Hochstartwinde: Baubericht

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

Hallo Philipp
Bei 8 kg Seilzug starte ich meinen F3J-Segler mit 3,75m Spannweite und 2,85 kg Gewicht.
Das ging mit dem AL 50-05 ganz gut. Mit dem BLM 5055-6 habe ich aber mehr Reserven bei höheren Wickelgeschwindigkeiten.
Die Seilspannung über Poti und Zahnstange zu messen halte ich für eine gute Lösung.
Als Federelement habe ich mich für Blattfedern entschieden, weil sie mechanisch gut in meine Konstruktion passen und bei meiner Winde fast linear zum Seilzug ausfedern.
Die Seilgeschwindigkeit messe ich nicht, dafür aber die Motordrehzahl.
Die PID-Lib kenne ich noch nicht. Habe die Reglung im Loop programmiert.
Interrupts nutze ich nur zur Drehzahlmessung. Habe einen digitalen Hallsensor (3144) für den Interrup genutzt und messe damit die Zeit die bis zum nächsten Interupt vergeht und errechne daraus die Drehzahl.

attachInterrupt (1, IntDrehzahl, RISING);

void IntDrehzahl() { zeit1= micros(); zeit2= zeit1-zeit3; zeit3=zeit1; }

Bezugsquelle für das Display:
https://www.amazon.de/gp/product/B008EOH76E/ref=oh_aui_detailpage_o06_s00?ie=UTF8&psc=1

Dazu benutze ich diese Librarie
#include "U8glib.h" //GLCD 12864ZW
U8GLIB_ST7920_128X64_4X u8g(9);

Ich bin im programmieren kein Profi, hoffe aber das ich dir hiermit und auch in Zukunft weiterhelfen kann.

Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Nachtrag

Nachtrag

Hallo Philipp
Habe mich gerade etwas über "PID"-Regler informiert. So wie es aussieht habe ich eine "PI"-Reglung ohne "D" programmiert. Werde mich noch weiter damit beschäftigen ist sehr interessant und lehrreich.
Gruß an Alle

 

[fassiphil]

Hallo Peter,

Danke für die schnelle Antwort, du wirst mir sicher noch das ein oder andere mal unter die Arme greifen müssen beim programmieren.

Hier hab ich noch einen Link zu PID-Reglern falls du den noch nicht kennst:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Regelungstechnik
Alles super erklärt.

Werde mal ein wenig Konstruieren und dann mal einen Prototypen bauen, damit ich auch mal eine Hardware habe mit der ich dann Spielen kann, bisher hab ich nur recht viel gelesen und ein wenig mit einem Arduino-Starterset
rum probiert/gespielt.

Güße

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

Hallo Philipp
Mach dann mal Fotos von deinem Prototypen. Interessant wäre wie du Druckfeder und Poti integrierst. Hast du denn schon Motor, Regler und Übersetzung?
In Sachen PID-Regler habe ich diese Erklärung als sehr verständlich empfunden.
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=433030.0
Beschränkt sich auf das Wesentliche.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Leistungssteigerung

Leistungssteigerung

Hallo Manfred
Du hattest im Post #166 nach einer stärkeren Winde gefragt. Wenn mein jetziges Update Serienreife erlangt hat, überlege ich, ob ich einen Umbau (Motor-Sensornachrüstung, Zahnriemenführung und Softwareupdate(15kg+Schuß)) oder Umtausch für vorhandene Winden anbieten soll.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Anlaufverhalten

Anlaufverhalten

Hallo Matthias
Der Ordnung halber möchte ich noch deine Frage aus Post #180 beantworten.
Der Unterschied im Anlaufverhalten beim Testaufbau zum normalen Start besteht darin, das im Testaufbau die Motorleistung nach der Bremsfunktion langsam gesteigert wurde beim Normalstart aber schlagartig. Dieser Nachteil wurde in einer neueren Software bereits beseitigt und führte zu einem verbessertem Anlaufverhalten. Statt bei 8 kg Seilzug war das Anlaufen bei 12 kg Seilzug sicher möglich.
Die Umrüstung auf Sensorgesteuerter Motorsteuerung ist aber konkurrenzlos zu allen anderen Verbesserungen und wird in Zukunft Standard bei meiner Winde sein. Ein Langsamlauf bis zum Stillstand und erneutes Anlaufen bei ca. 18 kg Seilzug habe ich schon getestet.
Gruß Peter

 

[fassiphil]

Servus beinand,

@ Peter

Dein Link über den PID-Regler ist super, sehr leicht verständlich.

Ich habe hier noch nen HK Heli Motor der 600er Größe der hätte 1220kV und 95A max Strom bei 6S, nach der Exceltabelle sollte ich mit einer Übersetzung von 5,33:1 ungefähr an Deine Werte hinkommen.
Vermutlich werde ich das ganze über ein 2 Stufiges Zahnradgetriebe machen, bin mir da aber noch nicht ganz schlüssig. Deine Riemenbauteile hast du auch über Amazon bezogen?

Dann hab ich mir noch grade einen 120A Sensored-Regler bestellt. Ich möchte mir ebenfalls eine Scheibe mit Magneten machen und die Hallsensoren an den Regler anschließen.
Hast du diese nur verdrahtet und angeschlossen oder kommen da noch Widerstände hin? Worauf muss ich gegebenenfalls achten?

Ich gehe mal davon aus das die Anzahl der Magnete der Anzahl in der Glocke entsprechen und ebenfalls abwechselnd gepolt sind?

