RPi als Getränkemixer

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Heyho!

    Um Schwankungen der Qualität von Mixgetränken hervorgerufen zurückzuführen auf Mischfehler der zumeist ohnehin schon angetrunkenen Person vorzubeugen, möchte ich einen vom RPi gesteuerten Getränkemischautomaten bauen. Oder kurz: das Ding soll Schnaps und Saft (ich meine natürlich Cola und Fanta ;) ) im richtigen Verhältnis zusammenmischen können.

    Nach kurzer Recherche musste ich feststellen, dass ich nicht der erste mit der Idee war. Jedoch wurde sie bei den anderen wie folgt realisiert: Die Flasche steht unter dem Gerät. Für jede Flasche gibt es eine Schlauchleitung und eine Pumpe.

    Meine erste Überlegung war jedoch folgende: Die Flaschen hängen kopfüber über dem Gerät. Jede Flasche hat ihr eigenes Magnetventil, das jeweils für eine sehr kurze Zeit geöffnet werden kann und dementsprechend eine definierte Menge Flüssigkeit durchlässt.

    Ich würde lieber bei Magnetventilen bleiben, weil diese deutlich günstiger sind. Ich denke mir auch, dass die Magnetventile einfacher zu programmieren sind, da sie quasi via Pulsweitenmodulation anzusprechend wären:

    Code
    Ventil A: |  1 Sek offen , 1 Sek zu      |   1 Sek offen , 1 Sek zu      |  1 Sek offen , 1 Sek zu    | 
    Ventil B: |  0,5 Sek offen , 1,5 Sek zu  |  0,5 Sek offen , 1,5 Sek zu   | 0,5 Sek offen , 1,5 Sek zu |
    Ventil C: |         2 Sek offen          |           2 Sek offen         |          2 Sek offen       |
    
    
    Dasselbe nun endlos wiederholbar.

    Nach jedem dieser Durchgänge (die in Wirklichkeit natürlich viel kürzer dauern würden) könnte man dann abbrechen und hätte demnach immer das gleiche Mischungsverhältnis.

    Nun stellt sich mir jedoch eine entscheidende Frage:
    Was ist, wenn zwei Flaschen unterschiedliche Füllstände aufweisen? Wird mit einer leereren Flasche nicht auch die Durchflussmenge pro Zeit kleiner? Und wenn ja, wie kann man für einen gleichmäßigen Durchfluss sorgen?

  • Mit Sicherheit wird die Menge geringer, wie viel ist aber schwer ab zu schätzen. Was du auch beachten musst wenn die Flaschen kopfüber stehen, das genug Luft nachgeführt wird sonst kommt die Brühe nur Schwall weiße. Deswegen wurde bestimmt auch bei dem anderen Projekt eine Dosierpumpe eingesetzt die eine Konstante Durchflussmenge hat.

  • Ausserdem:
    Was ist bei 4 oder 5 Flaschen? Wie kommt das Glas unter die "richtige" Flasche? Über ein Förderband?
    Ich wäre auch für die Pumpen-Variante, da man in diesem Falle nur die Schläuche bündeln muss und nicht das Glas bewegen...
    Bei kohlensäurehaltigen Getränken müsste man eh gucken, wie das Fließverhalten beeinflusst wird.

    Wie hast Du Dir die Ansteuerung (Getränkeauswahl) vorgestellt? Touchscreen, RFID, Tastatur, Codes? :)
    Spannend wäre auch ein Atemalkoholmessgerät zu integrieren, damit an- oder gar betrunkene Personen nur noch alkoholfreie Getränke bekommen. (das merken die dann eh nicht mehr) ;)

  • Wirklich genau denke ich kannst du es wenn nur über flowsensoren machen.. oder wenn du die flaschendeckel betätigst in denen ein doppelter reinläuft (dann ist Saft aber nicht gelöst)... oder du benutzt standardgläser und löst dein problem über füllstände per bildverarbeitung.. Ist das zum Spaß oder für ne kneipe (Stichpunkt Hygiene)

    MfG

    Rede wenig, rede wahr, trinke mäßig, zahle bar.:angel:

  • moin moin,

    hatte mit nem freund dieselbe Idee und demzufolge das selbe Problem.:D
    Der beste Einfall war, die Flaschen normal hinstellen und mit einer Membranpumpe einen Überdruck in der Flasche schaffen, so wird das Getränk aus einem anderen Schlauch herausgedrückt. Dann noch bei jeder Flasche ein Magentventil und es sollte laufen.

    Hast du schon ein passendes Magnetventil gefunden?


  • Was du auch beachten musst wenn die Flaschen kopfüber stehen, das genug Luft nachgeführt wird sonst kommt die Brühe nur Schwall weiße.


