Hjälp med grindöppnare

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Kewngen
Inlägg: 40
Blev medlem: 1 oktober 2013, 12:37:48

Hjälp med grindöppnare

Inlägg av Kewngen »

Tänkte beställa delar för en grindöppnare, tar ju en stund när man är snål och beställer från AliExpress :)

Här är en bild på grinden:
Bild
Bladen är 1.5m och totala bredden är ca 3.1m.

Helst skulle jag vilja kunna öppna den både utåt och inåt. Hade i så fall tänkt en stepper, servo eller DC (med sensorer för position) som öppnar grinden med hjälp av en bygel. Finns det någon rimligt prissatt motor som klarar det?
Ungefär så här:
Bild

Andra alternativet är att den alltid öppnas inåt med hjälp av ställdon.
Ungefär så här:
Bild

Tror ni dessa funkar? http://www.aliexpress.com/item/12V-300m ... 14052.html
Eller är de för korta?

Tänkte använda Raspberry Pi för styrningen, då kan jag lätt lägga till wifi, bluetooth eller 433mhz RS osv.
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13184
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av MiaM »

Den där konstruktionen med en led funkar ju bra även med ett ställdon. Om du antingen har givare för ett fast mellanläge när grinden är stängd, eller pulsgivare/potentiometer + elektronik, så hittar den rätt stängd-läge.

Men tänk på sånt som slirkoppling och överlast. Vad händer om ett djur eller ett barn kommer i kläm? Vad händer om nån i full brådska våldar upp grinden?
Kewngen
Inlägg: 40
Blev medlem: 1 oktober 2013, 12:37:48

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av Kewngen »

Hänger inte riktigt med på hur den skulle se ut med ett ställdon, hur menar du att den skulle fungera?

Ja, precis vad jag funderat på. Vet inte exakt hur motorerna i fråga reagerar på överlast osv.
Optimalt skulle ju vara om den vände om den åker in i något (och stannar om den åker in i något på vägen tillbaka) och åker tillbaka till sitt läge några sekunder efter att man forcerat upp den.

Mjukvarumässigt har jag ju fria tyglar eftersom jag ska köra RPi, så det är hårdvaran jag måste få koll på.
Skulle behöva få hjälp med att ta fram en komplett hårdvarulösning med sensorer och motorer. Frågan är vilken väg som är bäst att gå?
Har tyvärr ganska dålig koll på hårdvara men hoppas lära mig efter några projekt.
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8493
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av SeniorLemuren »

Jag har några ställdon liggandes men dom är 220 Volt. Kan det vara av intresse eller är det 12 V som gäller?
Kewngen
Inlägg: 40
Blev medlem: 1 oktober 2013, 12:37:48

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av Kewngen »

Jag kan dra fram 220 V till grinden, det är inga problem. Då kan jag koppla in RPi där också.

Vad är det för några? Skulle de passa bra till ändamålet tror du? Har de positionering?
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8493
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av SeniorLemuren »

Man kan ju stoppa i vilket läge man vill. De var ursprungligen avsedda för höjning och sänkning av sjukhussängar, så de är kraftiga och av mycket hög kvalite.
Ställdon_5.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13184
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av MiaM »

Kewngen skrev:Hänger inte riktigt med på hur den skulle se ut med ett ställdon, hur menar du att den skulle fungera?
VM i Paint-skillz:
ställdon.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Kewngen
Inlägg: 40
Blev medlem: 1 oktober 2013, 12:37:48

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av Kewngen »

Nu förstår jag :) Tack

Hittade denna:
Bild

Något sådant kanske skulle vara något? Hjul plus någon positionsgivare.
Förutsatt att hjulen inte har sinnessjukt bra grepp så lär ingen bli klämd och det går att forcera upp grinden utan problem.

Däremot verkar just de där väldigt stora, vilket skulle se fånigt ut på min grind.
Vad tror ni om det? Någon som kanske vet någon produkt man kan använda sig utan? Alternativt en lösning man kan bygga själv?

Lemuren, jag PM'ar dig med lite frågor ang. ställdonen.

Edit: Kanske inte är en vintersäkrad lösning i och för sig?
E Kafeman
Inlägg: 3640
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av E Kafeman »

Automatiska grindar är enkla att bygga. Svårigheten med grindar är att de ger många och svårförutsedda möjligheter till att skada någon eller något.
Är grindstyrrningen del av problemet, bör skyddskrets fungera obereoende av styrsystemet.
Klämskydd kan man studera på automatiska bussdörrar eller garageportar.
Vanligen sitter det klämsensor utefter kanten på dörren. Kan vara mekaniskt eller luftfylld gummislang med tryck-sensor.
Ett skydd är att grinden ska stanna så fort evt fjärrstyrningsknapp släpps, vilket förutsätter att den som trycker på knappen också kan se vad grinden gör.
Drivkällan kan dimensioneras att inte ha kraft nog att kunna klippa av en bil som kommer i kläm.
Grindstyrningens mekanik kan förses förspänd slirkoppling eller brytarm som frikopplar hela mekaniken om kraften övergår viss nivå (jmfr momentnyckel).
Skyddet bör vara dubbelriktat, en bil (eller barnvagn) kan ju svepas med även vid grindöppning.

