LEGO NXT KLUIS

Zet je kostbaarheden veilig achter slot en grendel

 

Heb jij ook zo’n zus die gek op snoep is? En moet jij ook steeds opnieuw aan haar vragen jouw snoeppot met rust te laten? En laat jij nou net die pot opnieuw gevuld hebben…!

 

Juist! Dan ben je hard toe aan deze Lego Mindstorms NXT Kluis!

 

Deze 6,5 kilogram wegende - zwaar beveiligde - kluis is 38x38x38cm groot en biedt binnen ruim 30 LITER afgesloten opbergruimte! Naast je snoep kan je er dus nog wel wat meer in kwijt. De kluis heeft een elektronisch codeslot met maar liefst 305 miljard cijfercombinaties. Dan moet je toch wel heel veel trek in snoep hebben wil je daar aan beginnen zonder de code te weten…

 

De beveiliging bestaat uit inwendige Lego Technic  borgstaven waardoor de kluis niet zomaar uit elkaar getrokken kan worden. De groene platen aan de zijkanten en achterkant zijn ook vergrendeld. Iemand krijgt ze er niet uit zonder de boel te breken. Maar stel dat iemand het in zijn hoofd haalt dat dan toch maar te proberen! Of stel dat iemand die hele kluis oppakt en er mee van door gaat? Ha, ha , ha… dan klinkt er groot alarm. Niemand kan er ongemerkt met jouw kluis vandoor gaan. Want zolang de kluis niet netjes op de grond (of op tafel) staat blijft hij alarm slaan!

 

Is de kluis dan werkelijk niet te kraken? Nou eh, het is Lego… Dus natuurlijk zijn er omwegen. Het blijft speelgoed nietwaar!?

 

De kluis is voorzien van de volgende features:

-          Vijf getallen code-slot met gedeeltelijke variabelle codering tijdens het sluiten.

-          Tweecijferige getallen met Links- of Rechtsom onderscheid.

-          Automatische slot ontgrendeling.

-          Automatische deur opening.

-          Deur sluit assistentie.

-          Automatisch diefstal alarm.

-          Slot demo mogelijkheid bij openstaande deur.

-          Geheime Power-Off knopjes in deur.

-          Kluis-status detectie tijdens Power-On.

-          Battery Re-charge luikje aan binnenzijde van de deur (voor als je zo’n oplaadbaar battery pack in je NXT hebt zitten).

 

Als de kluisdeur dicht en op slot is, zie je door een spleet langs de deur de staven in de kluiswand zitten. Eerst was die spleet dicht maar enkele jonge gebruikers wilden juist het slot dicht en open zien gaan…

 

NXC als snel alternatief voor NXT-G

Overigens is ook dit een projectje geprogrammeerd in NXC (Not eXactly C). Dus niet de standaard NXT-G, op basis van  LabView, die bij je NXT zit. Voor degene die geen NXC programmeren heb ik niet allen de source code, maar ook de executable file op de pagina gezet zodat je toch het programma kan gebruiken.

 

 

Bekijk zelf in dit filmpje  hoe de NXT Kluis werkt, of

bekijk een grote foto van de Kluis.

 

 

 

Enkele details over de bouw en werking:

Voor bouwers die geen NXC ervaring hebben is er onderaan deze pagina een uitleg gegeven hoe je met je PC toch deze Kluis kan gebruiken zonder in NXC te programmeren.

 

 

 

Bediening van de kluis.

Achter het traliewerk vind je het status display van de kluis. Een gesloten hangslot betekent natuurlijk dat de deur fijntjes op slot zit.

 

Met de linker draaiknop kan je naar links of rechts draaien. Zodra je er aan draait verschijnen er getallen op het display. Het getal dat je kan draaien varieert van 99-Linksom tot 99-Rechtsom. Je start in het midden op de nul.

 

Je moet 5 getallen draaien voordat de kluis open gaat. De kluis accepteert een getal op het moment dat je de draairichting van het wiel omkeert. Hij neemt dan het getal dat als laatste op het display stond voordat je van draairichting veranderde. Als je 5 getallen moet kiezen moet je dus 6x draaien aan het wiel.  Het display laat rechts zien hoeveel getallen je nog moet draaien. Welke getallen? Tja, dat is geheim natuurlijk! Draai je de verkeerde combinatie dan hoor je een hard gelach en kan je opnieuw beginnen, tot je een ons weegt, ha ha ha!

