Servo als Winde ohne Endanschlag

Hallo zusammen,

ich muß etwas ausholen:

Ich möchte auf einem kleinen Boot als Ballast ein Gewicht bewegen. Das Gewicht ist an einer Art Umlaufschot befestigt, die über eine Trommel von einem Servo verholt werden soll.

Am Servo habe ich die Nase entfernt und das Poti frei gelegt. Geschaltet wird mit Knüppel vorwärts, Mitte, rückwärts. Das Servo dreht sich entsprechend, solange der Knüppel betätigt wird. Weil ich nicht ausschließen kann, dass sich beim Verschieben was verklemmt, ist die Trommel über einen Slipper am Servo befestigt. Ich will deshalb auch keine definierten Endpunkte über ein Poti einstellen, sondern einfach am Sender zum Verschieben z. B. 3 sec vorwärts geben…

Das funktioniert soweit auch ganz gut. Nur, wenn das Poti nicht exakt in der sehr schmalen Mittelstellung ist, läuft das Servo an, obwohl der Knüppel an der Funke in der Mitte ist. Selbst, wenn ich das Poti verklebe, habe ich Angst, dass es im Fahrbetrieb anfängt zu driften, das Servo permanent läuft und mir unbemerkt den Akku leerzieht.

Deshalb meine Frage: Kann man so ein Servopoti irgendwie überlisten, indem man z.B. die 3 Kabel wie auch immer miteinander verbindet oder das Ding ganz ausbaut? Eine Alternative wäre auch, den Servomotor oder einen anderen Micromotor direkt über einen vorwärts/rückwärts Schalter vom Empfänger aus zu steuern (Strom aus Empfängerakku). Es handelt sich allerdings wie gesagt um ein kleines Boot. Das Servo und die ganze Mimik zusammen wiegen nicht viel mehr als 20 Gramm (ohne den Ballast natürlich). Ich hab‘ noch keinen Schalter gefunden, der gewichtsmäßig dazu passen würde.

Wäre super, wenn mir jemand einen Tip geben könnte.

Grüße
PuR

Hi

Ein Poti ist nur ein Spannungsteiler der aber verstellt werden kann.
Damit das nicht passiert kann es durch 2 Festwiederstände (zusammen ~2 k Ohm ) ersetzt werden.
Die Nullstellung ist dann mit der Trimmung am Sender einstellbar (wenn es nur ein wenig ist).
Du kanst auch die normale Nullstellung am (abgelöteten Poti) mal messen, und passen Wiederstände nehmen.

Gruß Aloys.

PuR schrieb:

Nur, wenn das Poti nicht exakt in der sehr schmalen Mittelstellung ist, läuft das Servo an, obwohl der Knüppel an der Funke in der Mitte ist.

Zum Vergrößern anklicken....

Du sagst leider nicht, was für einen Sender du verwendest.

Bei den etwas hochwertigeren Teilen kann ein sog. Totbereich um die Nulllage gesetzt werden.

Wäre dann auch ne Möglichkeit.

KH - leidend, weil er nicht zum Fliegen kommt bei dem Wetter.

ERKÄLTUNG!

erstmal danke für eure Antworten.

@ kalle123
Das mit dem Totbereich am Sender habe ich schon probiert. Ist aber nicht die Lösung. Auch wenn der Sender kein Signal gibt, beginnt das Servo zu laufen, sobald das Poti minimal aus der Mittellage kommt.

@ Aloys
so in etwa hatte ich gehofft, dass das geht. Ich bin nur nicht ganz so Elektronik fit. Einen Widerstand messen würde ich allerdings noch schaffen. Das Poti hat 3 Anschlüsse. Mitte rot und außen braun und blau. Von wo nach wo muß ich messen und einlöten?

Eine Trimmung brauche ich übrigens nicht. Ich will ja nur, dass der Servomotor entweder vorwärts oder rückwärts läuft, bzw. sicher nicht anläuft.

Grüße
PuR

ach und gute Besserung kalle123!

PuR.

