Hi Ein Freund wandte sich an mich bezüglich der Steuerung der Segel eines Segelbootes. Zu erst dachte ich das wird einfach, ein paar Servos + Mikrocontroller. Allerdings wird es ein grosses Schiff (1,8m) und da gibt es dann schon mal 70 cm Seil die aufzuwickeln sind. Nicht das ware wenn man ein Servo mit 180/360 Grad drehung hat. Mit einem Schrittmotor ist man da schon besser. Allerdings kennt man seine Position beim einschalten nicht erst wenn man die (End)markierungen auf dem Seil gefunden hat. Da kam mir folgende Idee, Einflechten eines magnetisierbaren Stahldrahts in das Seil, den man mit Magnetisierung mit einer Datenspur(NRZ mit Taktrückgewinnung) versieht und auslesen mit Hallelement. Wie bei einem Magnetband. Hat jemand schon mal sowas gemacht? Welche materialien sollte man dafür verwenden? Welche Datendichten sind machbar?
Zu Stepper: Man kann die Position auch in einem EEProm Speichern befor der Saft weg ist. Passende Schaltungen finden sich hier im Forum. Andere Idee: Lass an der Winde ein Poti mitlaufen das entsprechend übersetzt wird. Die nötige Untersetzung bekommste ja selber hin.(Zahnräder,Riemenscheiben ,irgendwas anderes usw.)
die Position der Trommel ist doch eigentlich egal. Du wirst ja kaum 70cm "Schotweg" auf die 45° Knüppelweg abbilden. -> Knüppel nach vorn: Trommel spult ab, andere Richtung: Trommel spult auf. Die Endanschläge lassen sich zur Not mit Schaltern am Baum realisieren. grüße leo
Hi, jo ich denke mehr als Segel oben und Segel unten wird wohl eh nicht benoetigt. Von daher ist eine Erkennung von oben und unten mit Schalter,Lichtschranken oder sonstwas wohl am praktikabelsten Gruss Tobias
@Tobias: ich glaube du hast die Funktion missverstanden. Es geht nicht um Segel rauf und runter sondern um die Auslenkung des Baumes aus der Längsachse (Länge der Schot). grüße leo9
Mit einer Segelwinde von Futaba, Hitec, Simprop oder Graupner bist Du doch alle Sorgen los, oder irre ich mich da? Meine Modelljacht hat auch ca. 45 cm Schot zu wickeln, um beide Baeume dichtzuholen oder zu fieren. Nur das meine Segelwinde selbergebaut ist: ein 400er Mabucchi, ein Getriebe 35:1, ein Poti mit einem weiteren (viel kleineren) Getriebe 10:1 (an der Trommelwelle) und einer Trommel, deren Durchmesser so berechnet wird: Poti macht eine halbe Umdrehung fuer Vollauschlag (ist durch die Elektronik so vorgegeben) ==> 5 Umdrehungen der Trommel, 45 cm Schotweg Pi 5 Umdr. = 29 mm Durchmesser. Die fertigen Segelwinden haben Trommeln mit verschiedenen Wickeldurchmessern, so kann man den Schotweg nicht nur elektronisch am Sender (einstellbare Dual Rate) einstellen. Schrittmotor wuerde ich nicht nehmen, da das Halte- und Anlaufmoment nicht besonders hoch ist. Und bei einem Ruck der Schot beim Halsen kann sich der SM verdrehen, ohne das die Elektronik was merkt. Blackbird
Danke für all die Antworten @Ratber: Die Idee mit dem Abspeichern der Position geht nicht so richtig da es einen nicht vor einer mechanischen Veränderung im ausgeschalteten Zustand schützt. Das ginge nur mit einem Schneckengetriebe. Es geht wie @leo nochmals korrigierte um die Drehung der Segel. @Blackbird: Du scheinst ja schon etwas derartiges gebaut zu haben. Wie ist das mit den Segelwinden? In den Beschreibungen habe ich nur etwas von 360 grad Drehung gefunden. Wenn man dies auf ein Getriebe gibt um 70 cm Weg zu bekommen sinkt das Drehmoment massiv. Von deiner Selbstbausegelwinde würde ich gern mal ein Foto sehen. Das es die Möglichkeit gibt für die Windentrommel und das Poti mit unterschiedlicher Übersetzung zu arbeiten war mir klar. Als E-techniker macht man sich aber auch Gedanken über andere Wege. Ich weiss nicht was du für Schrittmotoren kennst aber die die ich nehme, kann ich mit der Hand bei Haltestrom nicht so ohne weiteres wegdrehen. Um die Batterien nicht mit dem Haltestrom zu verbrauchen würde ich allerdings dann den Haltestrom pulsen und da könnte sowas natürlich passieren, allerdings würde ich dies dann sofort an Hand der Datenspur merken und korrigieren, damit könnte man das Getriebe und Poti einsparen. Wie auch immer, momentan ist das ganze noch eine Idee, mal sehen was erste Versuche ergeben. Ich hoffte das jemand schon mal ein historisches Tonaufnahmegerät nachgebaut hat und irgendwelche Hinweise hat. Wolfram
