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Servoarm aus dem Drucker

Für die Betätigung des Quetschhahns brauchen wir einen langen Servoarm, länger als die mitgelieferten oder im Modellbau erhältlichen Arme. Für mich haben sich 10cm als praktikables Maß herausgestellt.

Ich habe einen Servo-Arm für den 3D-Drucker erstellt, der über den mitgelieferten Alu-Arm befestigt und bewegt wird. Damit wird eine bessere Verzahnung und Kraftübertragung gewährleistet. Zur Montage der Koppelstange zum Quetschhahn ist ein 6mm Loch vorgesehen:

Es hat sich dann herausgestellt, daß es von dem Alu-Arm mehrere Varianten gibt. Ich kenne aktuell drei verschiedene Arme, wobei zwei davon dieselben Maße haben. Deshalb habe ich zwei verschiedene Varianten des Druckteils erstellt und auf https://www.thingiverse.com/thing:4819027 veröffentlicht.

Der Servo-Arm wird mit einer 4mm Bohrung auch im Bausatz auf https://der-honigabfueller.de verwendet.

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TTGO T-Display Hanimandl

Das TTGO T-Display Modul sieht auf den ersten Blick wie eine gute Basis für den Hanimandl aus. Ähnlich dem Heltec Wifi Kit 32 ist auch dieses Modul ein ESP32 mit integriertem Display, in dem Fall aber ein TFT mit 240×135.

Die für uns wesentlichen Unterschiede:
– 1.14″ TFT Farbdisplay (240×135 Pixel) statt monochromen 0.96″ OLED (128×64 Pixel)
– Display per SPI statt I2C
– USB-C statt Micro-USB Anschluss
– 24 Pins statt 36 Pins
– 14 GPIOs statt 23 GPIOs

Bei näherer Betrachtung ist das Modul doch nicht so gut geeignet. Aufgrund der höheren Auflösung und der anderen Ansteuerung sind größere Anpassungen im Code notwendig.
Da das Display selbst aber nur unwesentlich größer ist kann nicht mehr Inhalt dargestellt werden. Der Hanimandl-Code basiert auf der monochromen u8g2-Library, so daß die Farb-Fähigkeit keine Rolle spielt.

Die GPIOs sind für den Hanimandl noch ausreichend, es bleibt ein GPIO übrig. Beim Heltec Modul sind insgesamt 9 GPIOs mehr herausgeführt. Vier davon sind Input-Only, können aber bei richtiger Beschaltung für die Taster und Schalter verwendet werden. Auch wenn GPIO 21 und 0 nicht nutzbar sind, bleiben sieben GPIOs mehr übrig.
Bei dem TTGO Modul sind ausserdem die GPIOs 21 und 22 mit externen Pullup-Widerständen beschaltet, was man bei der Nutzung berücksichtigen muss.

Der Testaufbau funktioniert prinzipiell, das Heltec-Modul scheint aber flexibler. Diese Variante wurde nicht weiterverfolgt.

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Probleme mit der Wägezelle

Die Messungen springen oder die Waage misst nur bis zum Kalibriergewicht
Ursache ist meist, dass zu viele HX711 Bibliotheken installiert wurden. Es darf nur eine Bibliothek installiert sein, wie hier von Clemens beschrieben:
https://community.hiveeyes.org/t/hanimandl-halbautomatischer-honig-abfull-roboter/768/17
Konkret sollte nur diese Bibliothek installiert sein:

2020-06-14 23_20_41-Bibliotheksverwalter

Es kommt keine Messung zustande
Bei den billigen Wägezellen gibt es unterschiedlichste Farben für die Anschlusskabel. Meistens gibt der Verkäufer diese an, ansonsten hilft nur ausprobieren.
Es kann auch der HX711 defekt sein oder fehlen. Ein fehlender HX711 wird im Boot-Vorgang angezeigt.

Die Waage misst falsch herum
Manche Wägezellen sind falsch beschriftet und messen ins Negative, wenn sie belastet werden. Hier hilft das Umdrehen der Wägezelle.
Normalerweise sollte der Pfeil nach unten weisen, nicht wie im Flaschenkarton nach oben.

