Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektrische Uebertragung zwischen 2 Zylindern


von Stephan (stephan_a309)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich habe einen Zylinder mit Elektronik (Raspberry Pi Nano) und darum 
eine Hohlzylinder. Der innere Zylinder kann sich frei bewegen. Der 
äussere besteht aus Schaumstoff mit einer Gummihülle auf welcher mehrere 
LEDs angebracht sind.

Ich möchte gerne die LEDs mit Hilfe des Raspis steuern. Dadurch das die 
beiden Zylinder jedoch beweglich sind kann ich die LEDs nicht einfach 
per Kabel anschliessen.

Ich komme nicht aus der Elektrotechnik, denke mir aber das das doch ein 
Problem ist was schon gelöst sein muss oder? Kann man da mit Induktion 
etwas machen? Oder gibt es da eine andere Technik mit welcher man das 
machen kann?

Ich habe ein sehr grobes schematisches Bild angehängt um das Prinzip zu 
zeigen.

LG, Stephan

: Verschoben durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Stephan schrieb:

> Dadurch das die
> beiden Zylinder jedoch beweglich sind kann ich die LEDs nicht einfach
> per Kabel anschliessen.

Es gibt auch bewegliche Kabel (mit Litzen).

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Oder gibt es da eine andere Technik mit welcher man das machen kann?

Funk ?

Aber wie kommt die Spannung zu den LEDs, Batterie ?

von interWebz (Gast)


Lesenswert?

2ter Raspi am äußeren Zylinder.
Beide mit Drahtloskommunikation deiner Wahl ausstatten und miteinander 
reden lassen.

Falls es deine Anwendung zulässt wären "Schleifkontakte" möglich. Aber 
dann is das mit dem "frei bewegen" schon eingeschränkt.
Bei Induktion würden mir viele Gründe gegen, wenige für, eine Umsetzung 
einfallen.

Aber ich bin neugierig was noch an Vorschlägen kommt, die Frage ist 
spannend :D

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Wie sehen diiese Bewegungen zueinander aus?

Gibt es auch Drehbewegungen?

Wie werden Leds und Raspberry versorgt?

von Stephan (stephan_a309)


Lesenswert?

Der innere und der äussere Zylinder koennen sich unabhaengig voneinander 
bewegen. Sie passen genau ineinander. Man hat also wirklich nur eine 
Drehbewegung.

> Wie werden Leds und Raspberry versorgt?

Wie der Raspi seine Energie bekommt ist ein anderes Thema und sollte 
nicht Teil von diesem Thread sein :). Gehen wir mal davon aus das er gut 
mit Strom versorgt ist.

Mir gehts vor allem darum wie ich die LEDs einzeln von dem inneren 
Zylinder aus (wo der Raspi ist) steuern koennte.

> 2ter Raspi am äußeren Zylinder.
> Beide mit Drahtloskommunikation deiner Wahl ausstatten und miteinander
> reden lassen.

Ein zweiter Raspi aussen mit Funkverbindung zu dem inneren hatte ich 
auch schon ueberlegt. Haette aber den (kleinen) Nachteil das eine 
Unwucht um aeusseren entsteht.

> wären "Schleifkontakte" möglich

Wie funktionieren Schleifkontakte? Geht es da nur um Stromversorgung?, 
oder auch um Kontrolle?

> Bei Induktion würden mir viele Gründe gegen, wenige für, eine Umsetzung
> einfallen.

Welche Gruende fallen dir da ein?

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Mir gehts vor allem darum wie ich die LEDs einzeln von dem inneren
> Zylinder aus (wo der Raspi ist) steuern koennte.

Indem aussen auch Elektronik sitzt.
Denn Gedankenübertragung funktioniert bei Leds nicht.
Du brauchst irgendwas was die ässeren Leds schaltet, am einfachsten ein 
kleiner µC. Wenn der Raspi das steuern soll, muss er mit dem äusseren 
"reden".
Das geht entweder über Funk oder über Kabel.

von Frank O. (frank_o)


Lesenswert?


von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Frank O. schrieb:
> Das Zauberwort heißt "Schleifkontakt".

Nicht solange das nicht geklärt ist:

Gerald K. schrieb:
> Wie sehen diiese Bewegungen zueinander aus?
>
> Gibt es auch Drehbewegungen?

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Raspberry mit Bluetooth

von interWebz (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
>> Bei Induktion würden mir viele Gründe gegen, wenige für, eine Umsetzung
>> einfallen.
>
> Welche Gruende fallen dir da ein?

Nehmen wir zur gedanklichen Vorstellung mal kontaktloses Laden von 
Smartphones.
So etwas müsstest du für deinen Fall umsetzten. Das heißt du hast wieder 
eine Ortsbindung(mindestens für gewisse Zeiträume). Heißt brauchst du 
auf der Sender und Empfängerseite Cleverness in Form von Elektronik und 
einen Speicher sowie eine Elektronik die die Energie aus dem Speicher 
nutzt um deine LED´s so leuchten zu lassen wie du es wünscht.
Und schon sind wir dabei einen 2ten µC am Äußeren Zylinder zu haben --> 
kann man auch gleich drahtlos arbeiten, zur Not mit Akku(mußt halt 
auswuchten).