Windentrommeldurchmesser auf Drehbereich eines Spindeltrimmpotis angleichen, das erspart ein zusätzliches Getriebe. Als Winde dürfte das Innenleben eines Akkuschraubers gut geeignet sein. Bei kurzgeschlossenem Motor verdreht er sich auch nicht so leicht. Ist sicherlich akkusparender als ein (Haltestrom brauchender) Schrittmotor. Dein "Tonband-Ersatz" liefert nur bei (schneller) Bewegung Informationen (Induktion geht nunmal nicht im Stillstand). Wenn es unbedingt eine Wegerfassung mittels "Band" sein muss, dann besorge dir einen "optischen Lochstreifen" mit Bitmuster und Lichtschrankenzeile. Wenn das Segelbot vor Wasser geschützt werden würde ginge dazu ein Stück Film (Foto-Film, 16mm oder 35mm). Film mag aber kein Wasser... Das einzig Vernünftige wird wohl ein (Mehrgang-)Poti sein, es benötigt zum Verändern nur eine Drehbewegung, so dass man es ohne großen Aufwand in ein wasserfestes Gehäuse (mit Wellendichtring für die Antriebswelle) einbauen kann. ...
Idee : eingesponnenes/eingenähtes Bitmuster oder auch nur einzelne Punkte im Seil Die Seiltrommel kann auch bifilar bewickelt werden. Damit bleibt die Länge des Seiles konstant und man kann die Position bestimmen anhand der Trommelumdrehungen.
@Wolfram, nur 360grd? Sowas meinte ich: Graupner Segelwinde 3 Best.-Nr. 3771 (http://shop.graupner.de/webuerp/servlet/AI?ARTN=3771) Zitat: "Produktinformation Robuste Segelwinde mit sehr großer Zugleistung und hoher Wickelgeschwindigkeit. Die Segelverstellung erfolgt stufenlos und proportional mit hoher Stellgenauigkeit. Der Stellweg der Segelwinde ist nach Abnahme des rückwärtigen Verschlussdeckels zwischen ca. 3 1 /2 und 8 1 /2 Umdrehungen justierbar. Das Getriebe der Winde ist selbstsperrend, daher kann der Winddruck auf die Segel weder die Stellung der Segel verändern noch zu einem erhöhten Strombedarf in der Ruhestellung führen. Es wird eine separate Antriebsstromquelle mit 4 ... 9 V benötigt. Durch die verschieden großen Wickeltrommeln (19 und 29 mm) sowie durch Verwendung der Welle von 9 mm Ø als Wickeltrommel kann die Winde zusätzlich auf die erforderlichen Stellwege und Stellkräfte abgestimmt werden." Die tut es auch: Segelwinde REGATTA Best.-Nr. 5172 Eine grosse Jacht (besonders wenn es nicht die eigene ist) sollte schon mit einer zuverlaessigen Winsch ausgeruestet sein. Besonders wenn auch das Wirkprinzip noch neu und von Dir noch nicht erprobt worden ist. Auch wenn die Segelwinden nicht gerade billig sind (101 / 160 EURO). Ist aber nur meine Meinung. Meine oben beschriebene Segelwinde tut schon 21 Jahre ihren Dienst in einer 1m-Jacht (laenge). Foto kann ich nicht liefern, da sie zur Zeit woanders segelt. Ein sauber laufendes (und sauber dimensionieres) Getriebe mit guten Lagern wird wohl der schwierigste Teil Deines Projektes werden wenn Du nicht vom Fach bist oder jemanden hast, der es Dir baut. Weg-Erkennung, Stellgroessenverarbeitung, Motorsteuerung und Regelcharakteristik sind "nur" Elektronik und/oder Software. Blackbird
Ok ich denke ihr habt mich bekehrt und ich lasse dass mit dem magnetisch codiertem Kabel @Hannes: Danke für den Tip mit dem Mehrgangpoti. Das ich da nicht selbst dran gedacht habe. @Backbird Danke für den link, man sollte halt doch nicht den Conradkatalog zum Ausgangspunkt seiner Recherchen machen, auch wenn man bei den Googlelinks zum Thema Segelwinde meist bei Conrad landet. Das Schiff(3 Master) wird 1,80 + 50cm Bugspriet. Ich kümmer mich da nur um die Elektronik/Software für den Erbauer. Da du Erfahrung im Modellbau hast: Wenn man beim Servo das eingebaute Poti durch ein Mehrgangpoti(z.B. 25Gänge mit Servoachse verbunden) gleichen Widerstandes ersetzen würde ,hat man doch auch schon eine Winde mit mehreren Umdrehungen oder was ist da noch an Modifikation nötig? Wolfram
Herkömmliche Servos haben mechanische Anschläge und können auch bei entferntem Poti nicht rundrum drehen. Ich habe auch schon welche gesehen, bei denen das Abtriebszahnrad nur über 180° Zähne hatte. Schau dir mal die billigen Akkuschrauber an. Sie enthalten einen soliden Motor mit solidem Planetengetriebe als kompakte,verschraubte Einheit. Zudem haben sie als Abtrieb den Viertelzoll-Innensechskant, womit man sie leicht mit der Seiltrommel (mit eigenem Lagerbock) kuppeln kann. ...
