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Postby Garnele_S » 06 Mar 2019 08:28
Guten Morgen zusammen,

da bei uns ein längerer Urlaub (ca 3 Wochen :grow: ) geplant ist, bin ich aktuell dabei einen Düngecomputer für mein Becken zu bauen.

Fertig kaufen kann ja jeder :)

Die „übliche“ Lösung mit Hilfe der Schlauchpumpen erscheint mir für meinen Fall (54L) eher ungeeignet, da ich nur sehr kleine mengen für mein Becken brauche. Daher hab ich eine alternative Lösunge gesucht. Ob meine Lösung jetzt so viel besser ist, wird sich zeigen ..

Ich bin schon vor einiger Zeit mal über die Idee gestolpert aus zwei Ventilen, und einer Spritze eine einfache Pumpe zu bauen. Mein Plan ist jetzt die Pumpe per Servo anzutreiben.

Gesteuert werden soll das ganze über eine Kombination aus einem Arduino, und einem Raspberry Pi. Der eine übernimmt die Hardwaresteuerung, der andere die Konfiguration und das Web – Interface zur Steuerung.


Die Bilder zeigen den aktuellen Stand. Das eine ist mein Testmodell, das zweite der CAD - Entwurf für die Grundplatte für alle 3 Kanäle.


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Erste Tests scheinen ganz vielversprechend zu sein. Ich werde weiter berichten.
Viele liebe Grüße

Sebastian

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Postby Wuestenrose » 06 Mar 2019 09:04
Morgen…

:thumbs:

Als Alternative: Hast Du Dich bei eBay schon mal nach gebrauchten Perfusoren umgeguckt?


Viele Grüße
Robert
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Postby Garnele_S » 06 Mar 2019 09:11
Moin,

nein das habe ich nicht. Aber ich hab mal einen (für den letzten Urlaub) selbergebaut :) nur mit der Bastelei war ich nie so ganz zufrieden .... Meine Eigenbau Variante lief nie wirklich zuverlässig, und war mir auch einfach zu groß. Daher versuche ich mal was anderes.

Aber die Idee werde ich im Kopf behalten. Sollte das nicht klappen, werde ich mich mal bei Ebay umschauen ...
Viele liebe Grüße

Sebastian

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Postby Thilo » 06 Mar 2019 09:37
Hallo Sebastian,

Wo war denn das Problem?

Ich habe über Jahre Mit eine ähnlichen Konstuktion per Hand gedüngt.
Ein Perfusorschlauch führte aus der Düngeflasche. Dreiwegehahn und Rückschlagventile aus dem medizinischen Bereich waren so aufgebaut wie bei Dir. Eine Spritze zum genauen Dosieren, auch wie bei Dir. Ich habe immer mit der Hand gedüngt.
Wenn der Motor dort funktioniert und zuverlässig die Spritze bedient sollte das doch problemlos gehen.

Spritzenpumpen auch alte haben oft einige Sicherehitssysteme eingebaut. Z.B. zu starker Gegendruck. Bei Medizinischen Anwendungen wichtig. Wenn die einmal stoppen und Alarm geben wird den Rest des Urlaubs nicht mehr gedüngt.

Gruß
Thilo
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Postby Garnele_S » 06 Mar 2019 09:50
Hallo Thilo,

mir der aktuellen konstruktion aus dem ersten post habe ich (noch) keine Probleme. Das scheint genau so zu laufen, wie es sollte :)


Probleme hatte ich mit einem anderen Versuch. Das war ein Eigenbau - Perfusor. Die ich nur kurz erwähnt habe. (Zusammenfassung: Motor zu schwach, nicht sauber gelagert, zu viel "quick and dirty". Das hat aber eigentlich nix mit dem aktuellen Thema zu tun ...
Viele liebe Grüße

Sebastian

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Postby raidy » 09 Mar 2019 11:10
1) Gute Idee, allerdings solltest du das Servo nicht direkt mit der Spritze verbinden, weil dies hohe Seitenkräfte auf den Kolben verursacht und der Kraftaufwand deutlich steigt. Zwar hat die Spritze seitliche Führungshilfen, doch die kommen der Lösung nicht gleich. Hier eine Quick&Dirty-Zeichnung wie es besser geht:

(Proportionen im Bild stimmen nicht!)
A ist deine Konstruktion, B ist mein Vorschlag. So wird es bei den Dampfmaschinen auch gemacht.
Durch den Lagerbock und die Umlenkung findet keine Verwindung in der Spritze statt, die Führung läuft leichter und exakter. Die Stange an B (die vom Servo) ist im Bild viel zu kurz geraten und muss deutlich länger sein.

2) Wenn schon, dann würde ich dir die paar Euro mehr für eine Gasspritze empfehlen, die sind chemisch robuster und mechanisch wesentlich exakter.

Gruß Georg
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Postby Garnele_S » 09 Mar 2019 17:15
Hallo Georg,


ich bin mir nicht ganz sicher ob ich verstehe was du meinst.