    Das würde durch einen passenden Stopfen mit Luftschlauch behoben.


    Ausserdem:
    Was ist bei 4 oder 5 Flaschen? Wie kommt das Glas unter die "richtige" Flasche? Über ein Förderband?
    Ich wäre auch für die Pumpen-Variante, da man in diesem Falle nur die Schläuche bündeln muss und nicht das Glas bewegen...


    Lässt sich doch bei Ventilen genauso durch eine Bündelung der Schläuche machen.

    Zitat


    Wie hast Du Dir die Ansteuerung (Getränkeauswahl) vorgestellt? Touchscreen, RFID, Tastatur, Codes? :)


    Erstmal mit einigen fest definierten Getränken und verschiedenen Hardwaretastern. Allerdings habe ich auch für mein Smarthome-System den schicken Pollin-50€-Touchscreen im Einsatz, der super funktioniert. Aber dafür muss das Teil erstmal laufen.


    Ist das zum Spaß oder für ne kneipe (Stichpunkt Hygiene)


    Ist zum Spaß. Allerdings habe ich auch schon über ein Master-Ventil nachgedacht, über das bei längerer Standzeit alle Schläuche gleichzeitig mit Leitungswasser gespült werden können.

    Mein Problem ist weiterhin: Die Dosierpumpen, bei denen zu 100% sichergestellt ist, dass keine Flüssigkeit mit Motorwelle etc. in Berührung kommt (Schmierstoffe etc.), kosten mehr als das doppelte von passenden Ventilen. Wenn man dann 8 Flaschen hat, spart man sich genug Geld für ne komplette Füllung des Geräts :D


    EDIT:


    Der beste Einfall war, die Flaschen normal hinstellen und mit einer Membranpumpe einen Überdruck in der Flasche schaffen, so wird das Getränk aus einem anderen Schlauch herausgedrückt. Dann noch bei jeder Flasche ein Magentventil und es sollte laufen.

    Hast du schon ein passendes Magnetventil gefunden?

    Meint ihr, mit einer einzelnen Pumpe alle Flaschen gleichzeitig unter Druck setzen und dann wie bei meiner Skizze per einzelnen Magnetventilen rauslaufen lassen? Quasi wie bei so einer Blumenspritze :thumbs1: Hört sich gar nicht schlecht an, verteilt sich der Druck denn dann gleichmäßig auf die verschiedenen Flaschen?

    Magnetventile gibts wie Sand am Meer, die Ersatzteile für Durchlauferhitzer z.B. kosten nur 5-10€ pro Stück und sind zumeist lebensmittelecht, da die Teile ja für Trinkwasser eingesetzt werden.

    Einmal editiert, zuletzt von Botlike (29. Juli 2014 um 15:31)

  • nur mal mit dem druckeinführen ist vielleicht auch nicht so eine gute idee. Denn Luft ist stark komprimierbar... wenn du Pumpen arbeitest dann sollten die das medium direkt fördern... sonst würfelst du auch nur.. denn um so mehr luft in der flasche ist um mehr wird komprimiert.. stellst du sie auf kopf musst du nicht viel komprimieren kannst du aber auch probleme mit dem auslass bekommen..

    Membranpumpe kannst du perfekt deine mengen messen aber eben nur wenn sie es direkt fördert.

    Rede wenig, rede wahr, trinke mäßig, zahle bar.:angel:


  • nur mal mit dem druckeinführen ist vielleicht auch nicht so eine gute idee. Denn Luft ist stark komprimierbar... wenn du Pumpen arbeitest dann sollten die das medium direkt fördern... sonst würfelst du auch nur.. denn um so mehr luft in der flasche ist um mehr wird komprimiert.. stellst du sie auf kopf musst du nicht viel komprimieren kannst du aber auch probleme mit dem auslass bekommen..

    Membranpumpe kannst du perfekt deine mengen messen aber eben nur wenn sie es direkt fördert.


    Ja, das ist wohl das Problem. Vor allem würde bei nur einer Pumpe auch die Fließgeschwindigkeit höher, je weniger Ventile offen sind...

    Habe gerade diese Pumpe gefunden. Laut Angaben eines eBay-Händlers, der dieselbe Pumpe deutlich teurer verkauft, sind die Dinger magnetgekoppelt und daher lebensmittelecht. Allerdings auch "nicht selbstansaugend". Ich müsste also trotzdem die Flaschen kopfüber hängen, richtig?

  • Im Gastro- Bereich habe ich schon Flaschenaufsätze mit Codierung gesehen, bei denen die Flasche jeweils auf dem Kopf auf einen Dosierer gesetzt wird. Das ganze mit dem Kassensystem gekoppelt (wohl damit nicht schwarz rausgeht ;) )
    Da müssen die doch auch den Durchfluss messen...

