Forum

Hallo,

der Aufbau soll einfach und robust sein. Für die Genauigkeit reicht es völlig, wenn +/- 2° angezeigt wird. Meßbereich geht von 0 bis 180°, mehr ist nicht notwendig. Der Winkelmesser soll bei der Ausbildung von Physiotherapeuten genutzt werden (Ausmessen der Beweglichkeit von Gelenken).

Also sollte doch ein zwischen zwei Schenkel montiertes Potentiometer reichen, welches über Spannungsteiler ein Mini-Digivoltmeter ansteuert. Die Anzeige muß mittels roter, gelber, grüner oder blauer LED wahlweise möglich sein (wählbare Ausführung des Winkelmessers). Solche Digivoltmeter gibts beim Chinesen um die Ecke. Die notwendige Größe der Ziffern richtet sich nach den Bedürfnissen des Benutzers (5 bis 15mm etwa). Industrielle Geräte haben eben ihren Preis und sind fast ausschließlich mit LCD-Anzeige. Diese eignet sich nicht für Sehbehinderte.

Gedanken macht mir eigentlich nur noch die mechanische Konstruktion. Besonders eben ein relativ flaches Potentiometer mit nicht zu kleiner "Laufbahn" (Durchmesser).

Die Stromversorgung erfolgt mittels LiIon-Zellen, als Einschalter dient ein Taster (Strom sparen).

Gibts solche Potis? Oder was kann man anders als Geber einsetzen, ohne jetzt viel Aufwand (=hoher Preis) treiben zu müssen? Als Einstieg ist es angedacht 20 solche Winkelmesser zu bauen. Materialpreis maximal 15 Euro pro Winkelmesser. Es wird eine private Aktion, keine gewinnbringende Fertigung.

Edit: Habe nochmal durchgerechnet. Für das Poti bleiben ca. 6 Euro Materialpreis übrig...

LG Sel

» Hallo,
»
» der Aufbau soll einfach und robust sein. Für die Genauigkeit reicht es
» völlig, wenn +/- 2° angezeigt wird. Meßbereich geht von 0 bis 180°, mehr
» ist nicht notwendig. Der Winkelmesser soll bei der Ausbildung von
» Physiotherapeuten genutzt werden (Ausmessen der Beweglichkeit von
» Gelenken).
»
» Also sollte doch ein zwischen zwei Schenkel montiertes Potentiometer
» reichen, welches über Spannungsteiler ein Mini-Digivoltmeter ansteuert. Die
» Anzeige muß mittels roter, gelber, grüner oder blauer LED wahlweise möglich
» sein (wählbare Ausführung des Winkelmessers). Solche Digivoltmeter gibts
» beim Chinesen um die Ecke. Die notwendige Größe der Ziffern richtet sich
» nach den Bedürfnissen des Benutzers (5 bis 15mm etwa). Industrielle Geräte
» haben eben ihren Preis und sind fast ausschließlich mit LCD-Anzeige. Diese
» eignet sich nicht für Sehbehinderte.
»
» Gedanken macht mir eigentlich nur noch die mechanische Konstruktion.
» Besonders eben ein relativ flaches Potentiometer mit nicht zu kleiner
» "Laufbahn" (Durchmesser).

Sehr schwierig,
wenn man es hinbekommt, kann mans per
LWL lösen.

»
» Die Stromversorgung erfolgt mittels LiIon-Zellen, als Einschalter dient ein
» Taster (Strom sparen).
»
Ein Schalter ist einfacher umzusetzen.

» Gibts solche Potis? Oder was kann man anders als Geber einsetzen, ohne
» jetzt viel Aufwand (=hoher Preis) treiben zu müssen? Als Einstieg ist es
» angedacht 20 solche Winkelmesser zu bauen. Materialpreis maximal 15 Euro
» pro Winkelmesser. Es wird eine private Aktion, keine gewinnbringende
» Fertigung.
»
» Edit: Habe nochmal durchgerechnet. Für das Poti bleiben ca. 6 Euro
» Materialpreis übrig...
»
Ich glaube selbst in den Billigländern
würde man für eine medizinische Anwendung
mehr auf den Tisch packen, wenn
die Sache Sinn macht und genutzt werden kann.