Vad gäller drivningen av öppning och stängning har jag byggt en mängd varianter, en del rätt komplicerade men har även gjort enkla snikbyggen med sämre inbyggd säkerhet.
En variant är med små tryckluftskolvar och lågt tryck. Enkelt och går göra närmast osynliga. Drivkälla två st 12Volt kompressorer, en för öppning en för stängning. Billigare än elektriskt styrda ventiler.
Nackdel är att grinden öppnas/stängs långsamt för att mot slutet av svängrörelsen accelerera, slå i mothållet med en smäll och sedan studsa halvvägs tillbaka.
Det går lösa med små hydrauliska dämpare. Den automatik jag byggde körde kompressorn en begränsad maxtid så även om grinden hejdades i sin rörelse blev inga större krafter uppbyggda.
Då det är lågt tryck i kolvarna så går fortfarande stängd grind öppna manuellt utan större svårighet och utan att mekaniken tar skada.

Byggde en variant för en större lastbilgrind mha olje-hydraulik.
I motorn styrkrets var inprogrammerat en max körtid på pumpen, som även tog hänsyn till oljetemperaturen. Olja flödar ju sämre på vintern. Pumpmotorns ström mättes kontinuerligt. Om något hinder dök upp under arbetsperioden på ca 5 sek ökade strömmen över förväntat och motorn slogs-ifrån samt en returventil släppte tillbaka trycket när den blev spänningslös. Motorn rampades upp under första halvsekunden för att inte gå över max tillåten ström.
Grindens kant kläddes med en aluminium-list upphängd på gummi-kuddar. Om listen kom i kontakt med själva grinden så så bröts strömmen och returventilen öppnades.
Max-tryck begränsades av en mekanisk reducerventil, så att kraften inte kunde bli onödigt stor.
Fördel med oljehydraulik är att stängd port är stängd port. Inget grind-fladder och man kan låsa obehöriga ute.

Det är lite samma sak med elektriska ställdons-kolvar. När de är spänningslösa är de inte eftergivliga. Antingen får helheten designas så att det tål att stå spärrade även om någon försöker tvinga grinden manuellt eller så får man lägga in något som är frikopplar vid ett visst moment. Fördel är den enkla installationen, då man inte behöver skapa plats för kompressorer, slangar och ventiler.

När det gäller att dimensionera donets kraft, tänk på att hävstångs-geometrin kan se helt olika ut för öppen resp stängd grind.
Detta har även betydelse om man väljer att mäta strömmen som en del i säkerheten för att avgöra om något hindrar grindens normala rörelse.
Har man kontinuerlig lägesgivare i ställdonet så kan man jämföra ström mot lägesförändring för ytterligare säkerhet.
Det går göra strömsensorn riktigt snabb. Jag har kört t.ex. utan ändlägesgivare och när grinden når stopp-blocket så ökar strömmen tills motorn slår ifrån utan att man hinner märka att motorn ansträngts pga stoppet.
Mekaniska konstruktionen blir enkel utan lägesgivare och det behövs inte så mycket externa kablar och brytare.
Hur pass väl det fungerar med strömavkänning beror även på val av typ och storlek på motorn, temperatur och om grinden i sej skapar problem pga tröghet.

Ytterligare en del av säkerheten kan vara ljud och ljussignal som varnar. På en sluten arbetsplats kan man förvänta sej att de som finns där är medvetna om vilka rörliga föremål som man inte ska stå framför och att olika former av skyltning och säkerhetsföreskrifter följs, men är grinden tillgängligt för allmänheten, utan några skydd, så kan man som grindkonstruktör ligga illa till om någon skadas.

Självklart testar jag att ställa mej själv i vägen för grinden och se till att den bryter innan kraften blir allt för brutal. Kraften är som störst nära grindstolpen och finns där klämrisk för t.ex. ett litet barn så räkna med att det kan hända.
Är den säkerhetsnivån inte möjlig att uppfylla, så får man designa så att grinden inte kan fjärrstyras utan att ansvarig knapp-tryckare har ögonkontakt med omgivningen och kan se vad som evt finns i närheten, samt bygga tillförlitligt så att grinden verkligen stannar om man släpper manöverknappen.

Allra enklaste och kanske säkraste sättet att öppna grinden automatisk är att enbart ha ändläges-lås och låta gravitationen eller en fjäderkraft stå för öppningen. Gravitationen är enkel typ en dörr som har olika infästning på övre och undre gångjärnet eller en mottyngd som drar i en wire. Nackdelen är att man måste stänga manuellt. Det är lite åt det hållet automatiska branddörrar i en del offentliga lokaler och på färjor fungerar. En elektromagnet håller dörren öppen. När den släpper självstängs dörren mha av en gaskolv. I princip vore det möjligt att ha ställdon på gångjärnens infästning och få automatik åt bägge håll utan någon direkt synlig mekanik. Funktions-säkerheten minskar naturligtvis när den tvingande kraften minskar. En snödriva lär räcka för att förhindra funktion.