Der Übergang von der "Schubstange" zur Spritze ist aktuell drehbar gelagert. Sprich in der Spritze ist ein 1,5mm Loch gebohrt, der verwendete Draht hat nur 0,75. Das verringert die seitlichen Kräfte schon enorm. Zusätzlich habe ich (engegen deiner Skizze) die Spritzen seitlich versetzt, so das die Schubstange bei Mittelposition des Servos gelade liegt. Der Servo an sich wird sich auch nur +/- 45° aus der Mittelposition bewegen. Damit scheint das ganz gut zu klappen.

Wenn es jemand interessiert kann ich dazu auch mal noch ein paar Detailfotos machen.


Oder meinst du ich sollte kurz nach dem Übergang von "Schubstange" zu Spritze noch ein zusätliches Lager einbauendurch den das Kunststoffteil der Spritze läuft?


Was meinst du mit einer Gasspritze?
Auf die Schnelle wirft weder Google noch Amazon irgendetwas aus das so aussieht als ob du das meinen könntest.

Über die chemische beständigkeit habe ich mir ehrlichgsagt bei den Spritzen keinerlei Gedanken gemacht. Das sind ja alles recht harmlose wässrige Lösungen die ich da plane zu "pumpen".

Viele Grüße
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Postby Wuestenrose » 09 Mar 2019 17:28
'N Abend…

Garnele_S wrote:Was meinst du mit einer Gasspritze?

Vermutlich meinter sowas. Braucht man nicht. Sein Genauigkeitsfanatismus bringt keinerlei aquaristischen Mehrwert, zumal die Dinger auch nicht gerade günstig sind.

Über die chemische beständigkeit habe ich mir ehrlichgsagt bei den Spritzen keinerlei Gedanken gemacht.

Ist auch nicht nötig. Ich habe jahrelang durch ganz normalen PVC-Schlauch ein ziemlich ätzendes Gebräu aus Ammoniumcarbonat und Tri-Kaliumphosphat gepumpt, ohne daß da irgendwas korrodiert wäre.


Grüße
Robert
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Postby raidy » 09 Mar 2019 19:22
Garnele_S wrote:Hallo Georg,
ich bin mir nicht ganz sicher ob ich verstehe was du meinst.
Oder meinst du ich sollte kurz nach dem Übergang von "Schubstange" zu Spritze noch ein zusätliches Lager einbauendurch den das Kunststoffteil der Spritze läuft?


Wenn du eine Schubstange fest und unbeweglich an der Spritze anbringst, welche durch ein "Lager" (ein Bohrloch in einem Holz/Kunststoffblock reicht) geht und dort erst die bewegliche Schubstange des Servoantriebes ist, dann läuft die Mechanik besser.

Garnele_S wrote:Was meinst du mit einer Gasspritze?

Ich meinte Glasspritze, die gibt esbei ebay. Sie laufen absolut präzise und ohne die typische Anlaufklemmung der Kunststoffspritzen. Bedenkt man die Arbeit die du dir machen wirst, kommt es auf die 10€ auch nicht an.
Unverbindliches Beispiel 5ml für 4,50€ https://www.ebay.de/itm/1ml-2ml-5ml-10ml-20ml-30ml-50ml-Glasspritze-Spritze-Syringe-Silicondichtung-Glas/322643448995 , aber halt 4 Wochen Lieferzeit. Und falls du nie aus China bestellst, dann gibt es auch "Zustand unbenutzt" aus Bundeswehrbestand für 1,50-2.50€ wie diese hier: https://www.ebay.de/itm/Spritze-aus-Glas-Glasspritze-2-ml-10-ml-Wiederverwendbar-Sterilisierbar/372612525024 . Alle Links sind nur symbolisch gemeint, kaufe da wo du es willst.



Garnele_S wrote:Über die chemische beständigkeit habe ich mir ehrlichgsagt bei den Spritzen keinerlei Gedanken gemacht. Das sind ja alles recht harmlose wässrige Lösungen die ich da plane zu "pumpen".

Ist bei den Aquariendüngern auch nicht wirklich relevant. Da ist der Kunststoff genau so beständig.

Und ja, ich mag es etwas genauer. Wenn du sauber arbeitest hast du nachher einfach mehr Freude an deinem Werk.

Gruß Georg
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Postby raidy » 09 Mar 2019 22:19
Habe gerade mal auf die Schnelle einen Quick&Dirty Prototyp gebaut, damit du verstehst was ich meine.
So sieht es aus:

Ich denke jetzt dürfte klar sein was ich meinte. Wichtig ist nur, dass das Durchgangsloch der Führung kaum Spiel hat, damit der Schubstab sich nicht seitlich bewegen kann. Deshalb sollte das Führungsloch auch deutlich länger sein als in diesem Q&D. In "echt" hätte ich eine Sinterbuchse genommen.
Zumindest bei dieser Gummibalk-Spritze erschreckt es mich dennoch, wie viel Kraft sie dem Servo abfordert. Kann aber sein, dass es nur speziell an dieser Spritze liegt. Eine Glasspritze läuft immer "wie in Öl".
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Postby Garnele_S » 10 Mar 2019 10:20
Guten :kaffee2:

zu allererst mal Danke für die Erklärung und den Prototypen.