Gruß Steffen

Hallo Sel,
die beste Lösung wäre ein optischer Drehgeber - da wirst Du aber den Preis nicht halten können. Es gibt billig-Versionen, die werden z. B. für Arduino etc angeboten, nur wird bei denen die Auflösung nicht reichen.
Da ein normales Poti im Gelenk liegen muß, ist die mechanische Anordnung nicht ganz einfach.
Eine Idee wäre es noch, einen Zugdraht zu nehmen (wie Skalenseil), der sich im Gelenk beim Öffnen oder Schließen um eine Achse oder Scheibe wickelt. Mit einer Zugfeder als Gegenlager kann dieser Draht ein Linearpoti (>Schieberegler) betätigen. Den Schieberegler kann man bequem in einem Schenkel/Griff unterbringen.
Eine weitere optische Lösung könnte aus einer LED in der Achse bestehen, die bei Drehung der Achse durch einen keilförmigen Schlitz abgedunkelt wird. Ein Lichtsensor in einem der Schenkel wird so in Relation zum Drehwinkel angesteuert. Natürlich kannst Du das Gelenk auch mit Elektroden wie einen Drehko versehen- der Drehwinkel bestimmt dann die Frequenz eines Oszillators --- aber das ist bereits unrealistisch....
Aber eine Klarsichtscheibe mit einem Strich pro Grad die durch einen Optosensor läuft sollte mit etwas Bastelei zu bauen sein.
Viel Erfolg
Hartwig

mach mal bitte eine Anwendungs-Zeichnung und beschreibe genauer, wo der Winkelmesser - Winkellineal angelegt werden soll.

Optisch - ein dünner Lichtstrahl, der einen an der Achse drehenden Spiegel anleuchtet, und dieser Strahl entlang einer Skalenscheibe
sichtbar die Linie zeichnet.
Sowas gibt's in Schulutensilien in der Physik - "optische Bank;" "Licht ablenken," etc....

Der Lichtstrahl leuchtet durch die hohle Achse zu einem Dreieck-Prisma, welches sich oberhalb der Skala dreht. - damit geht auch eine 360° Anzeige.
Die Lichtquelle ist mit den Schenkeln verbunden.

Elektronisch: es gibt Neigungssensoren, mit denen du locker 180° erfassen kannst.
http://www.balluff.com/balluff/MDE/de/produkte/Uebersicht-Neigungssensoren.jsp

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/144e/0900766b8144ea08.pdf
http://sensing.honeywell.com/index.php?ci_id=49648
http://at.rs-online.com/web/p/neigungssensoren-ics/8744543/

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» mach mal bitte eine Anwendungs-Zeichnung und beschreibe genauer, wo der
» Winkelmesser - Winkellineal angelegt werden soll.
»
» Optisch - ein dünner Lichtstrahl, der einen an der Achse drehenden Spiegel
» anleuchtet, und dieser Strahl entlang einer Skalenscheibe
» sichtbar die Linie zeichnet.
» Sowas gibt's in Schulutensilien in der Physik - "optische Bank;" "Licht
» ablenken," etc....
»
» Der Lichtstrahl leuchtet durch die hohle Achse zu einem Dreieck-Prisma,
» welches sich oberhalb der Skala dreht. - damit geht auch eine 360°
» Anzeige.
» Die Lichtquelle ist mit den Schenkeln verbunden.
»
» Elektronisch: es gibt Neigungssensoren, mit denen du locker 180° erfassen
» kannst.
» http://www.balluff.com/balluff/MDE/de/produkte/Uebersicht-Neigungssensoren.jsp
»
» http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/144e/0900766b8144ea08.pdf
» http://sensing.honeywell.com/index.php?ci_id=49648
» http://at.rs-online.com/web/p/neigungssensoren-ics/8744543/
»
» Gerald
» ---

Zwei dieser Neigungssensoren, einer am Ober- einer am Unterschenkel mit klettband befestigt erspart die mechanische Konstruktion. Und passt bei jedem.

Nachteil ist, man muss in drei Achsen rechnen...

Das Problem ist eben, das die Kassen oder Kostenträger das Hilfsmittel für die Ausbildung nicht bezahlen. Der Behinderte MUSS das selbst tragen, neben Büchern etc...
Es gibt Winkelmesser, die taktil (mit den Fingern) erfühlt werden können, das ist aber nicht die Lösung, obwohl preiswert. Winkelmesser mit Leuchtziffern habe ich nirgendwo gefunden, oder eben sehr teuer. Außerdem sind die Genauigkeiten viel zu hoch.

» » mach mal bitte eine Anwendungs-Zeichnung und beschreibe genauer...

Vielleicht so:
Mit dem Winkelmesser wird gemessen (durch anlegen an z.B. Kniegelenk) um wieviel Grad sich das Kniegelenk bei einem Patienten beugen kann. Nach oder während der Therapie kann dann bestimmt werden, ob sich ein Erfolg (Verbesserung der Beweglichkeit) einstellt oder nicht. Nur so als Beispiel. Üblicherweise sehen für Sehende diese Geräte so aus:



Das Teil kann auch aus dickem, undurchsichtigen Plastik oder Holz sein. Schenkellänge 20 bis 30cm, Genauigkeit (habe mich noch mal schlau gemacht) +/- 5° und 0...130° reicht vollkommen.