Schau mal hier -> http://www.seattlerobotics.org/guide/servohack.html

Der Artikel sagt, die Widerstandsgröße ist nicht so kritisch. Müssen nur beide gleich sein. 2.2 k --- 3.3 k.

Danke für die Besserungswünsche - KH

yippiiiieee

das ist genau, was ich gesucht habe! hacking a servo

danke für die Hilfe

Dank dir für die Rückmeldung - KH

Richtig geht es mit einem Wendelpoti. Eine Festwiderstandlösung gibt genau einen Punkt am Knüppel, wo es passt. Dieser Punkt ist aber beim Anhauchen des Knüppels oder durch Drift schnell weg, und dann läuft es wieder an.

ich hab' mir Widerstände mit enger Toleranz bestellt und hoffe, dass das ausreicht, um ein Anlaufen zu verhindern.

Am Sender kann man mit einem Kurvenmischer einen beliebig breiten Neutralbereich um die Mittellage einstellen. Von daher sollte also kein ungewolltes Signal kommen.

Aber jetzt habe ich schon die nächste Frage an die Expertengemeinde: Ich habe bisher zum Ausprobieren nur ein altes Analog-Servo zerlegt und zweckentfremdet. Funktioniert das prinzipiell mit einem (leichteren) Digital-Servo genauso oder ist da gar kein Drehpoti drin??

Doch, Positionsrückmeldung erfolgt immer noch analog. Digitalgeber sind da doch etwas zu teuer (und wohl auch gross).

Allerdings sind viele Digitalservos furchtbar ehrgeizig, was das Totband angeht ("ich dulde keine, ich wiederhole KEINE! Abweichung!"). Das verschärft das von Dir beschriebene Problem mit dem nicht stillhaltenden Servo.

Moin,

wenn ich das lese frage ich mich warum du keine Segelwinde nimmst.

Aber zu den Digitalservos kann ich noch was beisteuern. Es gibt einige die sich vom Anwender programmieren lassen, zB Hitec, MPX und Hyperion fallen mir da spontan ein.

Je nach Typ kann man Totband, Wege und Geschwindigkeit einstellen. Bei manchen auch noch einen Überlastschutz etc.

Einige lassen sich auch auf 360 Grad umbauen.

Gruß

gecko

Moin,

und danke an die Frühausteher. Ich habe inzwischen übrigens noch das hier -> http://www.electronicsplanet.ch/indshack.htm
gefunden. Eine ziemlich ausführliche Anleitung für alle, die ein Servo auf Deutsch hacken wollen.

Die Segelwinden, die ich bisher gefunden habe, sind einfach viel schwerer, als ein kleines Servo... das Gewicht würde die ganze Aktion zum Scheitern verurteilen.

Wenn das mit dem Spannungsteiler nicht klappt, werde ich mich nach einem programmierbaren Mini-Servo umsehen. Dann kommen bestimmt die nächsten Fragen...

Grüße
PuR

So wird das nichts...

So wird das nichts...

Hallo PuR (hast du auch einen richtigen Vornamen ?),

was hier zur Lösung deines Problems schon erwogen wurde -mit Ausnahme eines programmierbaren Servos- kann grundsätzlich nicht funktionieren. Was du brauchst, ist eine Totzone im Servoverstärker selbst. Alles Andere kann nur den Nullpunkt und/oder den Stellweg beeinflussen.

Ich sehe dazu nur 3 Möglichkeiten:
1.
Modifizieren des Servoverstärkers von einem "Analogservo" oder gar den Selbstbau eines geeigneten Servoverstärkers. Das dürfte wahrscheinlich an fehlenden Elektronik-Kenntnissen scheitern; selbst Fachleute hätten daran ziemlich zu knabbern (die verwendeten ICs sind meistens kundenspezifisch und nicht öffentlich dokumentiert).

2.
Verwendung eines programmierbaren Servos, bei dem sich auch die Totzone hinreichend groß programmieren lässt, in Verbindung mit (wie schon genannt) einem "totgelegten" Poti bzw. statt dessen den o.e. zwei Widerständen. "Hinreichend groß" bedeutet hier eine Totzone von mindestens 50, besser 100 µs. Ob die Programmierbarkeit des Servos so viel erlaubt, wäre vor einem Kauf zu prüfen (Anfrage beim Anbieter). Außerdem ist natürlich eine "Programmierbox" des betr. Anbieters notwendig.

