Kat op vensterbank | Treinhobbyclub "De Tenderloc Uden"
Animatie in een pand met historie
We zouden de Tenderloc niet zijn, als we ook niet gefantaseerd zouden hebben over bewegende opties rondom eerste aangrenzende huis naast het tramstation. Dit huis met nummer ST 121 bood omstreeks 1904 tijdelijk onderkomen aan de schilder Piet Mondriaan. In de historische foto vonden we op nummer ST 122 een uitdagend motief voor animatie van 'kat op vensterbank'. Hiervoor moet eerst het schuifraam open, waarna de kat op de vensterbank kan springen.
Eerste hersenspinsels
Voor de animatie zijn uit de hand geschetst in de onderstaande figuur.
De kattesprong
Het idee was de kat met een sprong – eigenlijk meer een zwaai – van de vloer op de vensterbank te laten landen. In beginsel niet te moeilijk. Maak een stiftje met de kat er aan, en laat dat naar de vensterbank scharnieren.
Zo gezegd, zo gedaan. Van dunne koperdraad werd een 4 mm grote kat gemodelleerd, vertind en aan een horizontaal as van 2mm gesoldeerd. Deze as draait in twee messing busjes en vormt zo het scharnier, dat zo dicht mogelijk recht onder de vensterbank tegen de wand zit, zie inzet in onderstaande afbeelding. Omdat er geen ruimte is voor aandrijving met tandwielen op de as, kwam het idee op, om de as met een spiraalveer met een boog rechtstreeks te koppelen aan een servo. En dat werkt prima.
Omdat de as in de lengterichting in de busjes kan schuiven, kan de kat op de vensterbank ook heen en weer schuifelen. Om dit mechanisch op te lossen, is een extra arm bedacht, die ook door een servo wordt bediend. Aan de arm zit een rol die aan de binnenzijde tegen de gebogen spiraalveer rust. Door de arm tegen de spiraalveer te drukken trekt deze aan de as met de kat. Door de spanning in de veer schuift de kat weer terug als de arm wordt losgelaten.
De aandrijving van het mechaniek gebeurt met vier servo's die worden aangestuurd vanuit een microcontroller van Arduino.
De servo's zijn eenvoudig te sturen en hebben een uitslag tussen 0 en 180 graden.
Aandachtspunt daarbij is, dat wanneer de servo onder spanning gebracht wordt, deze standaard naar een uitslag van 90 graden gaat.
Ook is de snelheid, waarmee de servomotor naar een andere positie gaat, instelbaar.
Vanuit de Arduino zijn de vier verschillende bewegingen afzonderlijk middels de servo's in graden uitslag en snelheid programmeerbaar.
Voorlopig is een loop geprogrammeerd waardoor de volgende animatie ontstaat:
raam1 omhoog – pauze – raam2 omhoog – pauze – kat springt op – pauze – kat schuifelt heen en weer – raam2 omlaag – pauze – kat springt af – pauze – raam1 omlaag – rust.
Het verloop van de animatie is een gevoelskwestie.
Te snel, dan wordt het een poppenkast. Te traag, dan verslapt de aandacht van de toeschouwer.
Het aanpassen van het programma biedt alle mogelijkheden om hiermee te experimenteren.
Voor meer diepgang verwijzen we graag naar de kennisbank van Domoticx.nl.
Daar vind je een verzameling van voorbeeld programma's. scripts en handleidingen zoals o.a.http://domoticx.com/arduino-servo-aansturen-sgxx/.