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Elektronisches Katzenkatapult

Nein, du brauchst nicht den Tierschutz zu rufen. Wir katapultieren hier keine Katzen durch die Luft. Das Katzenkatapult ist eine automatische Schussanalge für feine Katzenleckerlis. Es schleudert sie quer durch die Wohnung, um den Stubentiger zu unterhalten, wenn er den Tag durch alleine zuhause ist.

Action für den Stubentiger

Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 1: Das Katzenkatapult


Katzen liegen gerne auf der faulen Haut herum. Aber als Katzenbesitzer befürchtet man manchmal schon, dass sich der Stubentiger etwas langweilt. Vor allem, wenn er alleine gehalten wird und der Mensch tagsüber nicht zuhause ist.

Etwas Abhilfe schafft hier das Katzen-(Leckerli)-Katapult. Es verschiesst zu einer einstellbaren Tagezeit etwas Feines zu Essen. Die (gelangweilte) Katze hört den Schuss und muss dann den Leckerbissen aber zuerst noch suchen, weil er nie genau an der selben Stelle landet.

Wenn mehrere Katzen im Haushalt leben ist der zusätzliche Challenge, dass man das Leckerli findet, bevor der Mitbewohner es sich schnappt.
Weil das Katapult nicht immer zur selben Zeit auslöst, macht es sich die Katze nicht zur Gewohnheit, zur Abschusszeit schon vor dem Katapult zu warten. Die Mieze wird jeden Tag auf's neue überrascht und nicht selten auch aus dem Schlaf geweckt. Denn das Katapult ist nicht nur recht laut, sondern hat auch einen sehr charakteristischen Klang. Das Geräsch des Auslösemechanismus und des schnappenden Armes erkennt die Katze schon nach wenigen Tagen (wenn sie etwas Grips hat). Aber sie weiss nie, wann es genau geschehen wird.

Was macht es genau?


Bedienungsanleitung
Bild 2: Anleitung



Der Prototyp

Für einen Katzenliebhaber und leidenschaftlichen Bastler wie mich ist das Katzenkatapult ein grossartiges Projekt. Das Playmobilkatapult habe ich meinem Neffen abgekauft, er war sowieso schon etwas zu alt um damit zu spielen. Als Gehäuse musste eine alte Frischhaltedose herhalten.

Katzenkatapult mit Servo
Bild 3: Das Playmobilkatapult wird durch einen Modellbauservo ausgelöst

Die Technik

Das Katzenkatapult besteht aus folgenden Elementen:

Katapult
Das Katapult ist von Playmobil. Natürlich kann man sich aus Holz oder mit dem 3D Drucker auch seine eigene Schleudermaschine bauen.

Auslösemechanismus
Ein Modellbauservo hält den Katapultarm nach unten gespannt. Wenn der Timer anzeigt, dass es Zeit ist für den Schuss, entriegelt der Servo das Katapult.

Timeranzeige
Ein Simpler LED Balken zeigt an, wie lange das Katapult wartet, bis es das Leckerli verschiesst.

Elektronik
Die ganze Elektronik ist auf einer kleinen Lochrasterplatine aufgebaut. Was da alles drauf ist kann man weiter unten lesen.

Bedienelement
Ein einziger Taster bedient das ganze Katapult. Mi tihm verriegelt man den Arm und stellt den Timer.


Das Projekt begeisterte mich wegen seinem praktischen Nutzen, der mit einfachen Mitteln erreicht wird. Das elegante Zusammenspiel zwischen Taster, Servo, Timer und Mechanik macht das Katzenkatapult zu einer einzigartigen Maschine, die es so nicht im Handel zu kaufen gibt. Als leidenschaftlicher Leser mittelaltericher Romane (von Ken Follett, Rebecca Gable und Daniel Wolf) und Spieler von Age of Empires 2 ist das Katapult eine Maschine, die mich trotz ihrer Zerstörungskraft fasziniert. Wäre ich im Mittelalter geboren wäre ich wohl Belagerungsmaschieningenieur geworden. Die Aufgabenstellung "Wie kann man diesen Stein möglichst weit durch die Luft bewegen?" hätte meinen Ehrgeiz gepackt.

