Hallo Forengemeinde! Erstmal, nein das ist kein Aprilscherz, das ich das heute poste hat keine besondere Bedeutung. Dann: meine Partnerin hat einen Hamster, der in einem Käfig ein schön großes, gut gelagertes Hamsterrad, das vom Hamster regelmäßig genutzt wird. Aus einer Bierlaune heraus haben wir uns entschlossen, doch den Witz mit dem Hamsterrad als Generator mal ernst zu nehmen. Dazu ist meine Überlegung, das man doch einen kleinen Motor als Generator verwenden könnte, und dann ein kleines Windspiel, oder zumindest ein paar LEDs damit betreiben könnte. Ich bin Maschinenbaungenieur und kann dazu noch etwas programmieren, bin aber leider ohne tiefgreifendes Verständnis von Elektronik. Vom daher: gibt es hier jemanden, der mir helfen kann, mit den untenstehenden Werten einen Motor zu finden, den man als Generator verwenden könnte? Angenommene Maximalleistung Hamster: 500mW Angenommenes maximales Drehmoment: 120mNM Angenommene Dauerleistung: 100mW Drehzahl Hamsterrad: ca. 1 Herz (vermute, das müsste man übersetzen?) Vielen Dank im Vorraus. Falls jemand mir sogar erklären kann, wie man dabei vorgeht, den richtigen Motor zu finden, und/oder abschätzen kann, welche Stromstärke und Spannung zu erwarten wäre, wäre ich sogar extra begeistert :)
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Flotti schrieb im Beitrag #7021449:
> Nimm einen Motor einer Festplatte, dann bekommst du sogar Drehstrom.
mit einem passenden Controller könnte man dem Hamster dann Beine machen
;)
Erst Frage, was gibt die Schrottkiste her? Motor aus - einer Festplatte - kleinem Spielzeugheli, die mit Akku rund eine Minute fliegt - geschlachteten Solarbausatz (- geschlachteten USB-Lüfter der geht nicht als Generator, aber als Last) - kleiner Schrittmotor Anschließen tust Du zwei Batterie-LED-Ketten für 1 Euro vom Wühltisch, Tedi oder anderen 1 Euro Laden. Mal ein paar Beispiele: https://www.pollin.de/p/gleichstrommotor-solarmotor-m2513r-11440-310555 https://www.pollin.de/p/schrittmotor-35by412m-260-310859 https://www.pollin.de/p/dc-micro-motor-m700l-7-mm-310668 Sowas ginge auch gerade noch, wenn es grad rumliegen sollte: https://www.pollin.de/p/johnson-dc-motor-732129-00-310663 https://www.pollin.de/p/johnson-gleichstrommotor-1397220209-12-v-310629
Neben der Stromerzeugung für eine LED, könnte man parallel noch die Umdrehungen zählen und aus der Größe des Umfangs die tägliche Wegstrecke ermitteln. Als Impulszähler dient der normale Frequenzzähler aus dem Bastelzimmer. Morgens einschalten, Abends den Wert ablesen und mit dem Umfang multiplizieren.
Max M. schrieb: > Angenommenes maximales Drehmoment: 120mNM > > Angenommene Dauerleistung: 100mW > > Drehzahl Hamsterrad: ca. 1 Herz (vermute, das müsste man übersetzen?) Die Zahlen passen nicht zusammen: P(mech)=M*N/9,55 M=0,12Nm (das bezweifle ich jetzt mal ganz stark, außer der Hamster heißt Boo) N=60U/min Nehmen wir eher mal an, der Hamster wiegt 10 Gramm, und der Hebel ist 10cm, dann komme ich eher auf 9,8mNm. Das wären dann 61mW bei 1Hz. Dein Problem heißt Drehzahl. Du wirst keinen Motor finden, der dir eine verwertbare Spannung bei so geringer Drehzahl produziert, also musst du eine Übersetzung von mindestens 1:50 benötigen. 3000U/min ist eine Drehzahl, mit der man arbeiten kann. Bleibt natürlich nur ein winziges Moment übrig. Aber das kannst du auf den kleinsten BLDC-Motor geben, den du findest. Die nötige Gleichspannung kannst du aus einem Brückengleichrichter mit Schottky-Dioden ziehen. BLDC weil einen Brushed bekommst du vermutlich mit irgenwas <<100µNm nicht gedreht. Elektrisch ist das gut machbar denke ich, und für eine (high brightness) LED reichen einstellige mW aus um etwas zu sehen. Den Vorwiderstand darfst du ausnahmsweise einsparen, der Innenwiderstand des Aufbaus ist hier völlig ausreichend. Um das zu wissen, braucht es keinen Rechner ;-) Der Teufel liegt in der Mechanik begraben, genauer in der hohen Übersetzung, vermute ich mal. Da kann ich dir leider nicht wirklich helfen. PS: Ich finde solche Dinge immer lustig, besonders weil dem TE bereits klar ist, dass er damit nicht seinen Wäschetrockner betriben kann. Wenn sich da eine LED anzünden lässt, ist das ein witziges Feature!
