1 Draht Signalübertragung Hallo ich bin kein Elektroniker und ich habe folgendes Problem. Aufgabe kommt aus Fesselflugmodellbau. Definition des Fesselfluges Fesselflug bedeutet Kreisflug. Ein Fesselflugmodell ist ein durch einen oder mehrere Motoren angetriebenes Flugzeugmodell, das von seinem Piloten über Leinen direkt gesteuert wird. Durch einen Handgriff, der über zwei dünne Stahllitzen ein im Modell angebrachtes Steuersegment bewegt, wird das Höhenruder direkt mechanisch betätigt und das Flugmodell in einer stabilen Flugbahn gehalten. Mit kunstflugtauglichen Modellen ist es möglich, einen Flugbereich in Form einer Halbkugeloberfläche zu befliegen. Die Länge der Steuerlitze vom Handgriff bis zum Modell beträgt je nach Modellgröße 16 - 20 Meter. Fesselflugmodelle können aus der Hand oder vom Boden unter Zuhilfenahme eines Fahrwerkes gestartet werden. Ihre Flugstabilität erhalten Fesselflugmodelle durch die Fliehkraft, die beim Kreisflug entsteht. Fesselflugzeuge sind mit 2 nicht isolierten Litzen aus Stahl Durchmesser 0,4mm und 16-20 m Länge mit dem Pilot verbunden. Über diesen Litzen wird das Flugzeug mechanisch gesteuert. Beim Abriss der beiden Litzen laut neue Regeln soll der Motor am Flugzeug in 2 Sekunden ausgehen. Beim Flug befindet sich Modell in der Luft und hat nur ein Draht Verbindung mit dem Pilot. Aufgabestellung: mit welche einfachen Mitteln kann man da Litzenabriss elektronisch erkennen und im Model ein Relais zum ausschalten des Motors aktivieren. Ich habe in Gedanken Sender RFM02 ( beim Pilot) und Empfänger RFM 01 ( im Model) einzusetzen und Draht- Verbindung zwischen Pilot und Flugzeug als gemeinsame Antenne zu benutzen. Beim Abriss der Litzen soll Empfänger kein Signal mehr vom Sender empfangen und Relais im Model aktivieren. Aber nach meine Reschresche im Internet habe ich festgestellt das dieser Lösung viel zu Komplex für diese Aufgabe ist. Kann mir jemand in Problemlösung weiterhelfen? Für Ihre Antwort bedanke ich mich voraus Unruh Rafael
@ Rafael Unruh (rafael) >Aufgabestellung: mit welche einfachen Mitteln kann man da Litzenabriss >elektronisch erkennen und im Model ein Relais zum ausschalten des Motors >aktivieren. >festgestellt das dieser Lösung viel zu Komplex für diese Aufgabe ist. In der Tat. ;-) Einfach den Strom über die Litzen fliessen lassen. Wenn der Akku für den Motor im Modell sitzt, einfach so Modellakki + Litze 1 beim Piloten verbunden mit Litze 2 Litze2 Relais Modellakku - Somit fliesst nur der relativ kleine Relaistrom über die Litze. Reissen die fällt das Relais ab und der Motor geht aus. Man muss nur aufpassen, dass die Litzen entweder isoliert sind oder sich nicht berühren, sonst gibt es einen Kurzschluss und die Überwachung ist weg. MFG Falk
Hallo Falk, die Litzen sind nicht isoliert, sie kontaktieren miteinander. Die kann man nur als ein Draht definieren, das wegen habe ich kein Kreis für Stromfluss. Danke für so schnelle Antwort! M.f.G. Rafael Unruh
@ Rafael Unruh (rafael) >die Litzen sind nicht isoliert, sie kontaktieren miteinander. Die kann >man nur als ein Draht definieren, das wegen habe ich kein Kreis für >Stromfluss. Na dann eben noch mechanischer. An den Befestigungspunkt zwischen Litze und Modell wird ein "Taster" eingeschleift. Wenn das Modell mit Fliekraft dreht, ist Zugkraft auf den Litzen und schliesste den Taster. Reisst die Litze wir der Taster geöffnet und unterbricht den Strom. MFG Falk
Hallo Falk, Danke für Vorschlag. Mechanische Lösungen auf Basis von Fliehkraft existieren bereits und sie sind nicht sicher genug. Lösung soll auf rein elektronischem Basis aufgebaut werden. mfg Rafael
Du ziehst Dir einen Pullover mit Handschuhen aus Carbon an. Sobald Du eine Litze losläßt oder eine reißt ist der Kreislauf unterbrochen.
