Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Het forum voor alle technische vragen en antwoorden

Moderator: Moderators

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Thu Feb 22, 2018 12:51 pm

Hallo,

Voor met name de rc modelbouw heb ik een volautomatische variabele versnellingsbak ontwikkeld. Dit prototype is technisch klaar maar het 2e gedeelte van de gehele werking is dat de bak volledig elektronisch gestuurd dient te worden.
Het toerental van de ingaande as van de versnellingsbak moet gemeten worden en met die gegevens dient de servo aangestuurd te worden, die de "rem" op de variabele versnellingsbak bediend.
Korte uitleg van de variabele versnellingsbak:
In de bak zit een soort differentieel (zelfde principe als een achteras van een auto) die met een rem bediend kan worden.
Staat de servo in de "ruststand" dan staat het diff op de rem. Als de aandrijfmotor draait, is het toerental van de ingaande as het zelfde als de uitgaande as.
Voorbeeld uit de praktijk:
Een mogelijkheid om deze bak te gebruiken is bij rc powerboaten. Deze boten hebben allemaal 1 rechtstreekse as van de motor die de prop (schroef) aan drijft. Er zijn veel verschillende factoren die de snelheid van de boot kunnen beïnvloeden, denk aan wind/stroming voor of tegen, helder of troebel water enzv. Vaak wordt er een prop gekozen waarmee de boot gemiddeld het beste presteert... Hier wil ik verandering in brengen!
Voorbeeld van wat ik graag zie gebeuren:
Stel een motor van een powerboat heeft een max toerental van 40000/min. Als het toerental (in vol gas positie, knuppel op de zender helemaal naar voren) tijdens het racen onder de 39000 rpm/min komt, dan pas moet de elektronica zijn werk doen.
Deze moet de servo aansturen om het diff te late slippen zodat er een vertraging ontstaat. De elektronica moet er dus voor zorgen dat in vol gas positie het toerental altijd boven de 39000 rpm/min blijft.
Alles minder als de vol gas positie van de zender hoeft de elektronica niets te regelen, en staat de servo dus in de ruststand en dus het diff op de rem.

Graag ontvang ik alle hulp zowel bij het bedenken van een oplossing alsmede het maken van de benodigde onderdelen. Ik heb namelijk geen verstand van Arduino/microcontroller enzv.

Met vriendelijke groeten,
Harry[img]20180131_122709%20-%20kopie.jpg[/img]

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Thu Feb 22, 2018 12:53 pm

Zou graag een foto willen plaatsen maar hoe moet dat?

User avatar
flex
Posts: 2671
Joined: Mon Jul 28, 2003 12:48 am
Location: Heerhugowaard
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by flex » Thu Feb 22, 2018 5:43 pm

Klinkt leuk en qua electronica niet echt moeilijk.
Een kleine arduino komt een heel eind. Mits deze overweg kan om 40khz aan pulsen te kunnen herkennen van de toeren sensor. PWM output voor een servo gaat zeker wel lukken.
Niet dat ik er echt kans toe ga zien je hier in te helpen.
Fotos posten... zet de foto ergens online (bij je internet provider heb je vaak ook wat web opslag waar je via FTP wat kan plaatsen) en link daar heen met de [ img ] codes.
of pm mij ff de foto door, zet ik hem op m'n web space en post ik hier met de foto link.
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge

If there is only one God, then God is a schitsofranic. Who else would the Devil be?
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."

User avatar
flex
Posts: 2671
Joined: Mon Jul 28, 2003 12:48 am
Location: Heerhugowaard
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by flex » Thu Feb 22, 2018 6:48 pm

De foto:
Image
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge

If there is only one God, then God is a schitsofranic. Who else would the Devil be?
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Thu Feb 22, 2018 6:51 pm

Dank voor het bericht en de foto plaatsen!
Ik heb toch echt hulp nodig... Hopelijk reageren er meer die mij voort kan helpen

User avatar
maddox
Posts: 3447
Joined: Thu Aug 14, 2003 11:06 pm
Location: Vilvoorde
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by maddox » Fri Feb 23, 2018 8:15 am

Je wil eigenlijk een variabele propeller simuleren met een slipkoppeling en een vaste propeller? Ik voorzie een hoop mechanische slijtage.

En waarom wil je een deel van het vermogen van de motor afleiden van de schroef weg? Als een electromotor in toerental zakt (te grote diameter/pitch voor de schroef, "zwaarder water" of luchtweerstand), stijgt het opgenomen vermogen, en een deel daarvan wordt warmte.
In Powerboats een veel kleiner probleem met de mogelijkheid tot waterkoeling dan onze robots.