Hallo zusammen, Erstmal wow, danke für die schnellen und zahlreichen Antworten und Vorschläge! @Dieter: Die Bastelkiste gibt leider nichts her, danke für die ganzen Vorschläge, wobei da halt immer das Problem der Übersetzung bleibt, oder? Gibt es solche Motoren wie von dir Vorgeschlagen auch mit z.B. Planetengetriebe dran? @Michael M, Ja genau, dass wäre die nächste Ausbaustufe, toller Vorschlag! Der Arduino misst bereits mit dem Lichtsensor die Bewegungsaktivität im Käfig, und sobald erstmal das Grundgerüst steht wäre dein Vorschlag dann das nächste Projekt :) @Butterbrot, danke für die ausführliche Antwort! Der Hamster wiegt 180g, das Laufrad hat 15cm Radius, und wenn der Hamster mit seinem Schwerpunkt so auf 4.30 Uhr steht/läuft, sollte das angegebene maximale Drehmoment Anliegen - oder mache ich da in meiner eigenen Domäne einem Fehler? :x Ansonsten muss ich morgen mal in Ruhe versuchen zu verstehen was du geschrieben hast, mit Brückengleichrichtern, Schotky-dioden etc muss ich mich erstmal einlesen, aktuell verstehe ich da leider noch nichts :D
Vor vielen Jahren hab ich unserem Goldhamster ein mechanisches Zählwerk ans Rad gebaut: mindestens 5km ist der in einer Nacht gerannt, Rückwärts nicht gerechnet.
Max M. schrieb: > wobei da halt immer das Problem der Übersetzung bleibt, > oder? Gibt es solche Motoren wie von dir Vorgeschlagen auch mit z.B. > Planetengetriebe dran? Gibt es, finde ich nicht passend hier. Planetengetriebe haben schlechteren Wirkungsgrad als simple Stirnradgetriebe. Ev. hilft folgender Ansatz: das Hamsterrad direkt an seinem max. Umfang mit möglichst vielen Dauermagnete bestücken, mit abwechselnder Polaritätsausrichtung. Gesamtzahl muss gerade sein. Statorspule(n) in der Nähe platzieren. Damit wird ohne mech. Getriebe eine maximale Anzahl Magnetfeldwechsel erzielt. Ein Problem ist natürlich das Joch zur Rückführung des Magnetflusses... Einen Tod muss Man sterben. Ohne nachzurechnen/empirische Ermittlung ist zu hoffen dass die Menge an Magnete die Massenträgheit des Hamsterrades nicht unbrauchbarhoch treibt. Anderseits bringt auch ein entsprechendes Getriebe den selben Nachteil mit. Nicht zuletzt die el. Last wird ebenfalls für ein Gegendrehmoment sorgen, somit die schwuppdizität der Anlage deutlich zurückbinden. Wird es doch etwas mit Zahnräder: unbedingt auf Schmierfett/Öl verzichten bei solch kleiner Leistungsklasse. Die Adhäsionskräfte der Schmiermittel fordern auch ihr Tribut! Stattdessen soll der Maschinenbauer auf passende Zahnradwerkstoffe setzen: Stahl-Delrin Paarungen sind da Klassiker, ev. gibts moderneres (sofern erhältlich u. bezahlbar). Gleiche Überlegung gilt für die Wellenlager: trockene KS oder Keramiklager u. polierte Stahlwellen statt geschmierte Kugellager.