Off Topic Och die "guten alten" Graupner C508 Standardservos ... Das waren noch Zeiten


Das mit den zusätzlichen Lager werde ich in den nächsten Prototypen mal noch mit aufnehmen (sollte ich noch einen weiteren Prototypen bauen).

Durch die Positionierung von Servo und Spritze machst du es deinem Servo in deinem Beispiel aber auch schwerer als es eigentlich ist.

Mit den Stellkräften hab ich jedenfalls aktuell keinerlei probleme. Das beleibt erst mal wie es ist.


Zu den Glasspritzen:
Die Präzision ist mir eigentlich völlig schnuppe. Wenn dann bin ich an Wiederhohlbarkeit interessiert, und das ist nicht das gleiche ...

Selbst wenn, Spritzen die in D als Medizinprodukten zugelassen sind, sind präzise genug um die Dosierung von potentiell Lebensgefährlichen Substanzen (nehmen wir mal nur Insulin) zu gewährleisten. Wenn das dafür genau genug ist, ist es das für mein Becken alle mal.

Ich würde nicht viel darum wetten das eine Glasspritze aus unbekannter Herkunft überhaut Präziser ist, als das Kunststoffmodell.


Wie dem auch sei. Mein kurzer Test hat folgendes ergeben:

5 x Pumphübe ergaben ziemlich genau 1,89g. Bei 3 Versuchen schwankt der Wert nur um +/- 0,01g. Das ist mal locker um den Faktor 10 genauer als ich das brauchen würde. Ich würde selbst mit 0,1g Abweichung noch seeehr zufrieden sein. Vermutlich wäre selbst 1g Abweichung noch absolut irrelevant. (Wobei ich schon extrem bezweifele das meine verwendete Wage überhauot so präziese ist um das tatsächlich so genau zu bestimmen)

@Robert
Du hast da ja spannendes Zeug ausgegraben. Was es nicht alles gibt. Dankei für die Links, wieder was neues gelernt.

Viele Grüße
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Postby Garnele_S » 11 Mar 2019 14:15
Hallo zusammen,

hier mal ein kurzes Update:

Ich hab ein bischen weitergebastelt.

Die Pumpem sind für alle 3 Kanäle fertig:


38894


Das läuft aktuell auch sehr gut so wie es ist. Die Servos scheinen keine Probleme mit der Leistung zu haben, und auch die Spritzen verwinden oder verklemmen sich nicht. Selbst bei der geplanten Forderhöhe von etwa 80 cm.

Zusätzlich habe ich noch den Einlass in mein Becken designed:

38895

Nur falls es nicht offensichtlich sein sollte. Das Ding wird von oben in die Glasscheibe eingehängt. Zusätlich ist der "Block" noch Abstandshalter für den Filter. Daher sieht das ganze etwas komisch geformt aus.

Nachdem ich heute auch noch das passende Netzteil erhalten habe geht es in den nächsten Tagen dann mit der Verkabelung und der eigentlichen Steuerung weiter.

Viele Grüße
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Postby Hebi » 13 Mar 2019 00:51
Hallo Sebastian, Hallo Georg, Hallo zusammen,

:shock: super Projekt!
Ich denke sowas muss ich mir auch bauen, bin gespannt wie es weiter geht!

Gruß, Daniel
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Postby Thilo » 13 Mar 2019 14:38
Hallo,

sehr interessant und sieht auch gut aus. Bin gespannt wie es sich in der Praxis macht.

Wenn Dein Einlass (dieses weiße Bauteil) an der Scheibe anliegt, bis ins Wasser reicht und auch oben auf dem Glas aufliegt, kann es vorkommen das es auf der Aussenseite leicht tropft.
Ich hatte mir schon einmal eine Halterung gebaut die bis unter die Wasseroberfläche reichte und hatte dort das Problem. Ich denke durch Kapilarität. Oben ein wenig mehr Abstand an der Innenseite hat es behoben.

Gruß
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Postby Garnele_S » 14 Mar 2019 09:00
Guten Morgen zusammen,

Daniel: :tnx:


Wenn Dein Einlass (dieses weiße Bauteil) an der Scheibe anliegt, bis ins Wasser reicht und auch oben auf dem Glas aufliegt, kann es vorkommen das es auf der Aussenseite leicht tropft.


Danke für den Hinweis, tut es aber nicht. Das Bauteil, bleibt oberhalb der Wasserfläche. Genauso wie auch die Schlauchenden.

Zur kurzen Erklärung für alle: Wenn die Schlauchenden kontakt mit dem Wasser haben wird der Dünger unkontolliert aus dem Schlauch ins Wasser gesaugt. Stichwort Osmotischer Druck.

Ich hab in der Zwischenzeit mal den ersten Entwurf für das Webinterface fertig gemacht. Die Angabe von "wie viel" beläuft sich dabei aktuell auf 0,1 ml. Bei Licht an, bzw Licht aus sind dabei % der gesamt Leistung gemeint.

(Wer das Bild anklickt bekommt auch die ganze ansicht :thumbs: )
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Viele liebe Grüße

Sebastian

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