Die Messungen schwanken stark
Ist die Waage bereits kalibriert worden? Ein versehentliches Tarieren im manuellen Modus (Anzeige “Tara” unten rechts”) kann sonst eine schwankende Waage vorspiegeln.
Neben falschen Bibliotheken (siehe oben) kommen verschiedene Hardware-Probleme in Frage, z.B. verlängerte Anschlusskabel zwischen HX711 und Wägezelle, schlechte Verbindungen oder eine unzureichende Stromversorgung.

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Firmware Binary flashen

Nicht jeder hat eine Arduino-IDE installiert und scheut den Aufwand, sich die richtigen Bibliotheken zusammen zu suchen. Als Alternative ist es möglich, direkt eine vorkompilierte Firmware aufzuspielen.

Zuerst installieren wir den Treiber für den UART auf dem ESP32 Modul. Der notwendige Treiber ist beim Hersteller https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers?tab=downloads als “CP210x Universal Windows Driver” zu finden.
Den installieren, damit das Modul als serieller Port “comX” erkannt wird.

Dann braucht man das “Flash Download Tool” von espressif: https://www.espressif.com/en/support/download/other-tools
Das ZIP-File entpacken und das “flash_download_tool_3.9.0” starten.

Einstellungen:
– chipType “ESP32”
– workMode “develop” wählen

Im Reiter “SPIDownload” werden drei Einstellungen vorgenommen:
– Firmware-Datei auswählen und Checkbox aktivieren
– Als Position “10000” eintragen
– Richtige Schnittstelle auswählen (hier “COM3”)
– BAUD-Rate 921600 einstellen

Mit “START” wird dann die Firmware übertragen und das Modul ist einsatzbereit:

Eine vorkompilierte Firmware gibt es hier: https://hanimandl.de/hanimandl-0-2-11
Die Nutzung ist nur für private Zwecke erlaubt!

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Wieso “Hanimandl”?

Wie kommt der Hanimandl zu seinem Namen? Ursprünglich ohne Namen auf die Welt gekommen, habe ich “ServoHahnMaschine” als erste Bezeichnung gefunden, später hat Clemens G. das Projekt auf “Hanimandl” getauft.

Aber was ist ein Hanimandl?

Hani leitet sich ganz einfach aus dem englischen “Honey” für Honig ab. Und ein “Mandl” ist eine süddeutsche/österreichische Bezeichnung für einen kleinen, schmächtigen Mann. Zusammen haben wir also einen kleinen, fleissigen Helfer für die Honigernte.

Momentan ist das Mandl noch allein, aber Brüder oder Schwestern könnten noch kommen!

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Hallo!

Was ist der Hanimandl?

Der Hanimandl ist eine – manche sagen geniale – Hilfe, um das Abfüllen von Honig zu erleichtern und zu beschleunigen.

Ein kleiner Automat steuert den Quetschhahn am Hobbock und dosiert automatisch die gewünschte Menge Honig ins Glas. Der Imker kann derweil das vorherige Glas zuschrauben, oder gebannt auf den Fernseher starren. Der Automat sorgt dafür, dass keine Sauerei entsteht.

Was macht den Hanimandl besonders?

Der Hanimandl gibt sich viel Mühe, um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Er prüft und tariert jedes Leergewicht und startet nur, wenn ein passendes Glas erkannt wird. Er passt sich der Konsistenz des Honigs und dem Druck im Abfüllkübel an. Damit der Imker den Überblick nicht verliert, zählt er auch noch die befüllten Gläser.
Natürlich können verschiedene Gläser befüllt werden, und er kommt mit Rapshonig genauso zurecht wie mit Waldhonig. Sogar Glühwein kann er Berichten zufolge sehr präzise abfüllen.

Was ist der Hanimandl nicht?

Der Hanimandl ist keine geeichte Honigwaage. Die Benutzung des Hanimandl entbindet den Imker also nicht von seinen gesetzlichen Verpflichtungen rund um die Vermarktung des Honigs.

Ist der Hanimandl fertig?

Wie jedes anständige Projekt ist der Hanimandl nie fertig. Solange es Ideen zur Erweiterung gibt, werden diese nach Möglichkeit eingebaut. Trotzdem soll das Gerät einfach zu bedienen bleiben.