Rafael Unruh wrote:
> die Litzen sind nicht isoliert, sie kontaktieren miteinander.
ist das nicht wurscht?!
Wenn ich mir das richtig Vorstelle haben die Litzen keinen Kontakt mehr,
wenn sie gerissen sind.. und darum gehts ja schliesslich.
Es kommt drauf an wo die Litzen konkakt haben! wenn sie direkt am Flugzeug verbunden sind, wird es schwierig...
Das wird nur über eine HF Lösung gehen. Hierbei wird auf die Litze ein HF Signal gegeben. Am ende der Litze wird das Signal reflektiert. Diese Reflektion ergibt eine Phansenverschiebung und eine meßbare Laufzeit. Darüber lässt sich die Länge der Litze messen. Das Reißen der Litze ergibt eine Längenänderung und damit eine erkennbare Phasenverschiebung. Mit dem gleichen Verfahren werden zb bei Telefonkabel in der Erde gemessen wo die Straße aufgemacht werden muss.
Die einfachste und damit auch sicherste Variante ist wohl das Reißen der Leine und die damit abfallende Zugkraft zu erkennen. Rafael Unruh wrote: > Mechanische Lösungen auf Basis von Fliehkraft existieren bereits und sie > sind nicht sicher genug. Warum sind die nicht sicher, wo liegt der Fehlerpunkt? > Lösung soll auf rein elektronischem Basis aufgebaut werden. Sagt wer?
Die Mechanische Lösung ist zu einfach, naheliegend und deshalb nicht akzeptabel. Hightech mit Elektronic und wenn geht µC ist doch heute State of the Art.
>Warum sind die nicht sicher, wo liegt der Fehlerpunkt?
Könnte mir vorstellen, wenn die Strippe ganz unten beim Bediener reißt
ist das Gewicht des Drahtes noch zu hoch, um einen Schalter im Flieger
auszulösen.
Ich würde auch zu der HF-Technik tendieren, evtl. reichen ja einige
hundert kHz um eine Detektion im Empfänger zu ermöglichen?
Evtl könnte man die Litze beim Pilot auch mit Ultraschall anregen (Stichwort: Dosentelefon) Die mechanische Lösung erscheint mir aber da auch noch am einfachsten :-)
> Mechanische Lösungen auf Basis von Fliehkraft existieren bereits und sie > sind nicht sicher genug. Dann sind sie eben nur schlecht realisiert. Das stellt aber nicht das -einzig sinnvolle- Prinzip in Frage. GERADE WENN es um personenschützenden Sicherheit geht, sind Systeme inakzeptabel, die ihrerseits wieder sehr anfällig ist. Frage: Wenn ein Fahrstuhl im Schacht abzustürzen droht, was hättest Du dann lieber: -eine mechanische Fallbremse (wie sie momentan EINZIG zulässig ist) -einen Sensor mit Controller der irgendwas misst und auswertet Na? Eben! Jochen Müller
Wenn die Litze beim Bediener reißt hat man mit HF aber auch keine Chance. Würde das auch mechanisch machen. Sollbruchstelle nah am Flugzeug, sodass der Schalter nicht vom Eigengewicht des Kabels betätigt werden kann. Fertig. Würde mich schonmal interessieren, warum das nicht geht. Sebastian