Max M. schrieb: > auch mit z.B. Planetengetriebe dran? Nein. Du musst in dem Fall ein Band oder Gummi von einer großen Umlaufrolle am Laufrad auf eine kleine Umlaufrolle am Motor spannen und damit hast Du auch schon Deine Übersetzung.
ein Getriebe mit entsprechend hohem Wirkungsgrad ist anspruchsvoll zu bauen. Und du brauchst auch einen speziellen Motor/Generator. Die meisten haben ein kleines Gegenmoment durch das Eisen im Motor. Durch die Getriebeübersetzung wird das bei diesen geringen Drehmomenten deutlich spürbar am Hamsterrad. Generatoren/Motoren für geringe Drehzahlen haben viele (Magnet-)Pole. Diskettenlaufwerke hatten Motoren die in diese Richtung gingen, aber die findet man wohl kaum noch. Ich würde es auch mit vielen Magnete direkt am Hamsterrad versuchen. Sollte dan aber kein Metall in der nähe sein sonst bremst es. Nicht unbedingt ganz außen, sondern einfach mal mit 10 oder 20 Magneten Versuchen. Einer neben dem anderen, wechselnde Polarität. Daraus ergibt sich dann der Umfang. Kannst man nach Bastelvorschlägen für eisenlose Generatoren für Mini Windkraftanlagen suchen. Für die kleinen Horizontalrotoren sind die Anforderungen ähnlich.
Es gibt doch die Fahrradlampen, die ohne Mechanik auskommen. Eventuell wäre der Ansatz etwas fürs Hamsterrrad. https://www.gadget-rausch.de/neo-fahrradlampe-ohne-dynamo-und-ohne-batterie/ Aber rechnerisch, benötigt auch die vermutlich schon zu viel Energie vom Hamster. 1Hz würde zumindest zur Umdrehungszahl eines Fahrrads passen.
Motor aus 5,25" Diskettenlaufwerken nehmen, die sind extrem vielpolig, geben daher auch bei niedrigen Drehzahlen halbwegs Spannung aus. Braucht natürlich einen gesteuerten Gleichrichter. Einige dieser Motoren sind sogar eisenlos, haben daher absolut kein Rastmoment. Aufgrund der höheren Spannung dürfte aber ein extrem kleiner Getriebemotor besser sein. Z.B. ein Faulhaber/Maxon/Escap mit 10 oder 12mm Durchmesser. Wichtig ist nur, daß der Motor nicht für 10W oder so gedacht ist, sondern eher für 0,5W oder weniger. Natürlich darf die Getriebelagerung nicht zum Tragen des Rades genutzt werden. Falls du Anlaufmoment sparen willst, entfettest du am besten das Getriebe. Das hält bei DER Belastung dann immer noch 100 Jahre... Max M. schrieb: > 120mNM Das ist ganz sicher zu viel. 12mNm wären schon fraglich. Was wird der Hamster wiegen, 100g? Und er klettert ja nicht im Rad an der Senkrechten entlang, sondern eher nur wenige Grad oberhalb der Waagerechten. Das Vorhaben ist übrigens durchaus machbar.
Irgendein nutzloses Faxgerät oder einen ausgedienten Drucker ausschlachten. Da sind häufig halbwegs passende Schrittmotore drin. Hamsterrad auf den Schrittmotor als Lagerung. Um überhaupt erstmal was zu sehen, den beiden Spulen des Schrittmotors jeweils 2 antiparallel geschaltete rote LED spendieren (rote brauchen die geringste Spannung). Damit macht sich der Hamster sein eigenes Diskolicht :-)
Ich würde lauter kleine Magnete an den äuseren Ring am Hamsterrad montieren (So etwa bei jedem Steg einen. Dann kannst du eine Spule am Käfig befestigen, die etwa 1/2 mm Abstand zu den Magneten hat. Die Magnete, sollten so genügend Induktion erzeugen, dass eine genug hohe Leistung entsteht um eine LED oder ähnlich zu betreiben. Dazu machst du eine Spannungskaskade mit Kondensatoren und Dioden, (Etwa x 3) Das reicht sogar um eine kleine Microlampe zu betreiben. Warum ich den Vorschlag so mache? Weil ich genau dieses Modell vor zig Jahren mal gebaut hatte (Als Schulprojekt) damals nahm ich (LED gab's noch nicht) eine kleine 1mA 1,2V Glühelampe aus den damaligen Zifferblatbeleuchtung der Uhren mit Batterien, Als Spule nahm ich die Klingeldoppelspule eines damaligen Telefons. Wenn du dann ein Supercap damit lädst, hast du sogar die Möglichkeit, eine Uhr laufen zu lassen, die so lange läuft wie dein Hamster, sich mindestens 1x Täglich abstrampelt. PS: ich hatte für mein Schulprojekt damals kein Hamster, sondern 2 Mexikanische Springmäuse. ;-)