Um "direkt" induktiv, also ohne Cleverness auf der Außenseite zu 
arbeiten, müssen beide Zylinder permanent zueinander in Bewegung sein, 
sonst wird nix induziert.
Das bringt weitere Einschränkungen mit.

Kannst du vielleicht den Äußeren Zylinder durchsichtig gestalten?
Vielleicht auch nur an konkreten Stellen?
Dann könnte die Beleuchtung/LEDS an den inneren Zylinder und du umgehst 
das Problem?
Wir nutzen immer mal wieder Plexiglasstäbchen um "StatusLichterchen" 
außen am Gehäuse sichtbar zu machen.

von nix kapito??? (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Man hat also wirklich nur eine
> Drehbewegung.

Er schrob: "Man hat also wirklich nur eine Drehbewegung."

Alles klar?

von Frank O. (frank_o)


Lesenswert?

Udo S. schrieb:
> Nicht solange das nicht geklärt ist:

Natürlich!
Selbst wenn sich beide drehen, wird das wohl nicht im luftleeren Raum 
geschehen.
Dann braucht er halt zwei Medien, die Energie und Signale auf dieses 
Gebilde übertragen.

Anmerkung:
Jetzt weiß ich auch wieso so viele nichts mehr fertig bekommen.
Anstatt zu machen, wird nach den kompziertesten Lösungen gesucht.

Es gab auch einmal hier deinen Beitrag zu der Wasserqualität eines Sees. 
Was kamen da für Vorschläge.
Autorotation ect.
Ich glaube das Ganze endete mit meinem Beitrag, indem ich erklärte, wie 
man das am besten macht.
Wo sind die ganzen Praktiker geblieben?
Genauso mit dem Seifenspender.
Vermutlich haben die meisten den mit meiner Anleitung umgebaut.
Nicht alles kompliziert machen.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Frank O. schrieb:
> Natürlich!
> Selbst wenn sich beide drehen, wird das wohl nicht im luftleeren Raum
> geschehen.

Und wenn sie sich gegeneinander verschieben?
Woher weisst du dass sie sich nur gegeneinander drehen?

Stephan schrieb:
> Der innere Zylinder kann sich frei bewegen.

Frank O. schrieb:
> Jetzt weiß ich auch wieso so viele nichts mehr fertig bekommen.

Und mir wird klar warum so viel gebastelt und dann wieder weggeworfen 
wird. Weil bei einigen erst gemacht und dann gedacht wird.

Frank O. schrieb:
> Ich glaube das Ganze endete mit meinem Beitrag, indem ich erklärte, wie
> man das am besten macht.

Bist ein toller Hecht. Ich weiss nicht welchen Thread du meinst, aber 
wenn du mir hier irgendwas einfach unterstellst wäre ein Link doch 
angebracht!

Ansonsten kannst du dir deine Polemik sonst wo hinstecken.

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


Lesenswert?

Udo, ich meinte dich nicht persönlich.
Und schon gar nicht dich!
Ich weiß doch, das du zu denen gehörst, die qualitativ hochwertige 
Beiträge leisten.
Das war noch nicht einmal allein auf diesen Beitrag bezogen.
Es ist natürlich wichtig sich vorher Gedanken zu machen.
Aber oft genug, ich übertreibe jetzt extra, wird der Sonnenstand und 
Mondstand der letzen 30 Jahre mit einbezogen und dabei geht es nur 
darum, ob man Plus oder Minus zuerst anschließen sollte.

Tut mir leid, wenn du das auf dich bezogen hast, das war nicht meine 
Absicht. Auch niemand anderen meinte ich persönlich damit.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Die Diskussion steckt im falschen Unterforum. Bitte verschieben.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Gehen wir mal davon aus das er gut mit Strom versorgt ist.

Dann geh' einfach davon aus, dass die Datenübertragung kein Problem ist. 
Tausende von Satelliten machen es vor.
Die LEDs brauchen auch Strom. Den kannst du zur Steuerung der Helligkeit 
der LEDs benutzen.

von Bernd (Gast)


Lesenswert?

Induktion:
Wie groß ist der Abstand zwischen inneren und äußeren Zylinder? Je nach 
dem musst du wahrscheinlich ein sehr starkes magnetisches Wechselfeld 
erzeugen, damit bei den LEDs noch was ankommt. Außerdem kannst du nur 
alle auf einmal steuern, Einzelansteuerung geht nicht.

von Frank H. (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Aber wie kommt die Spannung zu den LEDs, Batterie ?