Ik zie meer heil in een vermogensmeting gecombineerd met temperatuursmeting in de kern van de wikkelingen en een ESC die daarop kan reageren.
Gooi daar nog een RPM meting bij en datalogging, en je kan een propeller kiezen die ideaal is voor de combinatie die je wil gebruiken. Desnoods print je die zelf.
Beter nu creperen, dan in de wars repareren.

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Fri Feb 23, 2018 1:29 pm

Van mechanische slijtage is bijna geen sprake doordat het diff huis stil staat(op de rem) in de neutrale stand. Er is dan gewoon een overbrenging van 1:1. Alleen bij vol gas positie en als dan het toerental zakt door welke reden dan ook moet de servo de rem iets loslaten om het top toerental te behouden. Het diff huis zal zeer weinig slippen(rotaties maken) omdat bij slip er een grote vertraging ontstaat.

Ik heb bij de test opstelling voor een elektromotor gekozen maar in de praktijk komt de bak achter een brandstofmotor. Ik vind het wel prettig dat je mee denkt over vermogen/temp meting maar dat is hier niet aan de orde. Het gaat mij puur om het top toerental van de brandstofmotor in vol gas positie continu in stand te houden.
Een RPM meting is wel van belang, op de motor zelf of nog liever op de ingaande as van de bak. Dit kan volgens mij met een lichtsluis RPM meter.
Is een ESC het zelfde als een Arduino?? Een "unit" (weet niet hoe ik het anders moet formuleren) moet met de gegevens van de RPM meter de servo van de bak bedienen, alleen in vol gas positie.
De bak is voor meer doeleinden inzetbaar als alles lukt... ook voor auto/truck/drag racing enzv. en misschien ook wel voor jullie?

User avatar
maddox
Posts: 3447
Joined: Thu Aug 14, 2003 11:06 pm
Location: Vilvoorde
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by maddox » Fri Feb 23, 2018 4:12 pm

Voor een brandstofmotor en al de beperkingen daarvan is het een nuttige optie.
Maar brandstofmotoren binnen RW, da's al een tijd geleden dat we die nuttig ingezet hebben gezien.
En in de meeste gevallen laten de live events die gewoon niet toe.

In onze hobby spreken we van een ESC of speedo om het toerental (en vermogen) van de elektromotoren te sturen.
Een Elektronische Snelheids Controleur is een 1 trick pony. Het kan een motor sturen.

Een Arduino is een soort van computer die door middel van specifieke aanbouwstukken, zoals een ESC veel meer kan combineren.
Een Arduino kan tussen de modelbouwontvanger en de motor instaan, en de signalen van de toerentalmeting en de servostand van de carburator/injectie combineren om uw mechanische snelheidsregelaar bij te mengen in het gewenste resultaat.
Beter nu creperen, dan in de wars repareren.

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Fri Feb 23, 2018 4:57 pm

Oke, dus een arduino en RPM meter zou voor mij geschikt zijn? Dan nog de hamvraag: wie kan het voor mij programmeren zodat het kan functioneren?

User avatar
Upstart
Posts: 289
Joined: Wed May 01, 2013 2:35 pm
Location: Emmen

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Upstart » Fri Feb 23, 2018 9:40 pm

Met een Arduino zou je dit kunnen maken. Wel heb je kennis nodig van de Atmel chip op je arduino boardje aangezien je voor dit project hardware interupts, ISR's en Timers gaat gebruiken. Je Tachometer sluit je aan op een hardware interupt om de pulsen in te lezen via een ISR. Ik heb projecten gezien waar ze 400Khz konden inlezen met een bijna lege ISR dus 40Khz met wat code in je ISR zou moeten werken. Dan kan je timer 1 vrij houden om je servo aan te sturen (hier is een standaard library voor). Het inlezen van je RC signaal om dit alleen bij vol-gas te doen zou je op je 2e hardware interupt kunnen zetten. Maar ik denk dat je ook een PID regeling nodig gaat hebben om het laten slippen van de koppeling soepel te laten verlopen. Dit is een project waar veel tijd in gaat zitten, persoonlijk is mijn belang bij deze regeling te klein om hier heel veel tijd in te steken. Als je uiteindelijk wat code in GIT hebt staan wil ik best een keer mee denken.

