Schaltplan für Eigenbau Digitalservo mit Bums (Großsegelwinde)

Hallo an das Forum


Bin begeisterter Modellsegler (Wasser) in der normalen Größe von ca. 5 kg bzw. Rumpflänge von ca. 110cm. Jetzt hat meine Frau mir aber einen Spantensatz für ein Segelboot mit 206cm geschenkt. Segelfläche so etwa bei 2,5 m² ...... muß ich jetzt erstmal auch "verdauen". Eine J-Class Ranger bit es wohl noch nicht bei uns auf dem Wasser.

Bisher habe ich mir meine Elektroniken für Segelwinden mit Bürstenmotore selber gebaut. Brushlessmotore sind für mich nichts unbekanntes (Schnellboot vorhanden) und Brushless-Rudermaschinen sind auch am Markt. Nachdem ich jetzt aber richtig "Bums" benötige denke ich mal ich steige auf einen BL Antrieb für meine benötigte Großsegelwinden um. Und da beginnt mein Problem.

Wie kann ich einen BL-Regler so modivizieren das er funktioniert wie eine Elektronik für eine Segelwinde. Eine Segelwinde ist eigentlich nichts anderes als eine Rudermaschine die statt 2x 60 Grad Schwenkwinkel 4x 360 Grad Wickelweg anbietet. Das Poti (Mehrgangwendelpoti) und die Mechanik ist für mich kein Problem selber herzustellen. Habe mal früher Werkzeugmacher gelernt und habe bisher für alle meine Segelboot schnelllaufende Segelwinden selbst gebaut. Da gibt es nichts vernünftiges am Markt. Elektronik basteln ist auch kein Thema solange es nicht SMD ist ...... die ruhige Hand fehlt mittlerweile dafür.

Evtl. hänge ich den "Wunschbrotkorb" zu hoch. Einen Schaltplan für ein Digitalservo mit separatem Leistungsteil für die Ansteuerung eines Bürstenmotores würde es ja auch erstmal tun :-). Das Internet mit Google gibt nichts her.

Bin für jeden Tipp dankbar

Grüße aus dem Frankenland

Hallo Großsegler ,

ich würde eine Elektronik bauen, die den Servopuls für die Winde bekommt, den Vergleich mit der Ist-Stellung macht, und dann einen Servoimpuls für einen Fahrtregler erzeugt, der die Winde (mit Poti) dreht. Dann stehen Dir alle Möglichkeiten bis in den kW-Bereich zur Verfügung. Mit einem STM32-Prozessor könnte ein Baustein für mehrere Winden ausreichen.
Wenn ich sowas bauen würde, käme ein STM32F051 o.ä. zum Einsatz. Aussenbeschaltung wird praktisch keine gebraucht, ausser ein wenig Hühnerfutter. Spannungsversorgung aus dem BEC des Reglers. Als fertigen Ansatz käme dann wohl ein Nucleo-Board oder ein Arduino in Frage.

Eine super Idee für eine universelle Segelwindenlösung. Solltest Du als Produkt vermarkten

Grüße, Kurt

Super Tipp für diese Vorkenntnisse:
Habe mal früher Werkzeugmacher gelernt und habe bisher für alle meine Segelboot schnelllaufende Segelwinden selbst gebaut. Da gibt es nichts vernünftiges am Markt. Elektronik basteln ist auch kein Thema solange es nicht SMD ist ...... die ruhige Hand fehlt mittlerweile dafür.

Den Regelelkreis zu programmieren ist wohl nur noch eine Kleinigkeit....

Ich würde eher zu einem entsprechend kräftigen Motor raten, z.B. Scheibenwischermotor, Elektronik von normalen Servo mit entsprechendem Booster erweitern...
Wolfgang

Moin moin Wolfgang und auch ans Forum

Das ist die Lösung die garantiert funktioniert. Bekannte Technik etwas "aufgeblasen" und gut ist es. Eine halbwegs schlecht funktionierende Lösung mit einer Thor 15 Elektronik für 23,-- Euro von CTI Modellbau hab ich auch. Nur leider verkraftet diese Elektronik keine Antriebe die eine gewisse Eigenträgheit haben. Die elektrische Leistung passt hervorragend ++++, aber sobald man einen dicken Antrieb wie z.B. einen Scheibenwischermotor oder einen 12V Industriegetriebemotor einsetzt schwingt das System gnadenlos über. Die Position wird überfahren, es wird zurückgeregelt, die Position wird erneut überfahren, es wird vorgeregelt .....usw. Je nach Motor und dem "Anlauf" den der Antrieb bis zur Position wählen konnte schwingt die Thor 15 mehrfach, bis zu 6 mal !!, um den benötigten Punkt vor und zurück. Ein Motor einer HS785 fährt auf den Punkt. Bedeutet für mich das die Kameraden von CTI nicht im Ansatz was zum Thema Regekreisverstärkung oder Motorträgheiten beachtet haben. Wird die Geschwindigkeit durch eine höhere Übersetzung zurückgenommen so werden die Überschwinger weniger. Man bekommt es aus der Schaltung nicht heraus. Ein ausgeschlachtetes HS785 mit einer zusätzlichen Transistorstufe geht zwar deutlich besser ist aber auch noch nicht so ganz der Endwunsch da hier ein bis zweimal die Position mit den trägen großen Motoren überfahren wird.
Eine Digitalservoelektronik mit "Bums" ....... das wäre es! Mal schauen ob sich was im Forum tut. Mal so eben programieren ....... gebt mir ein mechanisches Problem und das löse ich, elektrisch naja, programieren vergiss es.

