Formule/theorie hefboom, kippen voederbak

Annemiek stelde deze vraag op 05 mei 2021 om 11:48.

 Ik ben een trapbak (voer) voor kippen aan het maken. Het prototype ziet er, na een hoop geprobeer, redelijk uit en werkt. Er is alleen een probleem: de krielkippen wegen niet genoeg om het mechanisme in werking te stellen. Tijdens het maken ben ik er achter gekomen dat het erg lastig is om de juiste afmeringen, draaipunten en bevestigingspunten te vinden. Waar moet ik rekening mee houden om de trapbak zo te maken dat ook de krielkippen de klep open krijgen? Is hier een formule/theorie voor die behulpzaam zou kunnen zijn?

Reacties

Theo de Klerk op 05 mei 2021 om 12:03
Dat is een kwestie van hefboomwerking: bij een klein gewicht moet je ze op een soort hefboom laten lopen met een lange arm. Dan kan aan het andere uiteinde, met een korte arm, een evenredig grotere kracht ontstaan waardoor zo'n luik wel open gaat. Hetzelfde principe als bij een koevoet.
De kunst is natuurlijk het luik open te houden terwijl de kuikens naar het eten lopen...
F1 d1 = F2 d2   ofwel   Fluik = Fkuiken  x dkuiken/dluik waarbij d de afstand is van luik of kuiken tot het draaipunt (de "arm" genoemd)

Jan van de Velde op 05 mei 2021 om 12:33
Dag Annemiek,

Leuk stukje huisvlijt :) . Heb je ook zo'n zijaanzicht van dat ding terwijl hij "open"  is? Want we kunnen nu niet goed zien wat aan wat vast zit en hoe, waar het scharniert en zo.

Groet, Jan
Annemiek op 05 mei 2021 om 13:48

Hallo Jan en Theo,
Wat ik weet is dat de meest linkse (patent)moer van het onderbalkje recht onder de linkse schroef van het schuine balkje moet zitten. Ik heb het draaipunt van de onderste balk al een stuk naar achteren verplaatst maar dan gaat het trapplankje niet meer omhoog en blijft de deksel open staan. Ik zou dan het draaipunt moeten zoeken waarop de deksel dicht blijft. Waarschijnlijk staat het onderste balkje dan niet meer horizontaal maar zakt dat ietsje naar beneden. Dat is niet erg want dan zou ik het voerbakje ook schuin naar voren laten aflopen. Ook heb ik het verbindingslatje al schuiner erop bevestigd met als gevolg dat de deksel niet ver genoeg omhoog gaat. Wat ook nog zou helpen is gewicht toevoegen aan het trapplankje maar dat moet dan net genoeg gewicht zijn om de klep dicht te houden als er geen etende kippen zijn. Na drie prototypes bouwen vind ik het steeds ingewikkelder om de werking te snappen. Doel is om uiteindelijk de muizen uit het kippenhok te houden. 

Jan van de Velde op 05 mei 2021 om 18:17
dag annemiek,

je werkingsprincipe is OK. 
maar de kippen zijn niet zwaar genoeg.

Je hebt twee vaste scharnierpunten A en B, en twee losse scharnierpunten C en D 

om de kippen mee te helpen kun je A naar links verplaatsen, D naar rechts, en/of C naar rechts.
Dat heeft allemaal zijn consequenties, en je bericht lezende ben je op die consequenties gestuit:

Annemiek

 Ik heb het draaipunt van de onderste balk al een stuk naar achteren verplaatst maar dan gaat het trapplankje niet meer omhoog en blijft de deksel open staan. 

Ook heb ik het verbindingslatje al schuiner erop bevestigd met als gevolg dat de deksel niet ver genoeg omhoog gaat. 

 en dat gaat een probleem blijven, want je wil een relatief zwaar plankje met relatief zware balkjes heel ver optillen, terwijl een relatief lichte kip maar een heel klein beetje naar beneden mag. En dat blijft dus altijd vechten met de wet van behoud van energie.