LG Sel

Edit: Wir sind in unserer Klasse (3jährige Ausbildung zum Physiotherapeuten) 12 Leute im Alter zwischen 18 und 50 (ja, ich bin der Senior...), 9 davon mit zum Teil extremer Sehbehinderung. Ich selbst sehe nur noch auf einem Auge und dieses hat knapp 30% Sehkraft (und ein sehr enges Sehfeld). Zeitung oder Bücher lesen ist uns (ohne Hilfsmittel) unmöglich, zum Teil sehen manche nicht alle Farben und so weiter...
Noch besser wäre ein Gerät mit Sprachausgabe, doch das liegt jenseits meiner Fähigkeiten, auch finanziell.

»
»
» Das Teil kann auch aus dickem, undurchsichtigen Plastik oder Holz sein.
» Schenkellänge 20 bis 30cm, Genauigkeit (habe mich noch mal schlau gemacht)
» +/- 5° und 0...130° reicht vollkommen.


Mal so als Idee:Pollin Nr 820 233
Kostet 5,90

Getriebe und Poti ausschlachten und mit der Mechanik verbinden. Sieht vielleicht nicht schön aus aber das sollte Euch ja nicht stören (... duck mich...)

Uwe

Sowas gibt es doch auch fertig
https://www.amazon.de/BGS-Digitaler-Winkelmesser-Wasserwaage-50440/dp/B003DDSDVO

» Sowas gibt es doch auch fertig
» https://www.amazon.de/BGS-Digitaler-Winkelmesser-Wasserwaage-50440/dp/B003DDSDVO

Nicht nur schreiben, sondern oben mal lesen! Eine LCD-Anzeige geht nicht. Und wie war das mit 20 bis 30cm Schenkellänge?
Wenn wir mit so einem Teil auf die Patienten losgehen, springen die panisch von der Behandlungsliege...

LG Sel

» » Sowas gibt es doch auch fertig
» »
» https://www.amazon.de/BGS-Digitaler-Winkelmesser-Wasserwaage-50440/dp/B003DDSDVO
»
» Nicht nur schreiben, sondern oben mal lesen! Eine LCD-Anzeige geht nicht.
» Und wie war das mit 20 bis 30cm Schenkellänge?
» Wenn wir mit so einem Teil auf die Patienten losgehen, springen die panisch
» von der Behandlungsliege...
»
» LG Sel
Die gibt es auch kleiner, aber Batteriebetrieben mit LED wirst du nichts finden
https://www.amazon.de/Trend-Digitale-Winkel-Regel-200mm/dp/B003NKALBC/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1473350282&sr=8-2&keywords=digitaler-winkelmesser
Aber zumindest kann man ja die Mechanik nutzen. Wird aber sicher auch kein Poti drin verbaut sein.

» Das Problem ist eben, das die Kassen oder Kostenträger das Hilfsmittel für
» die Ausbildung nicht bezahlen. Der Behinderte MUSS das selbst tragen, neben
» Büchern etc...
» Es gibt Winkelmesser, die taktil (mit den Fingern) erfühlt werden können,
» das ist aber nicht die Lösung, obwohl preiswert. Winkelmesser mit
» Leuchtziffern habe ich nirgendwo gefunden, oder eben sehr teuer. Außerdem
» sind die Genauigkeiten viel zu hoch.
»
» » » mach mal bitte eine Anwendungs-Zeichnung und beschreibe genauer...
»
» Vielleicht so:
» Mit dem Winkelmesser wird gemessen (durch anlegen an z.B. Kniegelenk) um
» wieviel Grad sich das Kniegelenk bei einem Patienten beugen kann. Nach oder
» während der Therapie kann dann bestimmt werden, ob sich ein Erfolg
» (Verbesserung der Beweglichkeit) einstellt oder nicht. Nur so als Beispiel.
» Üblicherweise sehen für Sehende diese Geräte so aus:
»
»
»
» Das Teil kann auch aus dickem, undurchsichtigen Plastik oder Holz sein.
» Schenkellänge 20 bis 30cm, Genauigkeit (habe mich noch mal schlau gemacht)
» +/- 5° und 0...130° reicht vollkommen.
»
» LG Sel
»
» Edit: Wir sind in unserer Klasse (3jährige Ausbildung zum
» Physiotherapeuten) 12 Leute im Alter zwischen 18 und 50 (ja, ich bin der
» Senior...), 9 davon mit zum Teil extremer Sehbehinderung. Ich selbst sehe
» nur noch auf einem Auge und dieses hat knapp 30% Sehkraft (und ein sehr
» enges Sehfeld). Zeitung oder Bücher lesen ist uns (ohne Hilfsmittel)
» unmöglich, zum Teil sehen manche nicht alle Farben und so weiter...
» Noch besser wäre ein Gerät mit Sprachausgabe, doch das liegt jenseits
» meiner Fähigkeiten, auch finanziell.