User avatar
flex
Posts: 2671
Joined: Mon Jul 28, 2003 12:48 am
Location: Heerhugowaard
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by flex » Fri Feb 23, 2018 10:15 pm

Had je toevallig wat code on een RC ontvanger's PWM output mee in te lezen? (of zelfs een kanaal of 6)
Dat is nl iets waar ik het meeste last van heb voor wat ideetjes van mezelf. 2e ontvanger binden voor bij m'n RC vrachtwagen voor in de trailer. en dan de verlichting correct laten mee doen met de trekker. Maar ook detectie dat hij er achter hangt. Als de trailer los staat moet de verlichting immers uit blijven...
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge

If there is only one God, then God is a schitsofranic. Who else would the Devil be?
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."

User avatar
maddox
Posts: 3447
Joined: Thu Aug 14, 2003 11:06 pm
Location: Vilvoorde
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by maddox » Sat Feb 24, 2018 7:13 am

Geef me een klomp metaal en ik maak wat je wil, maar elektronen commanderen is niet mijn kopje thee.
Beter nu creperen, dan in de wars repareren.

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Sat Feb 24, 2018 8:45 am

flex wrote:Had je toevallig wat code on een RC ontvanger's PWM output mee in te lezen? (of zelfs een kanaal of 6)
Dat is nl iets waar ik het meeste last van heb voor wat ideetjes van mezelf. 2e ontvanger binden voor bij m'n RC vrachtwagen voor in de trailer. en dan de verlichting correct laten mee doen met de trekker. Maar ook detectie dat hij er achter hangt. Als de trailer los staat moet de verlichting immers uit blijven...
Ik heb een 6 kanaals zender met 6 kanaals ontvanger of bedoel je dat niet? Het type ontvanger is Spectrum AR6210.
Heb je wat aan deze link? http://rcarduino.blogspot.nl/2012/11/ho ... tream.html


KEY FEATURES
6 channels
Internal and remote receiver
Patented DuaLink® technology
ModelMatch™ technology prevents flying a model using the wrong model memory (feature does not work with module systems)
ServoSync™ technology (feature does not work with module systems)
SmartSafe™ failsafe system
US patent 7,391,320
Flight Log Compatible
Works with TM1000 & TM1100 Telemetry units
1-Year Limited Warranty
PRODUCT SPECIFICATIONS
Type:Full Range Aircraft Receiver# of Channels:6Modulation:DSM2/DSMXBand:2.4GHzLength:1.19 in (30.1mm)Width:1.03 in (21.6mm)Height:0.48 in (12.3mm)Weight:0.35 oz (10g)Voltage Range:3.5–9.6VAntenna Length:Main Rx: 30mm (2); Remote Rx: 30mm (2)

User avatar
Harry
Posts: 9
Joined: Fri Feb 16, 2018 11:33 am

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by Harry » Sat Feb 24, 2018 8:57 am

Upstart wrote:Met een Arduino zou je dit kunnen maken. Wel heb je kennis nodig van de Atmel chip op je arduino boardje aangezien je voor dit project hardware interupts, ISR's en Timers gaat gebruiken. Je Tachometer sluit je aan op een hardware interupt om de pulsen in te lezen via een ISR. Ik heb projecten gezien waar ze 400Khz konden inlezen met een bijna lege ISR dus 40Khz met wat code in je ISR zou moeten werken. Dan kan je timer 1 vrij houden om je servo aan te sturen (hier is een standaard library voor). Het inlezen van je RC signaal om dit alleen bij vol-gas te doen zou je op je 2e hardware interupt kunnen zetten. Maar ik denk dat je ook een PID regeling nodig gaat hebben om het laten slippen van de koppeling soepel te laten verlopen. Dit is een project waar veel tijd in gaat zitten, persoonlijk is mijn belang bij deze regeling te klein om hier heel veel tijd in te steken. Als je uiteindelijk wat code in GIT hebt staan wil ik best een keer mee denken.
Prettig om te horen dat er mogelijkheden zijn maar zelf heb ik er geen verstand van. Zou toch graag willen dat je er over na wilt denken... het heeft geen haast.

User avatar
flex
Posts: 2671
Joined: Mon Jul 28, 2003 12:48 am
Location: Heerhugowaard
Contact:

Re: Elektronische gedeelte variabele versnellingbak

Post by flex » Sat Feb 24, 2018 9:09 am

Ik had het tegen Upstart...
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge

If there is only one God, then God is a schitsofranic. Who else would the Devil be?
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: Majestic-12 [Bot] and 3 guests