3.
Eine einfache elektromechanische "Mimik".
Dazu räumst du zuerst mal dein jetziges Servo ganz aus, sodaß nur ein Getriebemotor übrigbleibt.
Dann brauchst du ein zusätzliches ganz kleines und leichtes Servo; z.B. HS50 von Hitec, beim Hobbykönig gibt´s wahrscheinlich preisgünstige Alternativen. Dieses Servo muß nicht viel "können"; nur eine Abtriebsscheibe besitzen, die man zu einer Nockenscheibe abändern kann, und so stark, daß diese Nockenscheibe 2 angebaute Mikroschalter betätigen kann.
Den Getriebemotor und die 2 Mikroschalter verbindest du in einer sog. "Wechselschaltung".

Das Problem "Totzone" wird auf diese Weise mechanisch gelöst. Wenn das "Schalterservo" z.B. 10 ° nach einer Seite betätigt wird, wird dadurch einer der Mikroschalter betätigt und der Getriebemotor läuft z.B. rechtsrum; bei Verstellung des Schalterservos um 10° nach der andern Seite läuft der Getriebemotor andersrum. Die genaue Mittelstellung (in dieser steht der Getriebemotor und ist kurzgeschlossen) des Schalterservos spielt prakt. keine Rolle mehr.
Zu dieser Lösung rate ich dir.

Gruß,
Helmut

warum nicht?

warum nicht?

Hallo Helmut,

kannst du deine Bedenken zum gehackten Servo mit Spannungsteiler vielleicht näher erklären? Ich hatte mich so über den Tip gefreut, kann's allerdings erst testen, wenn ich die Widerstände habe. Die Robo-Freaks nutzen es doch offensichtlich auch??

Du hast Recht, was deinen Vorschlag 1 angeht... könnte ich nicht umsetzen.

2. Servo programmieren wäre ein nächter Schritt zum gehackten Servo... mal sehen.

3. Das hatte ich mit Alternative in meinem Eingangspost gemeint. Ich hätte allerdings gedacht, daß es so einen fernsteuerbaren Schalter in klein und leicht irgendwo zu kaufen gibt und ich nur zu blöd zum Suchen bin. Anscheinend ist das nicht so.

Danke für deinen Lösungsvorschlag. Den habe ich verstanden und könnte ich wohl auch umsetzen. Ich denke auch, dass es die sicherste Lösung ist, was die definierte Nullposition angeht. Was mich etwas stört ist das Zusatzgewicht. Ich würde die 10g meines Antriebsservos glatt nochmal verdoppeln (Schaltservo 6g, 2 Microschalter?? -> bei C fehlen häufig die Gewichtsangaben, Kabel, Mechanik, Spritzschutz..).

Grüße
Al

Totbereich vergrößern?

Totbereich vergrößern?

Hi

Noch was leichtes ?
Die Analogservos werden (denke Ich) nicht mit voller Spannung getaktet ? !
Und darum in der nähe des Totbereiches mit sehr niedriger Spannung angefahren.
Lege ich nun 'in eine' Motorzuleitung zwei paralele Dioden, aber entgegengesetzt geschaltet entsteht ein Spannungsabfall von ~ 0,7 V ab T Bereich !
Erst bei höherer " Betriebsspannung läuft das Servo dann an .
Sehe ich das so richtig ?

Gruß Aloys.

Hallo Al,

du hast schon recht, mein Vorschlag würde kpl. etwa 10 gr wiegen.
Aber vielleicht sagst du mal, um was für ein Böötchen es sich da handelt, das keine 10 gr Mehrgewicht verkraftet, und wozu das Ganze dienen soll.

