Heute stelle ich ein Projekt vor, dass gänzlich ohne Arduino und Programmierung auskommt,  nämlich ein batteriebetriebenes Recycling-Fahrzeug. Die Idee dazu habe ich in einem Buch gesehen. Einfachheit und Recycling sind die zentralen Designprinzipien für dieses Projekt.

Wobbler Nr. 1 - ein Fahrzeug aus Abfall

Projektziel

Ein batteriebetriebenes Fahrzeug aus Abfall und Recyclingkomponenten bauen.

Komponenten

Wichtig war mir, dass das Fahrzeug so weit wie möglich aus Abfall oder recycelten Komponenten zusammengebaut wird. Abgesehen von Batterie, LED-Lämpchen, Widerstand und Jumperkabeln ist mir das auch gelungen. Sogar der Motor stammt von einer Modelleisenbahnbörse und war den Kratzspuren nach zu schliessen vorher irgendwo anders im Einsatz. Ausserdem wollte ich, dass das Fahrzeug wieder vollständig in seine Teile zerlegt werden kann, so dass möglichst alle Komponenten nach dem Auseinandernehmen noch verwendbar sind. Kleben oder Löten kam deshalb nicht in Frage. Stattdessen haben sich Gummibänder als Haltevorrichtungen für Motor, Batterie und Schalter bewährt. Und wenn man sie um die Batterieanschlüsse wickelt, dann lassen sich so auch die Kabel anstecken. Flasche und Flaschendeckel sind wegen der Löcher und Schnitte nicht mehr zu gebrauchen, alles andere schon.

• 1 PET-Flasche (evtl. auch ein paar mehr, wenn beim ersten Versuch das Schneiden und Bohren noch nicht präzise genug war)
• 1 Gleichstrommotor
• 1 4.5V-Blockbatterie
• 3 Jumperkabel M/M (oder 3 auf beiden Seiten abisolierte Isolierdrähte)
• 4 Flaschendeckel für die Räder
• 2 runde Hölzchen für die Achsen (meine stammen von Fleischspiesschen)
• 1 Schalter, der zu einer längst entsorgten Nachtischlampe gehörte
• 1 Zahnstocher (OK, ich gebs zu, der war noch nicht gebraucht)
• Gummibänder in verschiedenen Längen

Optional für das LED-Lämpchen

• 1 LED-Lämpchen
• 1 zum LED passender Widerstand, z.B. 460 Ohm (Gelb – Blau – Braun)
• 2 Jumperkabel M/F

Werkzeug

• Schere
• Nagelschere für die feinen Löcher
• Ahle
• Nähnadel, um die Löcher für LED und Widerstand zu bohren
• Drahtstück und Faden, um die Gummibänder durch die Löcher zu ziehen

Bauanleitung

Als erstes bohrt man auf der Unterseite des Fahrzeugs die vier Löcher für die zwei Achsen. Sie sollten etwas grösser als die Holzstäbchen für die Achsen sein, damit es nicht zu unnötigen Reibungsverlusten kommt. Dann bohrt man für die Räder in der Mitte der vier Flaschendeckel je ein Loch, zieht die Holzstäbchen durch die Löcher in der Flasche und befestigt die Räder.

Das Loch für die Halterung der Batterie

An der Oberseite schneidet man ein rechteckiges Loch, um die Batterie festzuklemmen. Es ist so lange wie die Batterie, aber nicht so breit. In der Nähe des Flaschenhalses schneidet man ein Loch, das etwas kleiner und v.a. etwas kürzer ist als der Motor. Im hinteren Teil des Motorlochs bohrt man links und rechts zwei weitere kleine Löcher, durch die das Gummiband zur Befestigung gezogen wird. Wichtig ist, dass der Motor nicht genau horizontal liegt, sonder dass die Achse des Motors leicht nach oben zeigt, damit das Gummiband, das die Räder antreibt, nicht vom Motor abruscht.

