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

AnschlussMotorAufgabe
S1180°-ServoSpreizwinkel-Anzeige 1
S2180°-ServoSpreizwinkel-Anzeige 2
S3180°-ServoSpreizwinkel-Anzeige 3
S4360°-ServoBewegungsanzeige links
S5360°-ServoBewegungsanzeige rechts
S6180°-ServoSicherheitsklappe bei erkanntem Hindernis
STEPPERSchrittmotorDrückt die Scheren-Basis auseinander
DCDC-MotorVibration 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

  1. 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

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 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();

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