Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Motor Zeitschaltung mit Abschaltautomatik


von Daniel Patrick M. (danielpatrick_m)


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Hallo liebe Freunde der Technik.

Ich habe ein kleines Projekt vor mir und keine Ahnung wie ich da 
rangehen soll. Ich bin gelernter Gebäude und Elektrotechniker also 
grundlegende Technikkentnisse sind vorhanden ;)

Zu meiner Aufgabenstellung:

Ich hab mir den Skywatcher von UGEARS gebaut und möchte ihn nun 
vollautomatisieren (per Motor, der die Handkurbel ersetzt). Die Feder 
hat einen Totgang von etwa 4 Stunden, wenn man will das die Uhr 
durchgehend läuft muss man also alle 2-3 Stunden aufziehen. ich weiß 
aber nicht genau wie weit nach einer bestimmten Zeit aufgezogen werden 
muss. Überdrehen ist schlecht da macht man dann was kaputt^^.

Meine Idee daher:

Ein Motor der alle 2 Stunden anfängt zu drehen und bei einem gewissen 
Drehmoment (Motorstomüberwachung?) aufhört.

Wie würdet ihr das umsetzen?

Lg

Daniel

von Holger (Gast)


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Daniel Patrick M. schrieb:
> Ein Motor der alle 2 Stunden anfängt zu drehen und bei einem gewissen
> Drehmoment (Motorstomüberwachung?) aufhört.
>
> Wie würdet ihr das umsetzen?

Das muss doch sicher ein langsamdrehender (Getriebe)Motor sein, und das 
Drehmoment wird vermutlich erst am Ende des Federwegs so richtig 
hochgehen. Meiner Meinung nach wird das mit der Überwachung des 
Motorstroms schwierig.

Ich würde versuchen am Federantrieb einen Mikroschalter oder eine 
optische Markierung anzubringen, und das zur Steuerung des Motors 
nutzen.

Zeige doch mal ein paar Details des Federantriebs und der Handkurbel.

von Hans B. (Gast)


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Wenn DC-Getriebemotor kleiner Leistung und hoher untersetzung verwendet 
wird:
Drei -wenn möglich unabhängige- Systeme:
1) Max. Motorstrom (u. damit max. Drehmoment) auf "sichere Werte" 
begrenzen. z.B. Spannungsregler mit Strombegrenzung.
2) Motorstrom überwachen und bei Überschreitung eines Grenzwertes 
abschalten. (Der hohe Anlaufstrom darf nicht auslösen. Abhilfe z.B. 
Sanftanlauf.)
3) Max. Motorlaufzeit zusätzlich begrenzen. (zur Sicherheit wenn 
Überstromabschaltung versagt)

Mechanische Alternative:
Dreh- bzw. schwenkbar montierter Getriebemotor - auf einstellbarer Feder 
abgestützt. Bei max. Drehmoment löst ein Mikroschalter aus.....
eventuell mit Rutschkupplung oder Sollbruchstelle

von Daniel Patrick M. (danielpatrick_m)


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Zuerst mal danke für die schnellen Antworten.

Also Mikroschalter beim Federantrieb wird schwierig. Der gesamte 
Aparillus dreht sich die ganze Zeit und ist in einem "Käfig" 
eingeschlossen. Der einzige weg wie man merkt dass es Zeit ist 
aufzuhören zu kurbeln ist, weil man das Gefühl hat gleich was kaputt zu 
machen. Daher auch die Überlegung zu Motorstromüberwachung. Dachte da an 
sowas in der Art: ( 
https://de.elv.com/elv-motorabschaltung-dc-fuer-einfache-motoraktorik-mas100-komplettbausatz-092315 
)

Genau an sowas wie baum geschrieben hat hab ich gedacht. Ich glaub ich 
wär technisch in der Lage sowas zu fabrizieren wenn es nur darum ging 
das ganze mit einem kleinen Schalter einzuschalten und er hört dann, 
Motorstromüberwacht, automatisch auf. Ich will aber dass das ganze in 
einem Cycle von etwa einer Stunde immer und immer wieder von vorne 
beginnt.