Max M. schrieb: > Aus einer Bierlaune heraus haben wir uns entschlossen, doch den Witz mit > dem Hamsterrad als Generator mal ernst zu nehmen. Dazu ist meine > Überlegung, das man doch einen kleinen Motor als Generator verwenden > könnte, und dann ein kleines Windspiel, oder zumindest ein paar LEDs > damit betreiben könnte. Der Hamster als Snack für das Windspiel? Das wird aber ein kurzes Vergnügen. https://www.hundeo.com/wp-content/uploads/2019/07/Italienisches-Windspiel-Profil.jpg
Patrick L. schrieb: > Ich würde lauter kleine Magnete an den äuseren Ring am Hamsterrad > montieren (So etwa bei jedem Steg einen. > Dann kannst du eine Spule am Käfig befestigen, die etwa 1/2 mm Abstand > zu den Magneten hat. Das ist wohl die beste Lösung. Der Generator ist so maximal groß, sprich, generell für geringe Drehzahlen gut. Außerdem kann der TO so durch eine geeignete Spule nahezu jede Spannung erzeugen. Kein zusätzliches Anlaufmoment, einfacher Aufbau, besser wird es nicht mehr...
Hamsterstromgenerator https://www.youtube.com/watch?v=YBjZts9wcB8 https://www.youtube.com/watch?v=jh7kLyCQ4kw
Vielleicht ist es eine Überlegung wert, wenn man mehrere Hamsterräder inkl. Hamster im vorhandenen Motorraum des PKWs einbaut, natürlich müßte vorher ader Verbrenner ausgebaut werden, hier könnte ich mir eine V8 oder gar V16 Installation vorstellen, so dass die abgegebene Antriebsleistung mittels einer Automatikkupplung auf ein Automatikgetriebe wirkt, und so der PKW von den 8 oder gar 16 Hamstern mit einer entsprechenden 8-fachen oder 16-fachen Hamsterstärke angetrieben werden kann. Ich kann mir hiermit sehr schöne PKW-Sprints in der Innenstadt an der grünen Ampel vorstellen, die auch die Hamster gehörig motiveren werden. Ein Versuch wäre es jedenfalls wert und der Wirkungsgrad dürfte beachtlich sein.
Auch andere Tiere lieben Hamsterraeder: https://amp2.wiwo.de/technologie/forschung/tierexperiment-auch-froesche-lieben-das-hamsterrad/9926348.html D.h. die Erzeugung koennte daher auch divers realisiert werden, also verschiedene Tiere, die zu unterschiedlichen Tageszeiten aktiv waeren (Tierwohl ist nach dem Tierschutzgesetzen zu beachten).
Ich habe mal am Flohmarkt eine Taschenlampe in der Hand gehabt. Wenn man die schüttelte bekam man Licht. Innen war ein Metallteil und eine Spule zu sehen. Ich habe bis heute noch keine Zeit gehabt mir die Technik anzusehen. Aber ich denke das sollte mal mit den Hamsterrad irgendwie auch hin bekommen. Der Rest : Naja es Gibt ja auch Solarlampen für 1 Euro die Energie speichern können. ;)
Carl Mikael B. schrieb: > wenn man mehrere Hamsterräder > inkl. Hamster im vorhandenen Motorraum des PKWs einbaut Warum VW da noch kein Modell auf dem Markt hat? Patentprobleme? Das spart unheimlich Kraftstoff in dieser Zeit. https://www.clever-tanken.de/
Du meinst wohl eher Geld. Spritsparen konnte ich noch nicht beobachten. Kommt vielleicht noch...
Besser wäre die Variante Marder-Rad statt Hamster. Das könnte viele Autobesitzer interessieren, die Marder zu Besuch haben?
Immer nur die armen Tiere. Hat noch niemand über ein Tretrad für Menschen nachgedacht? Da könnte sich die liebe Verwandtschaft den Osterbraten abtreten.
Lieber Hamsterrad mit Solarantrieb. Dann kann er auch tagsüber trainieren.