 

Het rechter wiel is om het slot open te draaien nadat de juiste getallenreeks is ingevoerd. Nu is deze kluis voorzien van een automatische slot-ontgrendeling. Dus het wiel draait vanzelf om het slot te ontgrendelen. Je kan het ook met de hand proberen maar dat zal geen effect hebben.

 

Het linker wiel wordt ook gebruikt om de deur te vergrendelen door een nieuwe sluitcode te kiezen. Deze sluitcode (opnieuw een getal tussen 99-linksom .. 0 .. 99-rechtsom) maakt onderdeel uit van de ontgrendelingscode die je de volgende keer moet draaien. Goed opletten dus! Zodra een code langer dan een paar seconden onveranderd op het display staat wordt deze geactiveerd en wordt de deur direct vergrendeld.

 

 

Duidelijk leesbaar status display.

Hier is de gebruiker het 3e ontgrendelingsgetal aan het selecteren.

 

De kluis maakt gebruik van dezelfde grote cijfers als bijvoorbeeld de Lap Timer die ik eerder bouwde. Onderaan deze pagina kan je gewoon mijn RIC-files voor deze cijfers downloaden en opslaan in de map “..\engine\pictures” van je NXT Programma directory op je PC. Je zal ze vervolgens wel moeten downloaden naar je NXT als je met NXC werkt.

 

Je hebt een aparte NXC-Module (My_NumOut) nodig om de grote cijfers te kunnen gebruiken in de NXT. Met de programmaregel “#include " Func_My_NumOut_v2.nxc"” kan je in elk van je NXC projecten de programmacode opnemen in je eigen programma. V2 heeft als nieuwe functie dat bij negatieve getallen het “-“ teken niet geheel rechts op het display staat maar juist precies links van het meest significante cijfer. Het beweegt dus mee met de omvang van het getal, zeg maar. V2 is downward compatible dus deze kan je ook op de Lap Timer gebruiken bijvoorbeeld, al zal je het verschil in dat geval niet merken. (Negatieve rondetijden bestaan immers niet).

 

Programmeer je met de grafische NXT-G taal, kijk dan bij de fruitmachine voor een oplossing in die programmeer omgeving.

 

 

 

Degelijke vergrendeling.

De vergrendeling is niet zomaar een stapeltje legosteentjes… De gele staven die zichtbaar zijn als het slot in de vergrendelde stand staat zijn intern met een as aan elkaar verbonden. Die stenen gaan dus niet zomaar los! De vijf staven draaien tegelijk naar buiten.

 

Om te zien of dat werkt kan je aan het linker wiel draaien (eerst rechtsom) terwijl de kluisdeur open staat. Het slot gaat dan open en dicht. 

 

De staven komen in de vijf rode sleuven van de kluiswand terecht. De wanden van de sleuven zijn voorzien van een ronding zodat de deur zichzelf ook vergrendelt als hij nog net een paar millimetertjes op een kier staat of zo. De staven passen precies in de sleuven zodat de deur onwrikbaar vast zit zodra de staven uitgeschoven zijn!

 

Overigens heeft de deur een beveiliging dat hij niet op slot gaat als de deur bijvoorbeeld te ver open staat tijdens het kiezen ven de sluit-code.

 

 

 

Een loodzware deur barstens vol elektronica!

Hier een blik op het binnenwerk van de deur. De binnenzijde is verwijderd en je ziet de achterzijde van de NXT. De deur is 7 centimeter dik. Dat staat lekker stoer natuurlijk. Maar het is ook nodig om de motoren, sensoren en tandwielen een plek te geven, om de NXT module heen.

 

Alle elektronica zit in de deur. Daarmee is hij ook lekker zwaar en voelt als een echte degelijke deur aan! De kluis zelf heeft geen elektronische onderdelen.

 

Onder in de deur zit een RCX tast sensor (lekker klein ten opzichte van NXT Tast Sensor) waarmee gecontroleerd wordt of de deur echt dicht is.

 

 

 

A – Slot mechanisme / C – ontgrendelwiel aandrijving.

Dit is de motor die de staven in de deur heen en weer beweegt bij het vergrendelen en ontgrendelen van de deur. Met wat tandwielcombinaties is de beweging nog wat verder vertraagd zodat het er “net echt” uit ziet als de deur vergrendeld wordt.