Was ist da die einfachste Umsetzung?

Hier ein paar Bilder und Video vom bestehenden Gerät:
https://1drv.ms/u/s!Akyg05GxYfNh3FSQiz4pBh-NVfXl?e=wF0SSX

Lg

von Manfred (Gast)


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Daniel Patrick M. schrieb:
> bei einem gewissen
> Drehmoment (Motorstomüberwachung?) aufhört

Die Motörchen in den eqiva (Q3) Heizkörperventilen haben einen Sensor 
(Suche Tachogenerator), mit dem die Elektronik die Drehzahl auslesen 
kann.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/349999/zerlegt_oben_1000_60.jpg

Da sind aber die Kraftverhältnisse eindeutig, eher fliegt der 
Kunststoffkram auseinander als dass das Ventil Schaden nimmt.

Ist bei Deinem Gebilde wirklich ein erheblicher Kraftanstieg 
erkennbar, bevor übedreht werden könnte?

von Hans B. (Gast)


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Habe kürzlich eine ähnliche Anforderung gelöst:
Ein Spindelmotor soll ein gekipptes Fenster (Lüftung) nach einiger Zeit 
schließen.
Motor wurde über L200 Spannungsregler mit Strombegrenzung versorgt damit 
eine Kraftbegrenzung stattfindet. (Einklemmschutz)
Bei etwa 20% Überlast bleibt der Motor wegen der Strombegrenzung stehen 
und der L200 geht innerhalb von  weniger als 1 Sekunde in den 
Temperaturschutzmodus - Der Strom fällt dann auf Werte unter die 
Leerlaufstromaufnahme. (kein Anlaufen auch ohne Last)
Ein Microcontroller übernimmt auch die Begrenzung der max. Einschaltzeit 
des Motors (ca. 20 Sekunden) -Motor wird über MOSFET ON/OFF geschaltet; 
ca. 0,5A.
Normalerweise schalten die Endschalter des Spindelmotors ab. -und einige 
Sekunden später zusätzlich der Mosfet.

von Hans B. (Gast)


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Daniel Patrick M. schrieb:
> Also Mikroschalter beim Federantrieb wird schwierig.

Gemeint war nicht "Federantrieb" sondern eine mechanische 
"Drehmomentmessung":
Motor drehbar (schwenkbar) befestigt aber mit Feder gegen Verdrehen 
gehalten - wird das Drehmoment grösser dann dreht sich der ganze motor 
und die Feder dehnt sich. Diese Bewegung könnte man mit einem Schalter 
auswerten.

von Daniel Patrick M. (danielpatrick_m)


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Manfred schrieb:
> Ist bei Deinem Gebilde wirklich ein erheblicher Kraftanstieg
> erkennbar, bevor übedreht werden könnte?

Erheblich ist relativ...

Ich als feinmotorisches Wesen fühle dass das ganze Ding nicht mehr 
weiter will XD

Ich müsste echt mal das Drehmoment ermitteln bei dem es sich sicher 
anfühlt und bei dem ich nicht mehr weiter drehen würde. Muss ich wohl 
morgen mal den Drehmomentschlüssel mitnehmen. Den da anbringen wird ein 
Fall für den 3D Drucker...

Die größte Herausforderung ist und bleibt für mich immer noch dass das 
ganze dann im Stundenrythmus von vorne beginnt...

von Manfred (Gast)


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Daniel Patrick M. schrieb:
> Ich als feinmotorisches Wesen fühle dass das ganze Ding nicht mehr
> weiter will XD

Unterschätze das nicht, Heerscharen von Ingenieuren haben Jahre 
gebraucht, bis ein Roboter endlich zerstörungsfrei Eier umpacken konnte. 
Was der Mensch spürt, ist deutlich komplexer als eine einfache 
Krafterkennung.

> Die größte Herausforderung ist und bleibt für mich immer noch dass das
> ganze dann im Stundenrythmus von vorne beginnt...

Damit hätte ich kein Problem, daran langweilen sich ein Arduino oder gar 
eine simple Zeitschaltuhr.

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