"Wenn man beim Servo das eingebaute Poti durch ein Mehrgangpoti(z.B. 25Gänge mit Servoachse verbunden) gleichen Widerstandes ersetzen würde ,hat man doch auch schon eine Winde mit mehreren Umdrehungen oder was ist da noch an Modifikation nötig?" Ja, sind es: 1. ist meistens ein Anschlag im Gehaeuse, der ein Verdrehen ueber 270grd hinaus verhindert (kann man aber entfernen) 2. die Stellkraft ist zu gering, weil Servomotoren die Leistungen (meistens) nicht haben. Und die Betriebsspannung nur max. 6V ist. 3. die Getriebeuebersetztung nicht stimmt, das servo dreht sehr schnell (z.B.: 0,15s fuer 90grd). Statt alles zu aendern, kannst Du besser alles neu bauen, oder nicht? Es gibt noch Segelwinden bei Hitec, Simprop, Futaba, ... Conrad ist wirklich nur eine proprietaere Apotheke in Sachen Modellbau. Zum Getriebe-Selbstbau kann man da schon was bestellen, da ist alles vorhanden: Motoren, Zahnraeder, Wellen, Kugellager, Scheiben, Gewindestangen, Stellringe usw. Und Plexiglas fuer die Seitenteile/Grundplatte gibt es im Baumarkt. Nur die Trommel sollte einer anfertigen oder man bezieht irgenwoher ein ebensolches Ersatzteil. Blackbird
@Wolfram >Die Idee mit dem Abspeichern der Position geht nicht so richtig da es >einen nicht vor einer mechanischen Veränderung im ausgeschalteten >Zustand schützt. Das ginge nur mit einem Schneckengetriebe. >Es geht wie @leo nochmals korrigierte um die Drehung der Segel. >Du scheinst ja schon etwas derartiges gebaut zu haben. Wie ist das mit >den Segelwinden? In den Beschreibungen habe ich nur etwas von 360 grad >Drehung gefunden. Wenn man dies auf ein Getriebe gibt um 70 cm Weg zu >bekommen sinkt das Drehmoment massiv. Ja,es ist ja schon von dir und den anderen erwähnt/gesagt worden also kann ich mich kurz halten. Es macht nur Sinn wenn eine Verstellung ohne direkten Eingriff normalerweise nicht möglich ist. Es kommt wie gesagt drauf an wie man aufbaut. Bei einee Erweiterung um Zähleinrichtung (Scheibe,Impulsgeber..etc.) kann man es so machen. ansonsten hab ich ja schon die Erweiterung der Servomethode angesprochen. Also Freilaufende Winde und ein Poti mit Entsprechender Übersetzung (Getriebe oder Spindel bzw. Mehrgangpoti. Damit brauchst du nicht Speichern und hast immer die richtige Position.Allerdings erhöhrt sich dabei der Aufwand in Bezug Störfestigkeit und Genauigkeit der Elektronik. Was bei einem normalen Servo nur ein geringfügiges Flattern und Ticken (Kleinste Stellungsveränderungen) darstellt macht sich bei einer Übersetzung von zb. 5:1 schon in größere Drehbewegungen bemerkbar. Aber das ganze habt ihr ja schon im Wesentlichen durchgekaut. Zur Erfahrung: Nein,mit Segelmodellen hab ich nur wenig am Hut.Ich hatte bis jetzt nur Drei stück und davon nur eines an dem ich wie wild rumexperimenteirt hatte (Automatisierung per Controller."Misbtauch" eines Kanals als Komunikationsweg usw.). Mormalerweise hab ich Motorgetriebene Schiffsmodelle oder LAndfahrzeuge (Kette,Rad,auch ein Laufversuch dabei) bzw. Flug- und Standmodelle. Das ganze aber nur nebenbei. Gruß Ratber
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