Kaugummifarbwählmaschine

Ich habe von meiner Gotte einen Kaugummiautomaten geschenkt bekommen. Allerdings fand ich etwas mühsam, dass man nicht wählen konnte, welche Farbe beim Knopfdrehen unten heraus kam. So beschloss ich, eine solche Maschine zu konstruieren.

Sie funktioniert so:

Die Kaugummis müssen in einen Behälter eingefüllt werden. Via Schlauch werden sie in eine Warteposition aufgereiht. Der Farbsensor fährt die Kaugummis ab und sucht die gewählte Farbe. Sobald er diese gefunden hat, fährt er an die Stelle zurück und "kickt" den gewünschen Kaugummi in einen Behälter.

Hilfsmittel

Holzkistchen, Waschmaschinenschlauch, Pet-Flasche, Kleiderbügeldraht, Kabelbinder, Trichter, Holzkistendeckel, Dachrinnenaufhängung

Programme

Lego-Mindstroms, 2 Motoren, Farbsensor, App-Inventor, Android- Gerät für App Steuerung

Werkzeuge

Hammer, Schere, Cutter, Leim, Bohrer

Ich habe vorwiegend alleine gearbeitet. Bei der Konstruktion half mir auch noch meine Schwester und mein Vater.

Den Film habe ich selbst gedreht und zusammen geschnitten.

Tagebuch

Ende Februar

Nachdem ich die Idee mit dem Kaugummiautomaten hatte, musste meine Mutter zuerst mal eine grosse Packung runde Kaugummis kaufen. Da es verschiedene Grössen gibt, mussten wir die Originalmasse zum Ausprobieren haben. Wir entschieden uns für solche mit einem Durchmesser von 1.7 cm. Ich überlegte mir als erstes mehrere Möglichkeiten, wie die "Kugeln" aussortiert werden könnten. Am einfachsten schien mir das Aufreihen auf eine "Warteschlange".

Damit der Mindstorms die Kugeln auf einer geraden Linie ablesen konnte, war es nötig, eine "Laufrinne" zu konstruieren. Dies war am einfachsten mit einer vorgegebenen Form einer Holzkiste. So konnte ich auch die Kabel einigermassen störungsfrei verstauen, indem ich den Mindstorms oben an der Kiste befestigte.

Anfang März

Leider war die Legokonstruktion immer noch zu ungenau und sie verschob sich leicht beim Hin-und Herfahren. Also musste ich zusätzlich einen Draht spannen, um den Motor auf der gleichen Höhe zu behalten. Dazu nahm ich einen alten Kleiderbügel.

Nun fuhr der Farbsensor einigermassen regelmässig entlang der Kugeln. Damit die ganze Konstruktion nicht zu schwer wurde, beschloss ich, den "Herauskick"-Mechanismus an den Farbsensor zu koppeln. Sobald der Sensor eine Farbe erkannte, liess ich ihn zurück fahren und eine Drehung von ca. 90 Grad machen. Leider klappte das nicht bei allen Farben gleich gut und ich musste mehrmals das Programm anpassen. Dann programmierte ich den Motor noch so, dass er nach einem Kick wieder in die Ausgangsstellung zurück fuhr.

Mitte März

Die grösste Herausforderung war die Kaugummizufuhr. Es war eine enorme Fingerspitzenarbeit, den Schlauch so zuzuschneiden, dass die Kugeln nicht aus der Bahn sprangen und aber trotzdem mit der Drehung herausgekickt werden konnten. Hier musste ich mehrere Möglichkeiten ausprobieren, bis es einigermassen klappte. Auch die Schlauchführung stellte sich als schwierig heraus. Waren zu viele Kaugummis im Schlauch und ich hielt ihn zu steil, sprangen sie aus der Schiene. Hielt ich den Schlauch zu flach, fehlte es an Nachschub. Zuerst baute ich eine Petflasche als Behälter ein. Dies führte allerdings immer wieder zu Verstopfungen der Zufuhr in den Schlauch, insbesondere wenn man die Flasche zu sehr füllte. Die beste Lösung war dann am Schluss ein Trichter. Diesen befestigte ich mit einer Dachrinnenaufhängung auf der idealsten Höhe.

Ende März

Zum Testen der Maschine programmierte ich die vier verschiedenen Farben auf dem Mindstorms. Um die Kaugummiwahl aber etwas einfacher zu gestalten, programmierte ich eine App, um die Farben direkt auf einem Mobiltelefon anzuwählen.