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Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
28.10.2020, 11:06
Beitrag #1
Star Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
Hallo Arduino Community,

vor 10 Tagen bin ich ein Papa geworden. Für unseren kleinen Liebling Heart habe ich bereits eine Federwiege zu Hause aufgestellt. Eine Federwiege ist eine Hängematte/Tuch/Korb, was auf einer starken, langen Feder aufgehängt und in dem das Kind zum Schlaf "geschaukelt" wird. Unser funktioniert zwar sehr gut, hat aber einen großen Nachteil - sie wird noch durch "Papa" angetrieben. Das würde ich gerne ändern.

Natürlich gibts es solche Produkte zu kaufen/mieten, schaut z.B. nach dem Produkt "Swing2Sleep" und auf die Kosten einer solchen Lösung. Eine chinesische billig-Kopie war auch keine gute Lösung - der Antrieb hat eine Geräuschkulisse einer "Fließband-Fabrik" erzeugt Undecided

Daher bin ich jetzt dabei einen lautlosen Antrieb zu erstellen mit Hilfe von:
  • einem Stepper-Motor
  • einem Silent Motor-Treiber (silentstepstick/TMC2209)
  • ESP32-Camera Microcontroller (war bereits vorhanden)

Zielsetzung ist ein möglichst geräuschloses Betrieb, eine Steuerung (Geschwindigkeit/Frequenz, Timer ...) mit einem Web-App (basierend auf ESPUI). Später eventuell noch um ein Live-Kamerabild und Sensoren (Temperatur, Umgebungslautstärke...) erweitert

Ich werde gerne alles auf GitHub als Open-Source stellen und würde mich sehr freuen, wenn Ihr mich vielleicht unterstützt und mir hier die eine oder andere Frage beantwortet. Vielen Dank!
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28.10.2020, 11:12
Beitrag #2
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
Anbei mein erstes Anliegen - die Verdrahtung

Basierend auf der Dokumentation des TMC2209 kam ich so weit mit folgender Verdrahtung     . Ich weiß noch nicht ganz wohin ich die Pins DIR und STEP auf dem ESP32 anschließen soll - muss zuerst ein Beispiel-Code mir anschauen und ob ich auch die Serielle Schnittstelle (?) RX/TX auch anschließen muß.
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28.10.2020, 11:28
Beitrag #3
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
(28.10.2020 11:06)karlitos schrieb:  .....und würde mich sehr freuen, wenn Ihr mich vielleicht unterstützt und mir hier die eine oder andere Frage beantwortet. Vielen Dank!

Dann meinen Glückwunsch nachträglich.

Allerdings zwei Anmerkungen hierzu:
1. Ich sehe darin keine Projektvorstellung, sondern nur eine Frage nach Hardware-Konzeption. Also falscher Bereich !

2. Und wieso hat man in der heutigen Zeit keine Zeit mehr das eigene Kind in den Schlaf zu schaukeln. Wir durften das immer manuell machen und waren dennoch in der Lage andere Dinge zu schaffen. Evtl. lenkt das Smartphone ja zu sehr ab. Wink

Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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28.10.2020, 13:15
Beitrag #4
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
(28.10.2020 11:28)hotsystems schrieb:  1. Ich sehe darin keine Projektvorstellung, sondern nur eine Frage nach Hardware-Konzeption. Also falscher Bereich !

Ich bin leider noch sehr am Anfang, noch nicht viel zu Präsentieren, dafür die ersten Fragen. Wird sich hoffentlich bald ändern.

(28.10.2020 11:28)hotsystems schrieb:  2. Und wieso hat man in der heutigen Zeit keine Zeit mehr das eigene Kind in den Schlaf zu schaukeln. Wir durften das immer manuell machen und waren dennoch in der Lage andere Dinge zu schaffen. Evtl. lenkt das Smartphone ja zu sehr ab. Wink
Natürlich schaukle ich meine kleine gerne ins schlaf. Die Erfahrung zeigt allerdings, dass wenn das schaukeln aufhört sie dann bald wieder aufwacht. Eine Federwiege soll allerdings eine gute Lösung sein für "Kreischkinder" mit Magenproblemen oder wenn sie Zähne kriegen.
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28.10.2020, 17:25
Beitrag #5
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
Also das erste was ich ändern würde, wären die beiden Spannungsversorgungen 12V und 5V. Ich würde nur mit 12V versorgen, und einen DC/DC Wandler verwenden für die Wandlung von 12V auf 5V. So ist nur eine Spannungsquelle nötig. Ausserdem würde ich vielleicht einen Micro Sensor dazu nehmen, der deiner CPU sagt wenn es laut wird im Raum, und dann kann die CPU gefühlvoll mit schaukeln beginnen. Wenn es länger ruhig ist kann das wieder langsam auf null gefahren werden. Denn ich kann mir nicht vorstellen, dass es gut ist, wenn das Kind durchgehend geschaukelt wird. Confused

Franz

https://www.youtube.com/watch?v=Fnzn85oWM_Q
Hier was zum Thema Deutsche Politik Angry
Und hier zum Thema richtige Politik Big Grin
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29.10.2020, 12:55
Beitrag #6
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
Glückwunsch zum Familienzuwachs.

Statt eines Motors würde ich versuchsweise einen Hubmagneten oder die Türverriegelungsmechanik aus einem KFZ nehmen. (Gab es vor einiger Zeit mal bei Pollin.) Die haben zwar nur wenig Hub, aber wenn man die Kraft nahe am Aufhängepunkt der Wiege einspeist, müsste der ausreichen. Wichtig ist, dass der Takt zur Eigenfrequenz der Wiege (mit Baby) passt. Nur dann wird die Bewegung harmonisch und weich. Sonst würde das Baby eher seekrank. Durch die Anregung mit der Resonanzfrequenz wird die Bewegung auch mit kleiner Energie groß genug. Eventuell könnte es noch hilfreich sein, die Kraft über ein halbwegs steife Feder einzuspeisen. (Bei einer zu weichen Feder kommt keine Kraft mehr an.) Das könnte die Schaukelbewegung noch sanfter machen.
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29.10.2020, 23:28
Beitrag #7
RE: Open Baby Swing - elektrische Federwiege mit Steuerung
Hallo,

ich vermute, Dein Projekt soll beendet sein, bevor Dein Kind eingeschult wird. Es gibt sicher Hunderte Möglichkeiten, eine Schaukel in Bewegung zu halten, aber hier ist "Quick and dirty" gefragt.

Die Lösung mit dem Stepper ist problemlos, mit dem ausgesuchten Microstep-Treiber ist der Antrieb mit Sicherheit auch leise genug. (Ich habe einen Wecker gebaut mit Arduino und dem üblich billiigen China-Stepper. Rein binäre Ansteuerung war viel zu laut, aber mit einer einer einfachen Microstep-Steuerung ist es leise.)

Falls Du den Stepper noch nicht hast: Lieber ein paar Größen höher....

Wo Du "Dir" und "Step" am ESP anschließen musst, das sollte eigentlich im Header der Library stehen, ansonsten wird es im Quellcode zu finden sein.

Und dran denken: Dein Kind merkt nicht, ob es von einer hübschen Elektronik in einem formschönen Gehäuse geschaukelt wird oder von einem Arduino mit einem Breadboard in einem Pappkarton und einem auf ein Holzbrett genagelten Stepper, Stichwort "Kundenorientiert".

Viel Erfolg,
Gruß GuaAck
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