Dan gaat het dus neerkomen op een contragewicht:
kippenplankje verzwaren, of :


 Ook dat wordt allemaal een kwestie van uitvogelen, vooral ook omdat door wrijving in het systeem dat klepje niet mag blijven openhangen. Is er een ontwerp dan valt daar (met behoorlijke moeite door veranderende hoeken) wel aan te rekenen, maar die wrijving blijft een lastige. 

Ik vraag me af of het niet radicaal anders moet: die klep met een pianoscharnier aan de voorkant van de bak vastmaken, en dat 60o omhoog laten draaien bijvoorbeeld:



Nou hoeft dat plankje maar een klein eindje omhoog, dat scheelt al veel, en ook maar aan één kant, en dat scheelt nog eens de helft. Dan alleen nog iets slims bedenken om bijvoorbeeld via een katrolletje op die bak dat klepje (ver genoeg) omhoog te trekken. 

groet, Jan
Annemiek op 05 mei 2021 om 21:17
Dank je, Jan, voor je uitgebreide reactie. Ik zie wel wat in de pianoscharnier, dat wordt prototype 4. Het verzwaren van het trapplankje houd ik ook open als mogelijkheid. Als ik de versie met pianoscharnier af heb, zal ik laten weten hoe het werkt.
groet,
annemiek
Theo de Klerk op 05 mei 2021 om 21:55
De vraag met je plankje is natuurlijk of een muis of rat die zwaar genoeg is niet ook de klep open doet gaan. Er is geen herkenningsmechanisme voor muis / rat / kuiken / kip.
Anders zie ik nog een elektronische schakeling met motortje als alternatief... maar da's een heel andere oplossing.
Annemiek op 05 mei 2021 om 22:36
Kuikens eten ander voer dus dat is een verhaal apart. Gelukkig worden ze groot en kunnen ze over op gewoon voer. Dus met het gewicht van een kuiken hoef ik geen rekening te houden gelukkig. De muizen zijn denk ik het probleem dan ook niet, ratten mogelijk wel. Het vraagt om een zeer nauwkeurige afstemming en een hoop trial en error denk ik. Het vervelende is dat als je een werkende voerbak hebt en je wil er nog een maken met andere afmetingen/verhoudingen, het gepuzzel weer van voren af aan begint. Dank voor je meedenken!
groet,
annemiek
Annemiek op 08 mei 2021 om 22:30

Hallo Jan,

Wat betreft de pianoscharnier en de katrolletjes heb ik nog een ontwerp gevonden uit 1910!!



In mijn prototype moet nog ergens een veer geplaatst worden, anders werkt het niet.


groet,
annemiek

Jan van de Velde op 08 mei 2021 om 22:55
dag Annemiek,

Zo zie je maar weer, echt nieuwe ideeën zijn zeldzaam...
We mogen aannemen dat dat patent verstreken is :)  

In mijn prototype moet nog ergens een veer geplaatst worden, anders werkt het niet.

 Wat gaat er niet goed dan? 

En, wat doet dat contragewichtje daar achterop? 

Jan van de Velde op 08 mei 2021 om 23:41

heel ander idee: 
https://youtu.be/K_cP29p1kqA



Annemiek op 12 mei 2021 om 18:59
Hallo Jan,

Het contragewichtje stond daar omdat de trapplank anders op de grond blijft liggen. Dit heb ik verholpen door het draaipuntnaar voren te verschuiven. Echter, de klep gaat nu wel open (niet zo ver overigens) maar gaat niet meer naar beneden. Vandaar dat ik aan een veer dacht. Ik ga denk ik verder met het oorspronkelijke model. Als het af is, zal ik een foto plaatsen (met kippen). Groet (en dank voor het meedenken), Annemiek
Jan van de Velde op 12 mei 2021 om 19:24

Annemiek

de klep gaat nu wel open (niet zo ver overigens) 

 dat komt omdat je touwen vrij schuin hangen. Als je dat nog extremer doet, (gedachtenexperiment) bijvoorbeeld de trapplank een meter verder, dan verandert de afstand katrol-trapplank bijna nniet meer als de trapplank naar beneden gaat. Het touwtje katrol-trapplank wordt dus te weinig langer.\
Dat probleem verhelp je dus door je katrol verder naar voren te monteren 




Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft veertien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)