Vielleicht liegt das Problem darin das man den Motor nicht anbekommt solange noch keine ausreichende Zugkraft auf dem Kabel liegt. Oder das es wegen Vibrationen oefters versehentlich ausgeschaltet wird. Eine Plausibilitaetspruefung an dem Zugschalter ist vielleicht nicht schlecht. So nach dem Motto 'jetzt ist er schon 1,5sec durchgehend aus'. In Analog sicher nicht so schwierig und sehr zuverlaessig, wenn man es zum Start mit einer Reissleine ueberbrueckt (wie beim Flugzeugtraegerkatapult). bye uwe PS: 'Flugzeugtraegerkatapultstarteinrichtungshalterung' habe ich mir verkniffen ;o)))
Hier auch mal ein Idee wie es gehen könnte. Mit einem Beschleunigungsmesser, solange das Flugzeug im Kreis fliegt sollte die Beschleunigung immer in die gleiche Richtig zeigen, sobalt die Litze reißt dann fliegt es gerade aus, damit ist keine "seitliche" Beschleunigung messbar. Das ganze könnte sollte sich meschanisch und elektronisch umsetzten lassen. Nachteil: Wenn nur eine Litze reißt, fliegt es ja immer noch im Kreis und ist aber nicht mehr steuerbar.
Hallo alle zusammen, ich bedanke euch für eure Antworte. In der tat sieht das alles so aus . Es geht um eine besondre Art vom Fesselfliegen, F2D Combat ein Beispielvideo auf dem folgenden Link http://video.google.de/videoplay?docid=-895639950876407483 2 Piloten fliegen in einem Kreis jeder versucht beim Gegner ein Stück von am Modell befestigten Papierstreifen abzuschneiden. Es gibt auch Craschs. Ab und zu im Kampf verlieren die Litzen am Zugkraft (entsteht durch Fliehkraft) und in diesem Fall geht der Motor am Modell aus, deswegen versuchen wir ein System aufzubauen nur auf elektronischem Basis ohne Nutzung der Fliehkräften. So lange bis Modell mit dem Steuergriff „elektrisch“ verbunden ist , läuft der Motor. Anbei füge ich Schema wie Steuergriff und Steuersegment im Model aufgebaut ist mit ein Paar Gedanken über Stromfluss. Etwas über Model: Model wiegt etwa 250 gr. Gesamte Zusatzaufbau im Model zum Ausschalten des Motors soll nicht mehr als etwa 30gr. wiegen. Über HF Technik von Ralph hört sich interessant an. Wie genau lässt sich mit diesem Messverfahren die Längedifferenz messen (Aufwand?). Mit freundlichen Grüßen Unruh Rafael
@ Rafael Unruh (rafael) >Craschs. Ab und zu im Kampf verlieren die Litzen am Zugkraft (entsteht >durch Fliehkraft) und in diesem Fall geht der Motor am Modell aus, >deswegen versuchen wir ein System aufzubauen nur auf elektronischem >Basis ohne Nutzung der Fliehkräften. So lange bis Modell mit dem OK, akzeptiert. >Über HF Technik von Ralph hört sich interessant an. Wie genau lässt sich >mit diesem Messverfahren die Längedifferenz messen (Aufwand?). Gross. Isolier eine der Litzen und gut ist. Dann geht Variante 1 von mir und es ist einfach, robust und preiswert. MFG Falk
Hallo Falk, Die Litzen reiben auf einander, werden auch stark auf Zug beansprucht und werden mehrmals benutzt, jeder bekannte Isolierschicht wird in kurze Zeit nachgeben was zum Kurzschluss führen kann. Stärkere Isolierschichtauftragung wird auch die Aerodynamische Eigenschaften stark beeinträchtigen. Mit freundlichen Grüßen Rafael
Dennis wrote: > ... > > Jochen Müller Identitätskrise.