Bei dem "hack" (seltsam, sowas als "hack" zu bezeichnen) geht es doch (elektrisch) nur darum, im Servo die Zuleitungen vom Servoverstärker zum Motor zu unterbrechen und die Motoranschlüsse direkt nach außen zu führen. Von einer zum Betrieb dieses Getriebemotors notwendigen Elektronik ist keine Rede.
Eine solche kann man sicher entwickeln (µC + Brückenendstufe), ein erfahrener Entwickler würde dazu (geschätzt) incl. Platinchen in SMD etwa 20 Stunden brauchen. Vielleicht gibt´s das auf dem Gebiet der Hobbyroboter schon fertig; weiß ich nicht. Als Einzelentwicklung würdest du das nicht bezahlen wollen...

Dir in 3 Sätzen zu erklären, warum es mit einem normalen (Analog-)Servoverstärker und Manipulationen am Servopoti oder im Sender nicht oder nur sehr mangelhaft geht, ist fast nicht möglich. Grundsätzlich muß ein Servo 3 "Zustände" beherrschen: Rechtslauf/Stop/Linkslauf. Dazu ist im Stop-Zustand immer eine gewisse Totzone erforderlich; andernfalls würde das Servo ständig hin- und her schwingen bzw. zittern.

In einem (Analog-)Servoverstärker wird der zugeführte Sollpositions-Impuls mit einem im Servo mit Hilfe des Potis erzeugten Istpositions-Impuls verglichen und daraus ein sog. "Fehlersignal" erzeugt. Dieses wird dann in der "Impulsverlängerer-Stufe" weiterverarbeitet und schließlich der Endstufe zugeführt. Diese Impulsverlängerer-Stufe ist das A und O bei einem Servo und bestimmt weitgehend seine Stelleigenschaften. Das ist alles nicht ganz trivial und hier nicht darstellbar. Wichtig ist hier nur, daß in der Verlängerer-Stufe und nur in dieser (!) auch die Totzone eingestellt werden kann. Dazu braucht man Zugriff auf das Schaltbild des Servos und auf das Datenblatt des verwendeten ICs.

Was die Verwendung bzw. den Umbau eines programmierbaren "Digitalservos" anbelangt, kann ich dir nur nochmals raten, dich vor dem Kauf über die Einstellmöglichkeit zur Totzone zu informieren. Diese dient (wenn vorhanden) üblicherweise anderen Zwecken; und es ist nicht sicher, ob du damit dein Ziel erreichen kannst. Die ungefähre Größe einer notwendigen Totzone habe ich schon genannt.

Wenn du dich weitergehend zur Funktion von Servos, Servoverstärkern u.ä. informieren willst, kann ich dir folgendes sehr gutes Buch (aus der früheren DDR) empfehlen:
Günter Miel, "Elektronik ferngesteuerter Modelle", Brandenburgisches Verlagshaus, 1990.
Neu zu kaufen gibt´s das schon lange nicht mehr, aber evtl. antiquarisch, und in technischen Bibliotheken kann man es wahrscheinlich ausleihen.


Gruß,
Helmut

Moin,

Aloys, ich nehme an, du hast die Frage nicht an mich gestellt? Ich kann sie jedenfalls nicht beantworten.

Helmut, ich habe das mit dem Servo hacken etwas anders verstanden. Da gibt es auch eine Version, bei der die Elektronik genutzt wird und lediglich das Poti durch einen Spannungsteiler ersetzt wird.

Hättest du vielleicht eine Empfehlung für die zwei Microschalter? Ich habe Probleme aus den Abbildungen im Netz Größe und Gewicht zu erkennen. Ist unmöglich, einen kleinen leichten Schalter zu identifizieren.

Was ich nicht verstehe ist, dass es keine fertigen Mini Vorwärts/Rückwärts Schalter gibt, die man direkt an den Empfänger anschließen kann. Aber vielleicht ist das der falsche Thread bzw. der falsche Titel...

Grüße
Al

Hallo Al,

schau z.B. mal bei Conrad, da gibt´s u.a. :
Best. Nr. 703474-62, Standardgröße ca. 20x10x6,5, von Schurter
oder
Best. Nr. 702267-62, Superminiatur ca. 7,5x6,6x2,5 von Panasonic
oder
Best Nr. 704726-62, Miniatur ca. 12,8x6,5x5,6, von Hartmann

Unter "Dokumente & Downloads" findest du für alle Typen Maßzeichnungen und technische Daten.