Det finns varianter på att låta bilen öppna grinden. Här är en av dom enklare:
sebastiannielsen
Inlägg: 3663
Blev medlem: 11 september 2004, 09:30:42
Ort: gbg
Kontakt:

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av sebastiannielsen »

Denna video är bättre:


Där ser man mekanismen. I princip bara en "paniköppningsregel" monterad horisontellt med mjukt material på en självstängande grind + en gaskolv som "fångar" grinden i några sekunder.
Här är en annan rätt fräck variant egentligen avsedd för motorcyklar: - med rätt material på grinden så går det göra så grinden inte förstör bilen.
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1994
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av GastonDeVille »

Om man ändå ska göra en mororiserad grind varför inte dölja mekaniken?
Spånade på en sån sak en gång och tänkte om man gräver ner motor och arm
i marken i en betongtrumma t ex och att armen sticker upp på undersidan av grinden...
Visst, det blir problem med fukt och allt det där men snyggt kanske?
E Kafeman
Inlägg: 3640
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av E Kafeman »

Visst kan man dölja mekaniken och ändå få hög driftsäkerhet. Jag fick ett liknande uppdrag för en hästgård. Det var en 6-7 meter bred väg som skulle kunna stängas med fäll-bom typ järnvägsbom, men man ville ha mekaniken någorlunda vandal-säker. På den gamla bommen hade någon tvingat upp bommen så att styrdonen krökt sej och dessutom nu var hoprostade pga inläckande regnvatten.
Den nya mekaniken och elektroniken byggdes in i bommen. Bommens genomgående axel försågs med en vridtapp inuti bommen. En så stor hydraul-kolv som rimligt fick rum inne i bommen, med 48mm kolvdiameter, styrde vridtappen. Det var dubbelkolv där den andra kolven var 6-7 mm diameter och en knapp meter slaglängd, kopplad till gängstång som vreds runt av en motor 3,6 Volt motor som suttit i en mini skruvdaragare. Det blir strömsnålt och inte så höga topp-strömmar, även om bommen inte är världens snabbaste. Laddbara batterierna räcker utan problem ett år med ca 5 öppningar/dag, vilket är mer än vad som behövs, då bommen bara används sommartid och det finns gott om utrymme om man vill utöka batterikapaciteten. Även trådlösa mottagaren är inbyggd i bommen. I bommens toppände finns en via wire solenoid-styrd spärrhake som frigör bommen från stoppklyckan vid öppning. Vid stängning låser den automatiskt utan hjälp av solenoiden.
All mekanik och elektronik är inboxad i minst 3 mm järn, vilket är hyggligt vandalsäkert. Hydruliken har ett övertrycksskydd ifall någon skulle lyckas tvångsöppna bommen.
Enda säkerheten är en kontakt-mikrofon som bryter elmotorn när bommen slår ner i stoppklyckan eller i någons biltak...

Det är många som stått vid bommen och funderat på hur det fungerar.
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13184
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av MiaM »

Om man har en pneumatisk (eller hydraulisk) linjärenhet (eller vad de kallas där?) så kan man begränsa maxhastigheten genom att helt enkelt strypa flödet av utsläpp av luft/olja. Så länge man inte är särskilt nära taket hos en sådan flödesbegränsare så begränsar den mig veterligen inte kraften, så det finns fortfarande kraft att övervinna eventuellt smärre kärvande.


En annan idé kan kanske vara att använda vanliga dörrstängare avsedda för vanliga ytterdörrar, kombinerade med något som kan dra upp grindarna åt ett håll, eventuellt fjäderbelastat. Dörrstängaren begränsar hastigheten i båda riktningar, fjädern gör att det som öppnar grinden inte kan få skadligt stark kraft. Om dörrstängaren monteras "rätt" så borde det gå att få den att stänga mot rätt stängdläge men ändå ha grindarna öppningsbara åt båda hållen om man så vill. Den fjärrstyrda grindöppningen ska då givetvis däremot bara öppna åt ett givet håll. I princip skulle man kanske kunna montera den fjärrstyrda öppningen så att den visserligen i normalfallet alltid öppnar åt ett givet håll men om någon manuellt öppnat åt andra hållet så kan den hålla kvar grindarna i det läget.
Användarvisningsbild
DW
Inlägg: 2497
Blev medlem: 9 september 2007, 20:34:04
Ort: Knallestaden invid Wiskan-elfven
Kontakt:

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av DW »

E Kafeman
-du skriver oljehydraulik. Vad menar du med det. Har aldrig hört ordet förr?
Vad skulle det vara annars om inte olja?
Joe
Inlägg: 1813
Blev medlem: 3 mars 2006, 17:00:50
Ort: Södermanland

Re: Hjälp med grindöppnare

Inlägg av Joe »

Tja, Tower bridge hade vattenhydraulik till 1974.
Ordet hydraulik avser energiförflyttning medels vätska.
Tex vissa härdugnar har glykolblandning som hydraulvätska för cylindrarna som förflyttar godset i ugnen.

Back to topic! ;)
Skriv svar