Dubbele drukknoppen

door Erik de Munck

 Afbeelding7

Bij het maken van een elektrisch bedienbaar model kan je een keuze maken tussen diverse manieren van de bediening. Wordt het een draadloze afstandbediening, een elektronische module of gewoon een stel drukknoppen.

De keuze voor drukknoppen was bij mij snel gemaakt toen ik het idee kreeg om een bovenloop kraan te maken die boven in grote loodsen van voor naar achter en heen en weer door de loods kan om lasten op te pikken. Deze bovenloop kranen hebben vaak nog handbediende drukknoppen onder de kraan hangen waarmee de kraan bediend wordt.

In het verleden heb ik wel met deze bovenloopkranen gewerkt en gemerkt dat er een lage en hoge snelheid mogelijk is door simpelweg de drukknop harder of zachter in te drukken. De drukknoppen van fischertechnik zijn daar prima geschikt voor, maar hoe krijg je het verschil in snelheid dan in de vingers?

Twee drukknoppen onder elkaar plaatsen waarbij de bovenste de onderste kan indrukken is bij deze schakelaars mogelijk. De bovenste moet dan voor lage – en de onderste voor hoge snelheid zorgen. Maar bij het maken en testen ervan was het moeilijk om er slechts één te bedienen. Ik kwam er achter dat er slechts een kleine speling nodig was tussen de bovenste en de onderste om bij zacht drukken de bovenste en bij doordrukken beiden te bedienen. Een stukje papier tussen beiden was eigenlijk al voldoende. Toen ben ik gaan experimenteren met hoe je het beste de drukknoppen dicht op en bij elkaar kan plaatsen waardoor de totale handbediening handig en compact is.

 

Afbeelding1 Om één beweging van een apparaat te krijgen, heb je drukknoppen voor bijvoorbeeld linksom en rechtsom nodig. Met een lage en hoge snelheid zijn dat dus 4 drukknoppen per beweging. Voor de knoppen van bijvoorbeeld linksom is het slim om deze aan de linkerkant van de handbediening te plaatsen en voor rechtsom aan de rechterkant. Door de knoppen voor linksom en rechtsom rug tegen rug te plaatsen, zitten ze zo dicht mogelijk bijelkaar. Hier onder zie je de drukknoppen linksom en rechtsom rug tegen rug zitten en de 3 verschillende bewegingsrichtingen op een rij.

 

Afbeelding2

Omdat er stekkers met draden nodig zijn, moet je ruimte houden tussen de ene beweging en de andere. Door de drukknoppen slim te plaatsen ontstaat er ruimte.
Om bewegen of verschuiven te voorkomen dicht ik de ruimte van de stekkers met 2 bouwstenen 5 en 1 bouwsteen 7,5. Zie het detail van de plaatsing hier onder.

 

Vervolgens kwam de vraag hoe je dat allemaal handig in één keer in elkaar krijgt.

Zoals op de eerste foto is te zien, zit er een horizontale balk van standaard bouwstenen om de drukschakelaars bij elkaar te houden.

Mijn plan was om twee bovenelkaar liggende horizontale rijen van bouwstenen te maken die op de vier hoeken door verticale bouwstenen bij elkaar gehouden worden.
Tussen de twee horizontale rijen kan dan de papieren strook worden geschoven om de schakelaars genoeg speling tussen elkaar te geven.

Afbeelding3

 

Op de foto hiernaast zie je deze twee horizontale rijen met bouwstenen aan beide zijden van de drukknoppen. Achteraan op de foto zie je al een set met 2 x links + 2 x rechts rug aan rug samen gebouwd tussen de rijen geschoven zitten. Aan de voorzijde op de foto zie je de 2 x links van de volgende beweging er al in geschoven zitten. Tussen de verschillende bewegingen de opvullingen voor stekkers en kabels.

 

De volgende stap wordt de 2 x rechts beweging die rug aan rug tegen de al in het frame zittende schakelaars worden geschoven.

Afbeelding4 In deze net ingeschoven schakelaars moet je gelijk de stekkers met kabels aansluiten en een bouwsteen 5 bevestigen, anders kom je daar straks niet meer bij.

 

Afbeelding5

 

 

Op de foto hiernaast zie je de volgende beweging al weer ingevoegd in de linker kant. De drukknoppen hebben al bouwstenen 5 op de vlakke koppel kant gekregen om zo gelijk de bouwsteen 7,5 er tussen te kunnen schuiven. Dan moet je de bedrading aansluiten voor de net geplaatste drukknoppen.

 

Afbeelding6 Na het plaatsen van een tweetal drukknoppen moet je de horizontale rijen met bouwstenen naar voren schuiven zodat alle drukknoppen links en rechts vast zitten.

 

Nu kan je net zo veel sets met bv links rechts, hijsen/vieren toevoegen als je wilt.
Ik had 3 bewegingsrichtingen, dus kwam ik uit op 3 x 4 = 12 schakelaars bij elkaar.

De lezers die op details letten hadden natuurlijk al gezien dat de lage snelheid schakelaars een groene stekker hebben en de hoge snelheid een rode stekker.
Na het plaatsen van elke set met drukknoppen bracht ik de elektrische draden naar de achterkant van de handbediening. Doordat ik snoeren op kleur en via de linker- of rechterkant had geleid, wist ik welke schakelaar voor welke functie was.
 

 Afbeelding7 Als je gereed bent met sets drukknoppen er in te schuiven, ga je op de hoeken de verticale bouwstenen plaatsen en het geheel een beetje opleuken door bouwplaten over de handbediening te schuiven. Op de foto hiernaast is dat te zien. Ook is het papiertje te zien dat straks klem komt te zitten tussen de twee horizontale rijen bouwstenen wat de mogelijkheid gaf om slechts de bovenste drukknoppen alleen in te drukken voor de lage snelheid.