Ich könnte mit schon vorstellen, daß es fertige Vorwärts/Stop/Rückwärts-Schalter gibt; im Funktions-Schiffsmodellbau wird sowas doch öfters gebraucht. Aber ich kenne mich in dieser Szene nicht aus. Erschwerend ist in deinem Fall, daß der Schalter sehr klein und leicht sein soll; das wird im Schiffsmodellbau meistens nicht gefordert.


Gruß,
Helmut

Nachtrag

Nachtrag

Habe inzwischen einen solchen Schalter gefunden...
Heißt "Umpolschalter" und ist von Robbe, Best.Nr. 1-8283. Wiegt aber auch 10 gr; vielleicht kann man das Teil noch strippen.

Gruß,
Helmut

Oi oi,

ich hätte nicht gedacht, dass dieser Teil meines Bootchens so kompliziert wird.

Aber erstmal mit etwas Verspätung vielen Dank Helmut für die Tipps zu den Microschaltern (<1g ist ja wirklich kein Thema) und vor allem für den Umpolschalter. Ich hatte ja weiter oben schon vermutet, dass ich nur zu blöd zum Suchen bin. Was mich an dem Schalter etwas stört ist, dass er einen separaten Antriebsakku erwartet. Keine Ahnung, ob man statt dessen mit den Akku- Kabeln einfach an die +/- Pins des Empfängers kann?? Graupner IFS Empfänger sind teilweise sehr empfindlich was Umpolung angeht… gibt sofortige Rauchzeichen mit anschließender Leistungsverweigerung. Weiß das jemand?

Inzwischen sind auch die bestellten Widerstände eingetroffen und wie einige schon erwartet haben, … der Spannungsteiler statt Poti löst das Problem nicht wirklich. Der Totbereich des Servos ist nach wie vor sehr eng und liegt jetzt auch noch weg von der Mittellage des Knüppels. Das Servo gibt nur Ruhe, wenn man vom Sender aus per Trimmung permanent ein Signal liefert. Im Moment ist mir nicht klar, ob man mit irgendeiner Mischer/Schalter/Offset Programmierung den Sender so einstellen kann, dass das Servo nicht schon beim geringsten Antippen des Knüppels anläuft. Sender ist übrigens ein MX 22.

Nach einigen Überlegungen sehe ich im Moment drei Möglichkeiten:

1. Mit einem Umpolschalter wie oben beschrieben direkt an den Servomotor oder an einen Micro-Getriebemotor - falls sich das ohne separaten Antriebsakku realisieren lässt.

2. Den halbmechanischen Vorschlag von Helmut mit Servo und 2 Microschaltern.
Da hatte ich erstmal vermutet, dass ich das umsetzen könnte. Bei näherer Betrachtung ist mir allerdings unklar, wie ich mit den 2 Schaltern und der Wechselschaltung auch noch die Umpolung realisiere könnte… Gibt’s dazu irgendwo ein Schaltbild?

3. Mein derzeitiger Favorit:
Ich nutze das gehackte Servo mit verklebtem Poti und unterbreche in der unsicheren Mittellage die Stromzufuhr indem ich einen weiteren Kanal als Schaltkanal benutze. Das kann ich am Sender so programmieren, dass ich noch nicht mal ein zusätzliches Hebelchen umlegen muß. Als Schalter habe ich bei Graupner ein Schaltmodul SXH #3970 gefunden, wiegt 8g und die Hälfte davon sind wahrscheinlich die Kabel.
Spricht was gegen diese Lösung und welches Kabel würdet ihr schalten, plus oder minus?

Grüße
Al

hätte ich jetzt fast vergessen:
zum Thema Totbereich beim Servo programmieren. Das geht z.B. bei Hyperion zwischen 2 und 16 microsec. und liegt damit weit unter den geschätzten, erforderlichen 50 bis 100