@ Rafael Unruh (rafael) >Die Litzen reiben auf einander, werden auch stark auf Zug beansprucht >und werden mehrmals benutzt, jeder bekannte Isolierschicht wird in kurze >Zeit nachgeben was zum Kurzschluss führen kann. Stärkere >Isolierschichtauftragung wird auch die Aerodynamische Eigenschaften >stark beeinträchtigen. Hmmm, stimmt auch wieder. :-( Wenn aber z.B. die Zugkraft bei der Taster + Fliehkraftmethode kurzzeitig aussetzt, kann man das über einen Tiefpass + Komparator lösen. Der schaltet nur, wenn der Kontakt für beispielsweise mehr als 1s unterbrochen wird. Mfg Falk
@simon, Nein, alles ok. Mein Kompagnon hier im Labor nutzt den gleichen Pc und ich sehe manchmal nicht wenn es mich ausgeloggt hat. Aber zum Problem hätte ich noch eine Idee, eine Längenbestimmung per HF halte ich zwar für unmöglich mit vertretbarem Aufwand. Was wäre aber mit einer dünnen Sicherungsleitung, z.b. Kupferlackdraht in dünn. Die ist mit beiden Enden Modellseitig an den Seilen befestigt und zwar ca. 10-20cm vom Modell antfernt. Dazu ein genügendes Übermass an Länge. In der Mitte ist die Sicherungsleitung am Modell kontaktiert. Dieser Sicherungsdraht soll reissen wenn sich eines der beiden Zugseile löst und so durch schlackern den Toleranzbereich verlässt. Ein kleiner Steuerstrom der über die Litze führt würde dann ein Relais abfallen lassen. Wäre das ein Ansatz? Jochen Müller
Die elektronische Lösung: - Beschleunigungssensor - CPU - FET-Ausgang (Relais ist zu schwer) Bei einem 3D Sensor würde sich auch ein Fall nach unten noch erkennen lassen. Bauteil, z.B. LIS3LV02 von st.com Und wo ist jetzt das Problem? Gruß Markus.
>>Bei einem 3D Sensor würde sich auch ein Fall nach unten noch erkennen >>Und wo ist jetzt das Problem? Das Problem ist, dass im normalen Flugbetrieb schnell wechselnde Beschleunigungen in alle möglichen Richtungen stattfinden, weil z.B. auch gewisser Kunstflug mit Fesselflug möglich ist. Es darf also nur eine schlagartige Beschleunigung auf der zentrifugalen Kreisebene zum abschalten führen, und auch die müsste noch sicher von anderen Beschleunigungen (auch von solchen auf der gleichen Ebene) abgegrenzt werden. Wenn das zuverlässig möglich wäre -was ich für sehr viel schwieriger halte als es sich erstmal anhört-, dann wäre das aber vielleicht ein Ansatz. Jochen Müller
Unter der Annahme, das sich die Drähte beim Fliegen nicht ständig berühren: Miss den Schleifenwiderstand und bau in den Handgriff z.B. nen 10k Widerstand ein. -Wenn innerhalb der Zeit x (z.B. 1 sec) nicht ~10kOhm gemessen werden (Bruch mit Drahtberührung) ODER -ein wert größer 10K gemessen wird (Bruch ohne Drahtberührung) -> Motor aus
> Das Problem ist, dass im normalen Flugbetrieb schnell wechselnde > Beschleunigungen in alle möglichen Richtungen stattfinden, weil z.B. > auch gewisser Kunstflug mit Fesselflug möglich ist. Sind denn die Drähte immer gespannt bei dem Flug? Wenn ja dann ist auch immer eine beschleunigung in eine Richtung messbar. Ob es dabei noch rauf und unter geht ist egal.