 

Om het aantal draden van de handbediening naar de aansturing van mijn bovenloopkraan te beperken, maakte ik achterop de handbediening een knooppunt voor alle toevoerdraden.

Elke drukschakelaar heeft immers een plus draad nodig die bij een bediende schakelaar de spanning doorlaat of verbreekt richting de elektronica.
Vanaf een verdeelblok uit een van de oude elektronica dozen gaan korte draden naar elke drukschakelaar. Lange draden werden gebruikt om van de drukschakelaar naar de elektronica te komen.

Afbeelding8 De achterkant van de handbediening met het verdeelblok.

 

Na het maken van de handbediening kwam de vraag: “Waar gaan die draden dan naar toe?”. Want een drukknop alleen bediend nog geen motor.

Achter deze handbediening moet een stuk elektronica zitten die begrijpt dat als je alleen de bovenste drukknop bediend, de motor zachtjes gaat draaien en als je doordrukt er een hoge snelheid wordt uitgestuurd naar de motor.

Ik had hier natuurlijk al wel mee geëxperimenteerd voordat ik de handbediening aanmaakte en had gekozen voor de programmeerbare Interface van fischertechnik.
Wel een oud beestje, maar met 2 extra uitbreidingen zou ik alle input en output moeten kunnen bedienen.
Want het nadeel van de door mij bedachte dubbele drukschakelaars is dat je wel veel input- en output poorten nodig hebt.
Eerder zeiden we al dat elke beweging van mijn bovenloopkraan 4 drukschakelaars nodig heeft, dus vier inputs op mijn interface.
Daarnaast had ik ook het plan om limit-schakelaars op mijn bovenloopkraan te bouwen. Het plan was dat een beweging vanzelf minder hard zou gaan draaien als het in de buurt van het einde kwam en automatisch zou stoppen bij het einde. Als bijvoorbeeld kinderen op een clubdag mijn model bedienen, hoef ik mij er geen zorgen over te maken dat ze aan het einde van een beweging de boel kapot rijden.
Een automatische slowdown en stop vragen voor elke beweging dan ook nog 2 input signalen, dus in totaal 6 inputs. Met 3 bewegingen (hijsen/vieren, voor/achter en links/rechts) zouden dat dus 3 x 6 = 18 inputs worden.
Elke fischertechnik module heeft maar 8 input signalen, dus moest ik over 3 modules beschikken om mijn model aan te kunnen sturen. Dat laatste is wel een puntje als je vrolijk begint te bouwen aan dubbele drukknoppen!

Elektrisch schema pagina 1 Op het elektrische schema hiernaast staan de drukknoppen met bedrading getekend naar een extention module van de fischertechnik Interface.
De gele- en blauwe lijnen zijn de korte draden vanuit het links getekende verdeelblok. De lange draden hebben de kleuren zoals eerder aangegeven.

 

Wat je ook ziet op dit elektrische schema is, dat ik op de outputs van deze module ook lampen heb geschakeld. Deze lampen geven aan welke beweging er gemaakt wordt en of je hard of zacht gedrukt hebt op de knoppen. Ik heb deze outputs zo geprogrammeerd dat de lampen zacht branden als je slechts de bovenste drukknop hebt geactiveerd en branden harder als je doorgedrukt hebt voor een hoge motorsnelheid.
De oranje lamp geeft aan dat je aan het einde van het bereik van deze beweging bent gekomen.

De aansluitschema’s voor de andere bewegingen zijn identiek aan dit schema.

 

Elektrisch schema pagina 4 Het aansluitschema voor de uitsturing van de motoren en de inputs van de limit swithes staan in het schema hiernaast.
Hier zie je kleuren rond de draden zitten. Deze kleuren gebruik ik om de aansturing los te koppelen van mijn model, in dit geval een bovenloopkraan.
Hierdoor is het totaal makkelijker mee te nemen naar een clubdag.


De inputs en outputs heb ik geprogrammeerd met RoboPro software.
Het programmeer-schema voor hijsen en vieren heet hier “Functie Op en neer”.

Bovenloopkraan Op en Neer

Bovenloop kraan met verlichting 21-10-23.rpp', Functie 'Op en neer'

Links in dit schema zie je de inputs van de handbediening en slecht 1 limit switch, die van het ophijsen van de haak. Komt de haak te hoog, dan schakelt deze limit switch de hijsmotor uit. In dit schema zit geen schakel input die de hijsmotor langzamer laat hijsen als de haak bijna boven is.

 

Bovenloopkraan Links Rechts

Bovenloop kraan met verlichting 21-10-23.rpp', Functie 'Links en rechts'

In het tweede programmeer-schema over de “functie links & rechts” zie je dat er wel een “slow down” en “limit” = stop input is ingeprogrammeerd.
Hier gaat de beweging naar links of rechts langzamer draaien richting het einde van de beweging en stopt aan het einde van het bereik.

 

Met handbediende dubbele drukknoppen kan je prachtige modellen aansturen zonder dat je gebruik hoeft te maken van een standaard afstandsbediening van fischertechnik.
De kans op stoorsignalen van andere gebruikers is daardoor verwaarloosbaar geworden.
Het aansluiten en programmeren van je drukknoppen en de aansturing van je model is daardoor wel een uitdaging geworden.

Hopelijk heeft deze beschrijving je op ideeën gebracht om een mooi model aan te sturen.


 

   
© fischertechnikclub NL