  • Zum Dosieren könnte man vllt. auch diese Pumpen nehmen, die beim Blutabzapfen benutzt werden. Die sind sicher sehr teuer, aber mit etwas handwerklichem Geschick kann man das Prinzip doch leicht nachbauen.

    Keine Lust grad ein Bild zu suchen, aber mal kurz beschrieben:
    Ein U förmiges, ca. 2cm breites Blech.
    Auf der Blechinnenseite liegt ein Schlauch (~ 1cm Durchmesser)
    In dieses U kommt eine Scheibe mit (z.B.) vier gelagerten Walzen an den Enden, die auf den Schlauch drücken.
    Die Scheibe wird von einem Schrittmotor angetrieben (mit etwas Mechanik könnte man auch einen E-Magneten verwenden).

    Die Walzen drücken also den Schlauch gegen das Blech und verschließt den Schlauch an dieser Stelle. Drehen die Walzen weiter, wird die Flüssigkeit vorangetrieben.

    Wenn man diese Mechanik ordentlich aufbaut, alles geil beleuchtet, wär das wohl echt ne menge Wert. Ist außerdem Lebensmittelecht, da keine Bauteile mit der Flüssigkeit in Berührung kommen.

    Da kommt mir grad noch eine Idee: Hinter alle Pumpen an die Schläuche ein T-Stück einbauen. Damit ließe sich dann eine Reinigung der offenen Schläuche durchführen. Denn das klebrige Zeugs versaut ja auf Dauer die Schläuche.

    Auf jedenfall viel Erfolg!

    ...and write down with pencil&paper...
    Where can i download "pencil&paper" ?

  • Du meinst eine Peristaltikpumpe (Schlauchpumpe). Die sehen natürlich zusätzlich auch noch richtig geil aus :thumbs1: Und sie saugen auch ordentlich. Aber leider auch recht teuer. Wollte eigentlich unter 100€ bleiben, inkl. RPi. Ich werd mir jetzt mal für die ersten Versuche die Pumpe von Pollin kaufen und ausprobieren. Und währenddessen überlegen, wie ich kostengünstig ne eigene Peristaltikpumpe bauen kann :D Der Motor von so nem Teil muss halt schon einiges abkönnen.


    Da kommt mir grad noch eine Idee: Hinter alle Pumpen an die Schläuche ein T-Stück einbauen. Damit ließe sich dann eine Reinigung der offenen Schläuche durchführen. Denn das klebrige Zeugs versaut ja auf Dauer die Schläuche.

    Das meinte ich mit "Masterventil", was alle Schläuche gleichzeitig mit Frischwasser durchspült.

    Einmal editiert, zuletzt von Botlike (29. Juli 2014 um 18:25)

  • Ah, okay, Danke! So heißen die Pumpen also. :thumbs1:
    Mir kam dabei irgendeine Konstruktion mit Wälzlagern als Idee.
    Und statt Motoren könnte man dann vllt. einen Elektromagneten verwenden, der das Rad schrittweise antreibt.
    Bissl Holzarbeit dabei, nett lackiert... Dett wär scho watt... :thumbs1:
    Das wäre dann echt aufwändig und sicherlich auch teurer.

    Aber egal was Du baust: LED's müssen sein! :D

    ...and write down with pencil&paper...
    Where can i download "pencil&paper" ?

  • Hallo zusammen,
    ich würde es entweder über einen Dosierer machen (der immer gefüllt ist/wird und einfach nur entleert wird) oder mittels Gewichtsmessung (bei der Formel1 misst man z.B. auch nicht Liter, sondern Gewicht, d.h. z.B. 20kg Benzin).

    Viel Glück !

    so long
    Perlchamp

    --- wer lesen kann, ist klar im Vorteil ---

    --- man sollte keine Dummheit zweimal begehen, die Auswahl ist schließlich groß genug ---

    --- der Fortschritt der Menschheit ist das Werk der Unzufriedenen ---

    --- Freude entsteht aus Mangel an Information ---

    --- Scheiße ist, wenn der Furz etwas wiegt ---

  • Auf Kickstarter gab es auch mal einen Cocktailmischer, bei dem das Mischverhältnis über eine Waage geregelt wurde. Das eingießen musste man aber manuell übernehmen. Ich würde es mit Waage und Magnetventilen machen und Schläuche die gesammelt über das Glas führen. Ist wahrscheinlich die günstigste und genaueste Variante.