Jochen Müller wrote: > @simon, > Nein, alles ok. Mein Kompagnon hier im Labor nutzt den gleichen Pc und > ich sehe manchmal nicht wenn es mich ausgeloggt hat. > > Aber zum Problem hätte ich noch eine Idee, eine Längenbestimmung per HF > halte ich zwar für unmöglich mit vertretbarem Aufwand. > > Was wäre aber mit einer dünnen Sicherungsleitung, z.b. Kupferlackdraht > in dünn. Die ist mit beiden Enden Modellseitig an den Seilen befestigt > und zwar ca. 10-20cm vom Modell antfernt. Dazu ein genügendes Übermass > an Länge. > In der Mitte ist die Sicherungsleitung am Modell kontaktiert. Dieser > Sicherungsdraht soll reissen wenn sich eines der beiden Zugseile löst > und so durch schlackern den Toleranzbereich verlässt. Ein kleiner > Steuerstrom der über die Litze führt würde dann ein Relais abfallen > lassen. > Wäre das ein Ansatz? > > Jochen Müller Hallo, Idee ist Interessant allerdings beim betrieblichen Gegebenheiten kann Model kurzfristig bis 0,5 sek auf eine Litze hängen bleiben. Dabei mechanische Belastungen auf Sicherheitsdraht können kritische Belastungswerte übersteigen ( kommt oft vor bei kritische Situationen, oft hängt Modell an einer Litze und das ist zulässig) mfg Rafael
Andreas R. wrote: > Unter der Annahme, das sich die Drähte beim Fliegen nicht _ständig_ > berühren: > > Miss den Schleifenwiderstand und bau in den Handgriff z.B. nen 10k > Widerstand ein. > > -Wenn innerhalb der Zeit x (z.B. 1 sec) nicht ~10kOhm gemessen werden > (Bruch mit Drahtberührung) > ODER > -ein wert größer 10K gemessen wird (Bruch ohne Drahtberührung) > > -> Motor aus Hallo, die Litzen sind immer verdreht und befinden sich im ständigen elektrischem Kontakt mfg Rafael
Schade. Dann gefällt mir die Idee von Roland am besten. Am Boden Ultraschall in den Draht leiten (Piezo dranschrauben, ne555 zum erregen). Wenn am Flieger die Frequenz nicht mehr ankommt (Piezo ->Bandpass-> Gleichrichten-> Komparator == leicht) Metall leitet den (Ultra)schall sehr gut. Am Bahnhof hört man auch die Schienen schon "zirpen", obwohl der Zug noch nicht da ist. Bei direkter Aufnahme des Körperschalls sollte das noch leichter sein.
Rafael Unruh wrote: > Ab und zu im Kampf verlieren die Litzen am Zugkraft Formulier das mal klarer. Werden die Litzen gedehnt, oder wirkt eine durch die Flugfiguren eine kleinere Kraft. > deswegen versuchen wir ein System aufzubauen nur auf elektronischem > Basis ohne Nutzung der Fliehkräften. Wenn sich die Drähte ständig bzw seht oft berühren muss man auf die Fliehkraft zurückgreifen. So oder so. Und dann ist der einfachste Weg immer noch ein Schalter, der erkennt wann das Seil gerissen ist. Der Schalter sollte natürlich erst nach 1 bis 2 Sekunden schalten. Thilo M. wrote: > Könnte mir vorstellen, wenn die Strippe ganz unten beim Bediener reißt > ist das Gewicht des Drahtes noch zu hoch, um einen Schalter im Flieger > auszulösen.
1 | (0,4mm / 2)^2 * Pi * 20m * ( 9000 kg/(m^3) ) = 22 Gramm |
Andreas R. wrote: > Schade. > Dann gefällt mir die Idee von Roland am besten. > Am Boden Ultraschall in den Draht leiten (Piezo dranschrauben, ne555 zum > erregen). > Wenn am Flieger die Frequenz nicht mehr ankommt (Piezo ->Bandpass-> > Gleichrichten-> Komparator == leicht) > > Metall leitet den (Ultra)schall sehr gut. Am Bahnhof hört man auch die > Schienen schon "zirpen", obwohl der Zug noch nicht da ist. Bei direkter > Aufnahme des Körperschalls sollte das noch leichter sein. Hallo Ausbreitung des Ultraschalls wird durch Verbindungen Steuergriff -Litze und Litze -Modell eventuell stark gehindert. Rafael
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