 

Met wat extra tandwielcombinaties draait het rechter wiel op de deur mee als de staven bewegen. Het heeft geen zin om handmatig de staven te proberen te bewegen. Er zit namelijk een slipkoppeling tussen het wiel en het slotmechanisme. De motor is te sterk voor de koppeling. Dus als je aan het wiel draait slipt de koppeling en blijven de staven stil staan zolang de motor niet draait. Het wiel op de kluisdeur draait dus voor “de show” mee…

 

 

 

B – Deur aandrijfmechanisme

Motor B zit met wat Technic Beams aan de kluiswand verbonden. Zodra het slot ontgrendeld is draait motor B de deur vanzelf open. Dat doet hij rustig zodat de deur niet tegen je neus aan slaat tijdens het openen!

 

Als je de deur met de hand weer sluit wordt de stand van motor B gemeten. Als duidelijk wordt dat je de deur echt wilt sluiten dan neemt motor B het van je over en trekt de deur helemaal dicht. Net als het laatje van je DVD-speler zeg maar.

 

 

 

D – RCX Rotatie Sensor voor het Codeslot.

Boven motor B zit de mechanica die het linker wiel in verbinding stelt met de RCX Rotatie Sensor. Ik had ook eem 3e motor as rotatiesensor kunnen gebruiken maar het voordeel van de RCX sensor is dat hij heel soepeltjes draait. De tandwielen zorg er voor dat de sensor 3 ticks geeft per “stap” aan het codewiel. De software vertaalt 3 sensor ticks in het veranderen van de code op het display met plus of min 1.

 

Om er voor te zorgen dat het codewiel in stappen verdraaibaar is valt er binnenin een pinnetje in een 16-tands tandwiel. Dit geeft het klik-gevoel in het wiel waardoor het makkelijk is om een getal in te stellen.

 

 

 

E – De HiTech Acceleration Sensor als diefstaldetector

Ook de diefstaldetectie zit in de deur. Natuurlijk is het alarm automatisch tijdelijk uitgeschakeld als de deur ontgrendeld is.  Maar zodra de handel op slot zit wordt deze Acceleration Sensor gebruikt om elke onverwachte beweging te registreren. De sensor meet beweging in alle richtingen.

 

De software is zo ingesteld dat kleine trillingen als gevolg van het draaien aan het codewiel niet tot vals alarm leiden. Ga je de kluis verschuiven of til je ‘m op dat is het raak. Op het display verschijnt een afbeelding van een hand zodat je kan zien dat iemand aan de kluis gezeten heeft. Het geluidsalarm stopt vanzelf als de kluis met rust gelaten wordt. Voorwaarde is wel dat hij weer in precies dezelfde horizontale stand wordt geplaatst als dat hij stond tijdens het sluiten. Je mag ‘m dus best sluiten in scheve toestand, maar dan moet hij verder ook scheef blijven staan omdat anders het alarm af gaat zodra je ‘m precies recht zet.

 

 

 

 

Downloads (rechter muisknop)

Bouwinstructies        : Kluis voor MLcad of de Kluis in PDF formaat (zipped)

Software NXT-1        : NXC Source code voor de NXT Kluis

My_NumOut  v2        : NXC Source code voor grote cijfers op display

RIC-Files                   : Grote cijfers voor NXT en Overige afbeeldingen

SoundFiles                : RSO Sound files zoals de smadelijke lach…

Executable                : Programmafile (.rxe) voor op je NXT Module

 

 

Opmerking voor de bouwers:

De bouwinstructies zijn niet helemaal compleet. (Zie plaatje rechts)

De bouwstappen voor de essentiële delen zijn wel weergegeven. Van daaruit kan je verder bouwen. Zie ook het bedradingplaatje hiernaast.

 

GEBRUIKSHANDLEIDING voor NXT-G gebruikers;

Heb je geen Bricx Command Center en nooit in NXC geprogrammeerd, dan kan je ook het programmabestand zoals dat in de NXT nodig is direct kopiëren naar je NXT met behulp van het PC programma dat je bij de NXT gekregen hebt.

 

Installeren van de software:

 

 

En ehh, de default kluiscombinatie vindt je in de programma beschrijving in de NXC source file.

 

Terug naar de TOP