    Einmal editiert, zuletzt von PixelPete (30. Juli 2014 um 20:20)


  • oder mittels Gewichtsmessung (bei der Formel1 misst man z.B. auch nicht Liter, sondern Gewicht, d.h. z.B. 20kg Benzin).


    Ich würde es mit Waage und Magnetventilen machen und Schläuche die gesammelt über das Glas führen. Ist wahrscheinlich die günstigste und genaueste Variante.

    Ich habe leider bisher keine ausreichend genaue Waage zu erschwinglichem Preis gefunden. Bei über 100€ für eine solche Waage kann ich genau so gut Peristaltikpumpen nehmen ;)

    Aber ich habe gestern Abend noch einige Versuche gemacht: Flasche mit Schlauch (4 versch. Durchmesser) dran, darunter ein Messbecher und ein Kamera zum filmen. Dann das Videomaterial mit Timecode versehen und ausgewertet, wie lange jeweils für 100ml gebraucht wurde. Die Tabelle zeigt also Sekunden pro 100 ml.

    Die Werte für die ersten 100ml sind scheinbar Messfehler, da man bei dem anfangs sehr unruhigen Wasser kaum das Erreichen der 100ml-Marke genau erkennen konnte. Ich habe sie deshalb nicht in den Durchschnitt einberechnet. Man erkennt jedoch, dass bei der günstigsten Schlauchweite eine Abweichung von lediglich 6% und 7% durch den Druckunterschied erzeugt wird. Diese Genauigkeit halte ich schon für relativ akzeptabel, jedoch habe ich auch noch eine Idee zur weiteren Verfeinerung:

    Es sollen ohnehin nur 3 Flaschentypen zum Einsatz kommen (0,7 l - 1,0 l - 1,5 l). Wenn man jetzt für jede dieser Flaschen eine solche Kennlinie erzeugt, kann man anhand der Verntilöffnungszeit berechnen, wie viel bereits ausgelaufen ist. Diese Funktion wird ohnehin benötigt, um bei einer leeren Flasche Alarm zu schlagen. Jedoch kann man diesen Wert bei jeder Ventilöffnung neu berechnen und basierend darauf auch die Zeit neu berechnen, die das Ventil geöffnet sein muss. Je leerer die Flasche wird, umso länger wird das Ventil geöffnet. Beim Austauschen der Flasche wird der Zähler einfach zurückgesetzt.

    Was meint ihr dazu?

  • Botlike:
    findest du das Ganze nicht etwas umständlich ?
    Du warst doch sicherlich einmal in einer Kneipe. Dort hängen die Hochprozenter Kopfüber in einer Halterung. In die Flaschen ist ein Dossierer eingesteckt (1cl). Drückt man das Glas nun gegen 2 waagrechte 'Stangen', wird der Dossierer entleert.
    Anstatt nun eine Messvorrichtiung zu bauen, baue doch lieber eine Hebe- und Haltevorichtung für das Glas, so dass dieses gegen die waagrechten 'Stangen' gedrückt wird.
    Oder baue dir eine Vorrichtung, welche die waagrechten 'Stangen' hochzieht und wieder runterläßt ...

    Auf diese Weise umgehst du auch das evtl. Problem der Hygiene. Wenn du ein Schlauch für alle Getränke nimmst - prost, Mahlzeit ...

    Viel Erfolg !

    so long
    Perlchamp

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  • Du warst doch sicherlich einmal in einer Kneipe. Dort hängen die Hochprozenter Kopfüber in einer Halterung. In die Flaschen ist ein Dossierer eingesteckt (1cl). Drückt man das Glas nun gegen 2 waagrechte 'Stangen', wird der Dossierer entleert.
    Anstatt nun eine Messvorrichtiung zu bauen, baue doch lieber eine Hebe- und Haltevorichtung für das Glas, so dass dieses gegen die waagrechten 'Stangen' gedrückt wird.
    Oder baue dir eine Vorrichtung, welche die waagrechten 'Stangen' hochzieht und wieder runterläßt ...

    Ja, die kenne ich. Aber das Problem damit ist, dass sie nicht flexibel sind. Wie soll ich damit bspw. 0,5 cl ausschenken? Das Teil soll ja hinterher in der Lage sein, quasi-kontinuierlich (Schema siehe erster Post) zu befüllen.

    Zitat

    Auf diese Weise umgehst du auch das evtl. Problem der Hygiene. Wenn du ein Schlauch für alle Getränke nimmst - prost, Mahlzeit ...


    Nein, es wird einen Schlauch pro Flasche geben. Die bräuchte man übrigens auch bei deiner Dosierer-Methode, weil man sonst ja Glas oder Flaschen bewegen müsste, was deutlich umständlicher wäre. Außerdem ist eine Spülfunktion angedacht.

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