Halterung und Verkabelung des Motors

Unterhalb der Motorachse bohren wir ein weiteres relativ grosses Loch für eben dieses Gummiband. Das Gummiband sollte gerade so lange sein, dass es zwischen Motorachse und Räderachse etwas gespannt ist. Um das Gummiband einzufädeln, müssen wir das Rad auf einer Seite noch einmal entfernen und das Holzstäbchen zurück ins Flascheninnere ziehen, das Gummiband durch das Batterieloch unten einschlaufen und dann das Rad wieder festmachen. Wie Sie den Gummi durch das Loch unter der Achse bekommen, überlasse ich ihrer Erfindungsgabe. Mit Draht und Faden kriegt man es hin. Mit einem Streichholz oder Zahnstocher fixiert man das Gummiband erst einmal, solange man den Motor befestigt. Ich mache dazu mit dem Gummiband eine Schlaufe um den Motor, ziehe das freie Ende zum hinteren Loch und verstrebe es dort mit einem Zahnstocher, aber es gibt bestimmt noch andere Lösungen für dieses Konstruktionsproblem. Mein Motor hat keine Kabel, aber zwei kleine Schlaufen, in die ein Male-Jumperkabel genau hineinpasst. Wenn der Motor richtig sitzt, zieht man das Gummiband über die Achse.

Motor, Radachse und Gummiband als Treibriemen

Nun könnte man nahtlos mit Schalter und LED weitermachen, aber im Normalfall ist es sinnvoll, erst einmal zu testen, ob die Räder sich wirklich bewegen und das Fahrzeug fährt. Vielleicht ist ja der Motor zu schwach, oder das Gummiband hat nicht die richtige Länge beziehungsweise die Radachse hat nicht genug Spiel. Also umwickelt man die Anschlüsse der Batterie mit klemmt man die Batterie mit Gummiband und klemmt sie dann mit einem langen Gummiband in ihrer Halterung fest. Sobald sie richtig sitzt, verbindet man mit den M/M-Jumperkabeln die Batterieenden mit den Anschlüssen des Motors. Welches Ende man mit welchem verbindet, bestimmt übrigens die Fahrtrichtung. Wenn man alles richtig gemacht hat, dann beginnen die Räder zu drehen, sobald man den Stromkreis schliesst.

Schalter für den Motor

Falls Sie einen Schalter einbauen möchten, führen Sie nun ein Jumperkabel nicht mehr direkt zum Motor, sondern zum einen Anschluss des Schalters und verbinden mit einem dritten M/M-Jumperkabel den zweiten Anschluss des Schalters zum Anschluss des Motors. Den Schalter befestigen Sie dann an einer geeigneten Stelle, z.B. mit Gummiband am Flaschenhals. Auch hier lohnt sich wieder ein kleiner Test.

LED und Widerstand

Nun bleibt noch der Einbau der optionalen LED. Widerstand und LED werden direkt ins PET gesteckt, deshalb 3 feine Löcher in ca. je 1 cm Abstand mit der Nähnadel vorbohren. Bei LEDs ist im Gegensatz zum Motor die Richtung wichtig, deshalb unbedingt darauf achten, dass die Anode (längeres Beinchen) mit dem Widerstand und indirekt mit dem positiven Anschluss der Batterie verbunden wird, und das kürzere Beinchen mit dem negativen. Für den Kontakt zwischen Widerstand und LED reicht es, wenn beide mit einem Beinchen durch das gleiche Loch gehen. Die äusseren Beinchen werden dann innerhalb der Flasche in die Female-Enden der M/F-Jumperkabel gesteckt und zu den Batterieanschlüssen gezogen. Sobald man mit beiden Kabeln die Batterieanschlüsse berührt, beginnt die LED zu leuchten.

Bestückungsplan

Die Verdrahtung ist einfach: Es gibt zwei Schaltkreise, einen für Motor und Schalter und einen für das LED-Lämpchen. Dieses hat keinen Schalter, sondern wird eingeschaltet, in dem man das Jumperende unter den Gummi am Batterieanschluss steckt. Wer keinen Schalter zur Verfügung hat, kann es mit dem Motor ebenso machen.

Wobbler Nr. 1 - Bestückungsplan

Demo

Doch, doch, das Fahrzeug fährt tatsächlich. Und spätestens beim Anblick des Videos wissen Sie, weshalb ich es Wobbler genannt habe.

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