) in der Mitte kreuzen. Stecknadel als Kreuzungs-Gelenk durch beide Arme stecken — mit einer kleinen Perle als Abstandhalter damit die Arme nicht scheuern. Enden der unteren Arme auf der Bodenplatte: zwei Arme können gleiten (Schlitz), zwei sind fest. Enden der oberen Arme auf der Deckel-Plattform: dieselbe Anordnung. Die Schere manuell öffnen und schließen — geht sie gleichmäßig?
Check: Schere öffnet und schließt gleichmäßig — Kreuzungsgelenk in der Mitte dreht frei, Endgelenke gleiten leicht
Tipp: Scherenkreu-Gelenk in der Mitte: Stecknadel durch beide Arme stecken und mit Perle als Abstandhalter sichern
Stepper-Antrieb für die Scheren-Basis
Der Schrittmotor-Mitnehmer wickelt einen Faden auf. Faden zieht an den zwei gleitenden Scheren-Enden der Bodenplatte: wenn Faden kürzer wird, schieben sich die Enden auseinander und die Plattform steigt. Der Joystick bestimmt, wie schnell und in welche Richtung sich die Plattform bewegt. Joystick in Mittelstellung: der Schrittmotor stoppt, Plattform hält Position.
Check: Der Schrittmotor dreht: Basis der Schere wird auseinandergedrückt — Plattform hebt sich gleichmäßig
Tipp: Faden-Verbindung zwischen Schrittmotor-Mitnehmer und den gleitenden Scheren-Enden: straff aber nicht zu fest
Servos als Spreizwinkel-Anzeige einrichten
Plastik-Servo-Horn auf alle drei Zeiger-Servos aufschrauben, je einen Zeiger-Arm (4 cm) draufkleben. Alle drei zeigen synchron den Spreizwinkel der Schere: unten = eng = ganz links, oben = weit = ganz rechts. Die Hubposition wird aus der Position des Schrittmotors berechnet und auf den Zeiger-Bereich übertragen. Die beiden Anzeige-Servos drehen kurz aus, wenn der Schrittmotor aktiv ist, als Bewegungs-Indikator.
Check: Plattform unten: alle drei Zeiger-Servos stehen ganz links. Plattform ganz oben: sie stehen ganz rechts
Tipp: Je höher die Plattform, desto weiter spreizen die Scherenarme — die drei Zeiger-Servos zeigen diesen Spreizwinkel
Leichtgängigkeitstest der Scherenarme
Bevor Strom eingeschaltet wird: Schere manuell auseinanderziehen und wieder zusammenschieben. Alle acht Gelenke frei? Plattform hebt sich gerade ohne zu kippen? Gleit-Enden klemmen im Schlitz? Schlitze mit Kugelschreiber glätten. Faden-Verbindung zum Stepper prüfen: gespannt? Erst nach OK Strom einschalten.
Check: Schere manuell öffnen und schließen: alle Gelenke drehen frei, Plattform hebt sich gerade ohne zu kippen
Tipp: Gleit-Enden der Scherenarme auf der Bodenplatte: Schlitz glatt und breit genug damit sie frei gleiten
Hub-Demo: Objekt sanft heben
Strom einschalten. Joystick leicht nach oben: der Schrittmotor dreht, der Faden zieht, die Schere öffnet, die Plattform steigt. Die drei Zeiger-Servos wandern nach rechts. Joystick in Mittelstellung: Stopp. Joystick nach unten: Plattform sinkt. Kleines Objekt draufstellen: schaukelt es? Guter Scheren-Hubtisch hebt ruhig und gleichmäßig. So heben echte Hebebühnen Autos!
Check: Joystick nach oben: Plattform steigt gleichmäßig. Joystick nach unten: Plattform sinkt
Tipp: Kleines Objekt (Tasse, Buch) auf die Plattform stellen — zeigt wie stabil und ruhig der Hub ist
Troubleshooting
- Plattform kippt beim Heben zur Seite — Gleit-Schlitze beider Scherenarme auf gleicher Höhe — eine Seite höher als die andere erzeugt Kippmoment
- Stepper dreht aber Plattform bewegt sich nicht — Faden-Verbindung prüfen: zu locker oder abgerutscht — Faden mit Heißkleber am Mitnehmer fixieren
- Schere klemmt bei halber Hubhöhe — Kreuzungs-Gelenk zu straff — Stecknadel etwas weiter durch das Gelenk schieben und Abstandhalter prüfen
Modifikationen & Sicherheit
- Pro-Tipp: Zweite Scheren-Stufe draufsetzen — doppelte Hubhöhe aus dem selben Antrieb
- Pro-Tipp: Endschalter-Simulation: Buzzer gibt Ton wenn Stepper die Maximalposition überschreitet
Wichtige Code-Teile
// JoystickY steuert Hub-Geschwindigkeit
int liftAdj = applyDeadzone(map(JoystickY, 0, 4095, -5, 5), 0, 1);
stepper.move(liftAdj * 12);
// Spreizwinkel aus Stepper-Position berechnen
float hubNorm = constrain((float)stepper.currentPosition() / 1500.0f, 0.0f, 1.0f);
int scisAng = constrain((int)(1900 - hubNorm * 800), 1100, 1900);
// S1/S2/S3: synchroner Spreizwinkel-Zeiger
servocontroller.setServoPulse(1, scisAng);
servocontroller.setServoPulse(2, scisAng);
servocontroller.setServoPulse(3, scisAng);
bool isMov = (stepper.distanceToGo() != 0);
// S4/S5: Bewegungs-Indikator
servocontroller.setServoPulse(4, isMov ? 1700 : 1500);
servocontroller.setServoPulse(5, isMov ? 1300 : 1500);
setMotorspeed(isMov ? 50 : 0);
if(isMov) Buzzer.setValue(60); else Buzzer.setValue(0);
stepper.run();Ähnliche Projekte
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