Physiologische Daten des gemeinen Hamsters: Gewicht ca. 80 - 200 g Körpertemperatur 36,8 bis 38 Grad C Atemfrequenz 35 bis 135/Min. Herzfrequenz 200 bis 500/Min. Futterverbrauch 10 - 12 g je 100g Körpergewicht pro Tag 3 more rows ... Sept. 28 2021 Atemfrequenz: 35 bis 135/Min. Gewicht: ca. 80-200 g Herzfrequenz: 200 bis 500/Min. Körpertemperatur: 36,8 bis 38 Grad C ____________________ Hallo, der Hamster wird bestimmt mehr als 1 Hz aufs Rad bringen. Ich hatte mal Mäuse im Laufrad, die sind nach längerem Training fast abgehoben mit dem Rad, oft zu mehreren. Stop war dann mit Festkrallen und in Unwucht auslaufen lassen. Die oben genannte Variante mit den Magneten außen und einer oder mehreren Statorspulen wäre auch mein Favorit, da leichtgängig, aber da muß die Auswuchtung genau stimmen und falls man sich da einklemmen kann darf die Massenträgheit nicht zu hoch sein, sonst muß da ein Miniatur-Rettungsdienst kommen. Andernfalls bei Solar-Spielzeug könnte etwas mit feinem Riemenantrieb dabei sein, aber ob der Riemen vor Bißattacken sicher ist, ist eine andere Frage.
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Carl Mikael B. schrieb: > könnte ich mir eine V8 oder gar V16 Installation vorstellen, wäre das denn dann nicht eine H8 oder H16 Maschine? Platz wäre da vielleicht sogar für eine H32 oder H64. Man könnte auch an andere Tiere zur Energieversorgung nachdenken. Faultiere wären wahrscheinlich eher nicht geeignet, bei Zitter-Aalen könnte man vielleich mit einem passenden Wandler direkt in die AKkus einspeisen. Und was ist eigentlich mit der Energie-Zufuhr und Abfall-Abfuhr der Antriebs-Tierchen?
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Bearbeitet durch User
Wegstaben V. schrieb: > Man könnte auch an andere Tiere > zur Energieversorgung nachdenken. Ich favorisiere in neuerer Zeit immer den Eselwagen, dann kann man mittels einfachem Eimer an der Deichsel den Ausstoß auffangen und daheim noch zum Heizen verwenden. Greta wird jubeln! mfg
..Mit einem Flux Kompensator könnte der Hamster evtl. sogar durch die Zeit reisen !
loeti2 schrieb: > Immer nur die armen Tiere. Hat noch niemand über ein Tretrad für > Menschen nachgedacht? Da könnte sich die liebe Verwandtschaft den > Osterbraten abtreten. https://www.youtube.com/watch?v=kSzTZBvAJh8
oszi40 schrieb: > Warum VW da noch kein Modell auf dem Markt hat? Weil Innovationen bei denen keine Chance haben! loeti2 schrieb: > Immer nur die armen Tiere. Hat noch niemand über ein Tretrad für > Menschen nachgedacht? Da könnte ich ja gleich zu Fuß zum Kiosk gehen! Außerdem gab es das schon bei den Römern. Nannte sich Tretmühle. Das will keiner! Gruß Jobst
loeti2 schrieb: > Immer nur die armen Tiere. Hat noch niemand über ein Tretrad für > Menschen nachgedacht? Doch. Nennt man FAHRRAD . ;)
übrigens könnte auch ein Motor aus neueren Vorwerk-Staubsaugern (die mit Umrichter, wie VK140 oder VK230) funktionieren. Das ist im Prinzip ein 2-Spulen-Schrittmotor für 300V und hat kaum Widerstand beim drehen, kanns Hamsterrad direkt drauf.
Angehängte Dateien:
öhm schrieb: > loeti2 schrieb: > >> Immer nur die armen Tiere. Hat noch niemand über ein Tretrad für >> Menschen nachgedacht? Da könnte sich die liebe Verwandtschaft den >> Osterbraten abtreten. > > https://www.youtube.com/watch?v=kSzTZBvAJh8
Schlaumaier schrieb: > Ich habe bis heute noch keine Zeit gehabt mir die Technik anzusehen. > Aber ich denke das sollte mal mit den Hamsterrad irgendwie auch hin > bekommen. Ganz sicher. Einfach sowas dazuschrauben (am besten noch ein Original einer Lok - nannte sich zurecht Recycling): https://de.wikipedia.org/wiki/Stangenantrieb_(Eisenbahn) Unnachahmlich schlau - wie echt alles, was Du schreibst. Was täten wir nur alle ohne Dich?
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