Induktiv?

von Frank H. (Gast)


Lesenswert?

interWebz schrieb:
> Um "direkt" induktiv, also ohne Cleverness auf der Außenseite zu
> arbeiten, müssen beide Zylinder permanent zueinander in Bewegung sein,
> sonst wird nix induziert.
> Das bringt weitere Einschränkungen mit.

Ja, klar. Das sieht man ja an jedem Trafo. Da sind die Wicklungen 
ebenfalls permanent in Bewegung. Sonst wird ja nix induziert.
SCNR

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Wenn innen und außen die Stromversorgung sichergestellt ist, nimm IR-LED 
und Fernbedienungs-Empfänger. Die gibts bei diversen maker-Läden. LED 
und Empfänger mittig ans Ende der beiden Teile. Zum senden brauchst 
36kHz-Impulse, die mit seriellen Daten eingeschaltet werden. Am 
Empfänger kommt das schon demoduliert wieder raus. Um aus den 
rübergeschickten Kommandos die LED zu schalten reicht der 
kleinstmögliche uC mit seriellem Port.

von mIstA (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Sie passen genau ineinander. Man hat also wirklich nur eine
> Drehbewegung.

Na wenn wirklich nur eine Drehbewegung gegeneinander und keine 
Längsbewegung parallel zur Mittelachse möglich ist, dann sind 
Schleifkontakte Deine Lösung. Du brauchst je einen Ring pro 
(unabhängiger) LED plus einrn zusätzlichen Ring als gemeinsamen 
Rückleiter aus einem leitfähigem Band an der Innenseite des äußeren 
Zylinders und für jeden Ring einen federnden Kontakt an der passenden 
Position der Außenseite des inneren Zylinders (z.B. ein radial 
montierter Pogo-Pin).
Die Schleifringe mußt Du natürlich in der Innenfläche des äußeren 
Zylinders so versenken, daß sie exakt bündig mit der Innenwand 
abschließen und der Federweg der Pins muß diesen ermöglichen, mindestens 
bündig zur Außenwand eingedrückt zu werden, um dann auf die Schleifringe 
zu drücken.

Welche Materialen Du am Besten verwendest hängt dabei natürlich vor 
allem von der Drehgeschwindigkeit und Umdrehungszahl der Rohre 
zueinander ab.

von mIstA (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Der äussere besteht aus Schaumstoff mit einer Gummihülle auf
> welcher mehrere LEDs angebracht sind.

Und dieser Schaumstoff ist wirklich fest genug, daß nur Drehbewegungen 
möglich sind?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

mIstA schrieb:
> Na wenn wirklich nur eine Drehbewegung gegeneinander und keine
> Längsbewegung parallel zur Mittelachse möglich ist

Ach soo, und ich dachte die ganze Zeit über, dass es sich bei der 
Bewegung um eine oszillierende Bewegung handelt, wie bei einem echten 
Hubkolbenmotor.

Wie hoch ist denn die Drehzahl?

: Bearbeitet durch User
von Induktion (Gast)


Lesenswert?

Wenn es nur um die Stromversorgung geht, außen am Gehäuse starke Neodyn 
Magnete und am Kolben die entsprechende Spule mit Gleichrichtung und 
Stabilisierung. Musst halt nur mehr die Drehzahl anpassen.

von Jobst M. (jobstens-de)


Lesenswert?

Royer Converter um die Energie zu übertragen. Kleiner Controller auf den 
äußeren Zylinder. Stromversorgung moduliert zur Datenübertragung.

Gruß
Jobst

von Jester (Gast)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
>> Wie werden Leds und Raspberry versorgt?
>
> Wie der Raspi seine Energie bekommt ist ein anderes Thema und sollte
> nicht Teil von diesem Thread sein :). Gehen wir mal davon aus das er gut
> mit Strom versorgt ist.

Dann ist es ja einfach:
Wenn die Energieübertragung geklärt ist, nimmst genau die gleiche 
Methode zur Übertragung der LED-Steuerinformation.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Wie der Raspi seine Energie bekommt ist ein anderes Thema und sollte
> nicht Teil von diesem Thread sein :). Gehen wir mal davon aus das er gut
> mit Strom versorgt ist.

Klingt sehr geheimnisvoll.
Wird also was Gewerbliches oder eine Erfindung sein,
deren Patentanmeldung noch aussteht.

In dem Falle können wir gerne einen Beratervertag machen.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> ich habe einen Zylinder mit Elektronik (Raspberry Pi Nano) und darum
> eine Hohlzylinder. Der innere Zylinder kann sich frei bewegen. Der
> äussere besteht aus Schaumstoff mit einer Gummihülle auf welcher mehrere
> LEDs angebracht sind.

Wie sind die genauen Abmessungen beider, welche Drehzahl?
Schaumstoff dürfte kaum geeignet sein als Lager für Drehbewegungen.

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


Lesenswert?

Was soll das denn für eine seltsame Ulam-Teller Konstruktion werden?

Wieso muss der Rapsberry im Inneren sein? Voll danebene Konstruktion.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.