Bee Observer Stockwaage bauen

Für eine erste Einschätzung wie gesund und fit ein Bienenvolk ist, hilft es ungemein zu wissen, wie viel Nektar und Pollen eingetragen werden oder wie schnell die Winterfuttervorräte schwinden.

Eine gute Informationsquelle dafür ist das Gewicht des Stocks. Obwohl wir schon diverse Gedankenspiele zur Gewichtsmessung von einzelnen Waben gemacht haben, ist unsere derzeitige praktikable Lösung eine Stockwaage. Unsere Wahl fiel auf ein Gestell aus Aluprofilen mit einer Plattformwägezelle in der Mitte. Der Rahmen kann jedoch natürlich auch aus anderen Materialien angefertigt werden.


Technische Daten

Plattformwägezelle: H30A

  • Nennlast: 200kg
  • Versorgungsspannungsbereich: 5V – 12V
  • Betriebstemperaturbereich: -30°C ~ +70 °C
  • Anzahl der Teilungswerte: 3000
  • Nennkennwert (Cn): 2,0mV/V
  • Kennwerttoleranz: ± 0,2% v. Cn
  • Schutzart: IP 65
  • Werkstoff: Aluminium

Verstärker (und AD Wandler): HX711

  • Auflösung: 24 Bit
  • Versorgungsspannungsbereich: 2,6V – 5,5V
  • Betriebstemperaturbereich: -40°C ~ +85 °C
  • Abtastrate: 10-80Hz

Ansichten


Bild: 2D Ansicht der Waage mit Beute darauf


Für einen Blick in die Vergangenheit gibt es bei Bee Observer Stockwaage v1 (XYZ-spaceframe) Material vom Bau einer Stockwaage eines anderen Designs.

Materialliste

Benötigt wird

• eine Plattformwägezelle, z.B. H30A oder H40A. Online bestellbar, z.B: bei Bosche.
• einen Verstärker-A/D-Wandler, z.B. HX711 von Sparkfun
• Rahmenmaterial
• einen 10er und einen 12er Schraubenschlüssel (für M6 und M8 Muttern)
• eine (Stand-)Bohrmaschine mit 6er und ggf. 8er Alubohrer

Rahmenmaterial

Bemerkung zu den Schrauben: Wenn ihr die Aluplatten lasern lasst, dann ist der kleinst mögliche Lochdurchmesser 8,4mm, perfekt für M8 Schrauben. Von der Stabilität würden auch M6 gut ausreichen. Da die H40A-Wägezelle mit M8 Schrauben befestigt werden muss, dei H30A hingegen mit M6, haben wir uns entschieden, alle H40A Wagen mit M8 und alle H30A mit M6 zu bauen. Deher die Teileliste für beide Varianten, M6 / M8

• 16 Stück M6 / M8 Sechskantmuttern
• 32 Stück DIN 9021 – 6,4 / 8,4 Unterlegscheiben
• 16 Stück M6/M8 x 45 Sechskantschrauben
• 8 Stück M6 /M8 x 25 Sechskantschrauben
• 8 Stück DIN 125 – A 6,4 Unterlegscheiben (die sind kleiner als die DIN 9021)

• 2 Stück Aluplatten, 100x150x10mm, am besten mit den Löchern schon reingelasert.

• 4 Stück 500mm Alu Vierkantrohr, 25x25x2mm (was ist ein Vierkantrohr: ein Rohr, nur nicht rund, sondern eckig)
• 2 Stück 500mm Alu U-Profile, 25x25x2mm

Aluprofile und Platten vorbereiten

Die beiden Alu-Platten brauchen jeweils 8 Löcher. Davon sind 4 dazu da, um sie an die Wägezelle zu schrauben und jeweils 2 Löcher rechts und links, um sie an jeweils ein Vierkantrohr zu schrauben. Weil die Löcher für die Wägezelle sehr präzise gemacht sein müssen, haben wir uns die Platten online direkt mit Löchern lasern lassen. Das war erstaunlich preiswert und einfach. (Deswegen spricht der Text auch nicht von Bohrungen, falls ihr euch schon gewundert habt.)

H40A-Platte

image

H30A-Platte

Falls ihr eine H30A-Wägezelle habt, braucht ihr diese Platte.

Löcher bohren

Die Vierkantrohre müssen mit jeweils 4 Löchern versehen werden. Ihr müsst ganz durch das Rohr durch bohren (also streng genommen sind es dann 8 Löcher). Falls ihr eine Segeberger Beute auf die Waage stellen wollt, ist 50cm x 50 cm eine gute Waagengröße. Dafür sind die unten angegebene Maße. Falls ihr eine andere Beute auf die Waage stellen wollt, könnt ihr den Abstand der Träger leicht variieren, in dem ihr die Bohrungen am Ende versetzt. Wenn ihr die beispielsweise 10 cm nach innen holt, habt ihr eine 30x50cm große Waage. Oder Ihr kauft euch einfach kürzere Rohre, dann müsst ihr die beiden mittleren Bohrungen etwas versetzen (um (500-Rohrlänge)/2 nach innen).

Die beiden U-Profile bekommen je 2 Löcher. Hier müsst ihr NICHT ganz durch bohren, hier bohrt ihr nur in den einen Schenkel des U.

Zusammenbau

Ihr solltet 4 Vierkantrohre mit je 4 Bohrungen (A), 2 U-Profile mit je 2 Bohrungen (B) und zwei Platten vor euch liegen haben. Daraus bauen wir zwei identische „H“s.

Schritt 1

Nehmt 4 von den langen Schrauben, 4 Muttern, 8 große Unterlegscheiben, eine Platte und 2 Vierkantrohre A. Schraubt die Rohre außen an der Platte fest.

Schritt 2

Nehmt 4 von den langen Schrauben, 4 Muttern, 8 große Unterlegscheiben und die beiden U-Profile (B). Schraubt die U-Profile so fest, dass die Platte unten ist und die Us oben sind. Jetzt habt ihr eine Art großes H.

Draufsicht H

Seitenansicht mit U-Profil

Schritt 3

Wiederholt die Schritte 1 und 2, um ein zweites „H“ zu erhalten.

Schritt 5

Nehmt die 8 kurzen Schrauben, die 8 kleinen Unterlegscheiben, die Wägezelle und die zwei frisch zusammengeschraubten „H“s. Ein „H“ ist die Bodenplatte, das andere H kommt nach oben. Dort wird später die Beute drauf gestellt. Die Wägezelle muss sich zwischen den beiden Hs befinden. Schraubt mit jeweils 4 Schrauben (Unterlegscheiben nicht vergessen) die Platte des ersten „H“s von oben auf der Wägezelle fest. Dreht alles um, so dass die Wägezelle wieder oben liegt. Schraubt das zweite „H“ auf die Wägezelle. Achtet darauf, dass beiden „H“s genau übereinander liegen.


Seitenansicht Waage mit U-Profilen

Schritt 6

Schließt die Wägezelle an den HX711 an und diesen dann an euren (Fi-)Py. Wie das im Detail geht, findet ihr in einer extra Anleitung.

Quellen