Grüße aus Franken

Ahoi Haegartiger ,
mal so eine ganz naive Idee von mir:
Bei Großflugmodellen ist es speziell am Seitenruder gängige Praxis, mehrere Servos mechanisch in Reihe zu verbinden, um auf die nötige Stellkraft zu kommen.
Wäre sowas in der Art nicht auch mit Segelwinden machbar, also in Reihe oder eventuell auch parallel an den Schoten ziehend?
So könntest Du dann auch auf bei dir bewährte Technik zugreifen, nur halt entsprechend mehr davon. Platz genug im Rumpf sollte ja vorhanden sein, denke ich mal.
- Ging mir grad so spontan durch den Kopf..., kann aber in der Praxis genauso gut auch Mist sein die Idee

Gruß, klaus

haegartiger schrieb:

Die elektrische Leistung passt hervorragend ++++, aber sobald man einen dicken Antrieb wie z.B. einen Scheibenwischermotor oder einen 12V Industriegetriebemotor einsetzt schwingt das System gnadenlos über. Die Position wird überfahren, es wird zurückgeregelt, die Position wird erneut überfahren, es wird vorgeregelt .....usw. Je nach Motor und dem "Anlauf" den der Antrieb bis zur Position wählen konnte schwingt die Thor 15 mehrfach, bis zu 6 mal !!, um den benötigten Punkt vor und zurück. Ein Motor einer HS785 fährt auf den Punkt. Bedeutet für mich das die Kameraden von CTI nicht im Ansatz was zum Thema Regekreisverstärkung oder Motorträgheiten beachtet haben. Wird die Geschwindigkeit durch eine höhere Übersetzung zurückgenommen so werden die Überschwinger weniger. Man bekommt es aus der Schaltung nicht heraus. Ein ausgeschlachtetes HS785 mit einer zusätzlichen Transistorstufe geht zwar deutlich besser ist aber auch noch nicht so ganz der Endwunsch da hier ein bis zweimal die Position mit den trägen großen Motoren überfahren wird.
Eine Digitalservoelektronik mit "Bums" ....... das wäre es! Mal schauen ob sich was im Forum tut. Mal so eben programieren ....... gebt mir ein mechanisches Problem und das löse ich, elektrisch naja, programieren vergiss es.

Grüße aus Franken

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Dass die Regelung schwingt, liegt daran, dass die Verstärkung im Regelkreis zu hoch ist. Daher das Signal zur H-Brücke mit e. Poti als Vorwiderstand einstellbar machen. Die Transistoren der H-Brücke arbeiten im Schaltbereich, EIN AUS. sie müssen aber bei Annäherung an die Zielposition in den Analogbereich gehen, sozusagen als regelbarer Widerstand dienen. Wird auch als A,B oder C betrieb bezeichnet. Besser ist natürlich die anpassung mit Pulsweitenmodulation PWM

Was ist denn HS785 und CTI
Da kann CTI nix dafür, ein Regelkreis muss an seine Umgebung angepasst werden

Wolfgang

Idee: Schrittmotor ohne Rückmeldung. Umsetzen von PWM zur benötigte Schritte um an dem Istwert zu geraten ist mit Arduino relativ einfach, siehe zum Beispiel DIESES Thema im Arduino Forum (nur den Ersten Beitrag). Nachteil der im Beitrag gezeigte Code ist dass eine einmal eingegebene Istwert (= Knüppelposition) zuerst erreicht werden soll bevor eine neue eingeben werden kann, aber das kann behoben werden denke ich. Und du brauchst eine Nullposition Endschalter der beim einschalten angefahren wird. Das ganze ähnelt eine CNC anlage, vielleicht gibt es da die benötigte Expertise.

Gruss,
Max.

warten wir doch erstmal ab, bis die Fragen geklärt sind. solange sich da nichts tut, erübrigen sich weitere Überlegungen. Vielleicht sollte auch endgültig zur Kenntnis genommen werden, dass mit Software programmieren nicht zu rechnen ist.....

Hallo Max,

bei Segelwinden reden wir von Zugkräften an der Schot von (ganz) vielen Kilogramm. Da reicht das Haltemoment eines noch sinnvoll einsetzbaren Schrittmotors nicht aus. Am besten wäre ein selbsthemmendes Getriebe.

Grüße, Kurt

Moin ,

ich hatte mal ein Segelboot da waren die Schoten an einem Gewindestück auf einer Gewindestange befestigt .

KurtHarders schrieb:

Hallo Max,

bei Segelwinden reden wir von Zugkräften an der Schot von (ganz) vielen Kilogramm. Da reicht das Haltemoment eines noch sinnvoll einsetzbaren Schrittmotors nicht aus. Am besten wäre ein selbsthemmendes Getriebe.

Grüße, Kurt

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siehe Scheibenwischermotor...