Funktionsweise

Das Tolle an dem Katapult ist das Zusammenspiel von Katapultarm, Modellbauservo, Timer und Schalter. Wird der Katapultarm heruntergedrückt, betätigt man dadurch den Schalter am untern Anschlag. Durch den Schalter getriggert, dreht sich der Servo automatisch so, dass er den Katapultarm unten hält.

Katapult Arm Steuerung
Bild 4: Drückt man den Arm herunter, wird er automatisch vom Servo fixiert

Soblad das Katapult verriegelt ist, beginnen die Timer-LED’s nacheinander zu leuchen. Sie tun dies, solange man den Katapultarm auf den Taster drückt. Durch die Dauer des Tastendrucks stellt man so den Timer ein.
  • 1 LED: 10 Sekunden (Testmodus)
  • 2 LED’s: 2 Minuten
  • 3 LED’s 10 Minuten
  • 4 LED’s 30 Minuten
  • 5 LED’s 1 Stunde
  • 6 LED’s 2 Stunden
  • 7 LED’s 4 Stunden
  • 8 LED’s 8 Stunden

Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 5: So lange der Arm unten gehalten wird, konfiguriet sich der Timer

Lässt man den Katapultarm los, wird der Taster geöffnet. Die Zeit ist festgelegt und der Timer beginnt zu laufen. Der Arm bewegt sich aber nur ganz wenig nach oben, bis er am Servohebel anschlägt.

Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 6: Lässt man den Arm los, ist der Timer gesetzt

Und jetzt das wichtigste: Das Katapult wird mit Fleisch geladen!

Natürlich muss das Katapult irgendwo platziert sein, wo die Katze nicht selber ran kommt.

Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 7: Das Katzenkatapult wird geladen

Soblad die eingestellt Zeit abgelaufen ist, dreht sich der Servo. Der Kataspultarm schnappt für jedes Katzeohr gut vernehmbar nach oben und der begehrte Snack landet irgendwo am Boden.

Gemeinerweise wird er aber nie genau am selben Ort liegen und die Katze ist noch eine Weile mit suchen beschäftigt.

Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 8: Sobald der Timer abgeloffen ist, gibt der Servo den Katapultarm frei

Die Elektronik

Das Katzenkatapult ist eine clever aufgebaute und simple Maschine. Deshalb ist auch die Verkabelung zum Controllerboard recht einfach:
  • 1x Speisung
  • 1x Servo PWM
  • 1x Taster
  • 8x LED
Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 9: Die Verkabelung

Das Controllerboard benötigt nicht viele Komponenten. Auf der Platine befinden sich lediglich:
  • 1x Linearregler 5V
  • 1x AT-Mega8
  • 1x Pullup Widerstand für den Taster
  • 8x LED Vorwiderstände
  • Stützkondensatoren
Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 10: Die Platine




Ich wünsche allen katzenliebenden Elektronikbasltern viel Spass beim Nachbauen. Und allen Elektronikbastlern, die nichts mit Katzen am Hut haben, seien die Worte von Reinhard Maria Rilke nahegelegt:

Das Leben und dazu eine Katze, das gibt eine unglaubliche Summe.
Reinhard Maria Rilke
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 1: Das Katzenkatapult
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Bedienungsanleitung
Bild 2: Anleitung
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Katzenkatapult quote 1

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Katzenkatapult mit Servo
Bild 3: Das Playmobilkatapult wird durch einen Modellbauservo ausgelöst
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Katzenkatapult quote 1

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Katapult Arm Steuerung
Bild 4: Drückt man den Arm herunter, wird er automatisch vom Servo fixiert
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 5: So lange der Arm unten gehalten wird, konfiguriet sich der Timer
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 6: Lässt man den Arm los, ist der Timer gesetzt
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 7: Das Katzenkatapult wird geladen
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 8: Sobald der Timer abgeloffen ist, gibt der Servo den Katapultarm frei
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 9: Die Verkabelung
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Katzenkatapult mit Oszilloskop und Katzenleckerlis
Bild 10: Die Platine
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Katzenkatapult quote 1


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