Eventuell auf ein solches lineal eine Lupe montieren? Kann dann individuell für die jeweiligen Leute angepasst werden und ist günstig.

Hallo Sel,
wenn ich mir Deinen Winkelmesser so ansehe, hat der ja schon eine 360°-Einteilung. Die könntest Du doch mit einer Gabellichschranke (evtl. durch eine einfache Spaltblende ergänzt) als Drehgeber benutzen! Wenn eine Gabellichschranke schlecht zu positionieren ist, würde ich LED/Phototransistor zentral an der Achse befestigen - also als zentral gelagerte Gabel.
Das Signal evtl. noch auf einen Schmitt-Trigger geben und dann auf einen Zähler. Risiko wäre, dass so auch Impulse aus einer Rückwärtsbewegung mitgezählt werden - also mit 2 Lichschranken experimentieren (die Justage kann schwierig werden). Aber die Lösung ist mechanisch "übersichtlich", elektronisch einfach und sollte nicht viel kosten...
Ach ja, eine etwas "originelle" Lösung gäbe es noch mit 2 Polfiltern - wenn diese gegeneinander verdreht werden, ändert sich der Lichtdurchlaß - das ist einfach zu messen. Nachteilig ist, daß die Methode so auf 90° Drehwinkel beschränkt ist - da könnte ein gebasteltes Planetengetriebe Abhilfe schaffen!
Grüsse
Hartwig

Hallo,
»
» Eventuell auf ein solches lineal eine Lupe montieren? Kann dann individuell
» für die jeweiligen Leute angepasst werden und ist günstig.

ist auch eine gute Idee! Das ginge evtl. sogar mit einer billig-Videocamera mit selbstgebastelter Optik. Dan hat man das groß und bei Bedarf auch farbig auf dem PC-Bildschirm....

Grüße
Hartwig

» Hallo Sel,
» wenn ich mir Deinen Winkelmesser so ansehe, hat der ja schon eine
» 360°-Einteilung. Die könntest Du doch mit einer Gabellichschranke (evtl.
» durch eine einfache Spaltblende ergänzt) als Drehgeber benutzen! Wenn eine
» Gabellichschranke schlecht zu positionieren ist, würde ich
» LED/Phototransistor zentral an der Achse befestigen - also als zentral
» gelagerte Gabel.
Nach dem Prinzip arbeiten auch Kugelmäuse (also die alte PC-Maus mit Kugel) - Zwei Phototransistoren, eine LED und ein Lochrad ergeben den Signalgeber für eine Achse. Wird in "Felix Pfeifer; Auf die Maus; Make 3/2016; 102 ff." ausführlicher erläutert.

»
» Das Teil kann auch aus dickem, undurchsichtigen Plastik oder Holz sein.
» Schenkellänge 20 bis 30cm, Genauigkeit (habe mich noch mal schlau gemacht)
» +/- 5° und 0...130° reicht vollkommen.

Was wäre mit Schiebepoti statt Drehpoti in einem Schenkel und die Betätigung über einen Bowdenzug ala Fahrradbremse ?

» »
» » Das Teil kann auch aus dickem, undurchsichtigen Plastik oder Holz sein.
» » Schenkellänge 20 bis 30cm, Genauigkeit (habe mich noch mal schlau
» gemacht)
» » +/- 5° und 0...130° reicht vollkommen.
»
» Was wäre mit Schiebepoti statt Drehpoti in einem Schenkel und die
» Betätigung über einen Bowdenzug ala Fahrradbremse ?

Ich habs mechanisch und elektrisch mal zusammengebaut, nix zum Vorzeigen (mit Gummi etc. befestigt zum Testen). Ein Drehpoti ist in der Auflösung viel zu unsicher. Geht also nicht sehr gut. Wie ich das mechanisch mit einem Schiebepoti hinbekomme muß ich sehen, aber damit lassen sich gewisse bessere Übersetzungsverhältnisse einfacher realisieren.

Na dann, ich baue mal

LG Sel