Die Hochschule Karlsruhe verfolgt mit dem Projekt "Campus 2030" das
Ziel den Campus emmisionsfrei zu gestalten. Die Automobilindustrie
wechselt vom Verbrennungsmotor zur Elektromobilität. Daher ist es
wichtig, die Bachelorarbeit "eRikscha" als Musterbeispiel, für einen
weiteren Schritt in die Zukunft, zu realisieren.
Die
eRikscha wurde so konzipiert und konstruiert, sodass nachfolgenden
Studierenden die Möglichkeit gegeben werden kann, diesen mit
innovativen Ideen flexibel zu erweitern. Um ein geeignetes
Antriebssystem innerhalb der Anforderung der bisherigen Konstruktion
zu finden, mussten eine Vielzahl an Recherche durchgeführt und der
enge Kontakt zu Fahrradhändlern und Großunternehmen gesucht werden.
Die Nutzung des Radnabenmotors anstatt eines Tretlagermotors
erwies sich als eine sehr gute Entscheidung, da somit das Drehmoment
des Stufenlosgetriebes nicht überschritten werden kann. Die Leistung
vom Akku und dem Motor sind auch bei schwer zu transportierenden
Gegenständen mehr als ausreichend.
Leider konnte aber im
Bereich TÜV aufgrund des unfertigen Rollenprüfstandes keine
Prüfung/Test stattfinden. Aufgrund dessen ist es dringend
erforderlich und ratsam an der eRikscha vor Nutzung eine gründliche
Untersuchung auf dem Rollenprüfstand durchzuführen. MiniTec-Profile
eignen sich sehr gut, um ein Fahrgestell zu konstruieren und diesen
je nach Nutzen anzupassen. Somit war es möglich, die vorhandene
eRikscha zu optimieren, indem weitere MiniTec-Profile mit 30x30
Profilen konstruiert und zu einer Transportkiste montiert werden
konnten. Zudem hat man als Wand Lochbleche aus Gewichtsgründen
gewählt und diese an die Profile verschraubt. Der Gedanke eine
leichte ein- und ausbaubare Kiste konnte sehr gut mit
Verbindungselementen, die in der eigentlichen Nutzung zur Verbindung
mehrerer Profile geeignet sind, gewährleistet werden. Die
Verbindungselemente werden jeweils zweimal auf der linken und
rechten Seite der Kiste in die größeren Profile eingeführt. Die
kleineren (30x30) Profile werden mit diesen Elementen verbunden und
können je nach Belieben rein und rausgeschoben werden. Zusätzlich
bietet dieses Element eine Sicherheit, sodass diese mit der Kiste
nicht rausrutschen und während der Fahrt eine sichere
Transportmöglichkeit gibt.
Da die Alu-Profile kantig sind und
nicht die Möglichkeit bieten, Kabel durch die Profile
hindurchzuführen, kam es bei Testversuchen immer zu Brüchen der
Kabel. Dies hatte zur Folge, dass alle Kabel nochmal neu
ausgetauscht werden mussten. Eine geeignete Kabelführung wurde
gefunden. Außerdem wurde ein „Kabelschutz“ konstruiert, welche am
Pedal der Rikscha befestigt werden soll. Die Positionierung der
Elektronikbox, in die die Kabel führen, musste so gewählt werden,
sodass ein direkter Zugang gewährleistet werden kann. Hierbei wurde
eine optimale Position zwischen dem Sattel und der Transportkiste
gefunden. Aufgrund der hohen Belastung und der Vibration während der
Fahrt, wurde zum Schutz des ESP32-Controllers und der Sensoren
geeignete Gehäuse entwickelt. Der Schaltplan wurde entworfen.
Studierende haben somit die Möglichkeit, diesen zu erweitern. Die
Zusammenarbeit des ESP32 und den vorgegebenen Schaltern wurde über
Opto-Koppler gelöst. Des Weiteren wurden Konzepte, für die
Weiterentwicklung und erste Versuche diese Überlegungen umzusetzen,
erarbeitet. Zum Beispiel wurde ein Gehäuse eines Tachometers
vorkonstruiert und erste Versuche außerhalb der Rikscha erfolgreich
durchgeführt. Die Flexibilität, die in dieser Bachelorarbeit
erarbeitet wurde, ermöglicht es zudem die Rikscha kontinuierlich
individuell zu gestalten. Erfolgreiche Fahrversuche auf dem Gelände
der Hochschule Karlsruhe bestätigten die Vorgehensweise.
An dieser Stelle möchte ich mich bei meinem
Betreuer Prof. Jürgen Walter bedanken, der aktiv am Projekt "Campus
2030+" beteiligt ist und mir die Möglichkeit gegeben hat, einen Beitrag
in diesem Projekt zu leisten. Durch ihn war es mir möglich
"innovative Komponente an einer eRikscha" mit freien Ideen
weiterzuentwickeln.
Ich würde mich auch insbesondere bei meinen
Kommilitonen der Laborgruppen
"eMotor",
"eTÜV",
"eElektrik" dem weiteren
Bacheloranden Jakob Bisinger und natürlich den Praktikanten Anna
und Konrad bedanken, die mir bei der Weiterentwicklung stets
geholfen und die Ideenfindung vorangetrieben haben.
Vielen Dank auch an meine Verlobte Adila, die mich in letzter Zeit
zwar nur selten gesehen, mir aber oft aufmunternde Nachrichten
geschickt und mir immer alle Daumen gedrückt hat. Es hat gut getan,
dass du mir so den Rücken frei gehalten hast.
Meinen zutiefst
empfundenen Dank!
Und euch, liebe Eltern, möchte ich
ebenfalls für alles danken, insbesondere für eure guten Ratschläge
und eure aufbauenden Worte. Das werde ich euch nie vergessen. Danke,
dass ihr mir überhaupt die Möglichkeit gegeben habt, den
akademischen Weg einzuschlagen.
Durch
diese Bachelorarbeit, konnte ich nicht nur die Kombination
verschiedener Disziplinen der Mechatronik abrundend erlernen, sondern auch meine Fähigkeit, mit verschiedenen
Gruppen und unterschiedlichen Aufgaben zusammen zu arbeiten,
erweitern. |