Hatte vor ein Grundgestell zu bauen mit vier Stäben und auf diese Schiebe ich die Federn, die Seiltrommel und die Mechanik bau in einen kleinen Rahmen und diesen Lagere ich dann auf den vier Stäben,
dieser Rahmen drückt dann die Federn gegen das Gestell. Die Zahnstange ist fest mit dem Gestell verbunden und der Poti mit Ritzel sitzt im beweglichen Rahmen.
Soweit mal die Überlegung... Bilder folgen. Hoffe du kannst das ein wenig nachvollziehen.
Bis der erste Prototyp steht wird denk ich noch einige Zeit vergehen, da ich momentan noch etwas eingespannt bin.
Werde hier aber zeitnah bereichten, fleißig mitlesen und meine Gedanken kundtun .

Grüße

 

[Windenbauer]

Weitere Info

Weitere Info

Hallo zusammen
@ Philipp
Zahnräder sind von Conrad:
https://www.conrad.de/de/aluminium-...urchmesser-24-mm-anzahl-zaehne-10-226106.html
https://www.conrad.de/de/zahnflachriemen-reely-aeusserer-umfang-330-mm-anzahl-zaehne-65-226076.html
https://www.conrad.de/de/aluminium-...-zaehne-52-226044.html?sc.ref=Product Details
Übersetzung 5,2:1
Habe die Zahnräder auf der Drehbank noch nachgearbeitet, wie man auf meinen Bildern sehen kann. Den Aufbau der Seiltrommel habe ich auch schon beschrieben.

Eine Beschreibung der Sensortechnik und deren Justage habe ich hier gefunden:
http://e0designs.com/documentation/finding-motor-phase-sensor-combinations/
Die Anzahl der Magnete entspricht der Anzahl in der Glocke abwechselnd gepolt.

Anregungen für deine Mechanik könntest du auch hier finden:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/626840-Funk-Hochstartwinde

So jetzt hast du erst mal weitere Info. Neue Fragen werden sich auftun. Bin gespannt ob sich noch Andere zu deinem Projekt äußern werden.

Bis bald
Peter

 

[fassiphil]

Nabend,

hab mich grade noch ein wenig künstlerisch betätigt wie ich mir das ganze im Groben vorstelle.
Bin mal auf Reaktionen gespannt, immer her mit der Kritik.



@Peter
Danke nochmal für die Links.

Schönen Abend noch

 

[patrikadw]

Um eine genau Messung zu bekommen, müsstest du die Winde immer zum Modell ausrichten. Sonst kannst du nur einen Anteil der Zugkraft messen. Wenn das Seil z.b. von oben kommt, würdest du keine Kraft messen. Du könntest vor die Rolle aber noch eine Umlenkrolle basteln. Dann würde das Seil wieder immer von vorne kommen.

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

Hallo Philipp
Sehr aussagekräftig deine künstlerische Darstellung. Dein Konzept wird sicher funktionieren. Selbstverständlich mit Führungs- und Umlenkrolle.
Du hast dir einen 120A Sensored-Regler bestellt. So wie es aussieht wird der vom mir verwendete Regler nicht mehr hergestellt, darum möchte ich dich bitten mir den Link von deinem Regler zur Verfügung zu stellen.
Gruß Peter

 

[fassiphil]

Grüß dich Peter,

hier mein Link zum Regler
https://hobbyking.com/en_us/hobbykingr-tm-x-car-beast-series-esc-1-8-scale-120a.html

das hatte ich auch festgestellt, deshalb hatte ich mich auf die Suche nach einem Ersatz gemacht.

@KäseKuchen

Das Design stützt sich auf die Annahme, dass die Winde in der Regel beim Piloten steht und somit eine Umlenkrolle von Nöten ist.
Ich bin schlichtweg vom gleichen Setup ausgegangen das Peter in Post#139 gezeigt hat.

Grüße Philipp

 

[patrikadw]

Achso, daran hab ich nicht gedacht. Was mir noch aufgefallen ist: Würde es Sinn machen, die Führung für die Kraftmessung so zu gestalten, dass die Winde erst gegen einen Anschlag fährt, anstatt die Feder komplett zusammen zu drücken? Oder kann die Winde sowieso nicht genug Kraft aufbringen?

LG, Patrik

 

[fassiphil]

Hallo Patrik,

kein Problem ich hatte ja nichts von meiner Annahme geschrieben und somit war dein Einwand absolut berechtigt.
Die Federn sind so bemessen, zumindest theoretisch, dass diese nie vollständig zusammengedrückt werden.

Die Winde hat etwa eine maximale Zugkraft von 19kg, die Federn haben zusammen maximal ~20kg.
Der Federweg beträgt ungefähr ~49mm und die Federrate beträgt gesamt ca. 4N/mm ~ 407g/mm.

Gruß

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

Hallo Philipp
Hatte mir tatsächlich den gleichen Regler als Ersatz ausgesucht und heute bestellt. Wann ist denn dein Liefertermin. Weist du schon ob und wie der Regler programmiert werden kann. Ich bevorzuge 30% Bremsweg, 5% Leerlauf und 65% Gasweg. So hatte ich meinen bisherigen Regler programmiert.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

//Hallo Peter,

ich bin noch in der Planungsphase, werde nächste Woche mal erste Zeichnungen online stellen.
Muss jetzt nur noch das mit dem Arduinoprogramm hinbekommen, bin da aber noch richtig grün hinter den Ohren.

Gruß Timo //

Hallo Timo
Mach es doch so wie Philipp. Erst den mechanischen Aufbau planen und umsetzen. Dann die Funktionen festlegen und die Software entwickeln. Du brauchst auf jeden Fall eine funktionierende Mechanik um deine Programmierversuche zu testen. Berichte doch mal, was du schon mit dem Arduino gemacht hast. Hast du schon Motor und Regler?

Gruß Peter

 

[fassiphil]

Hallo Peter,

ich hab mir noch diese LCD ProgBox mitbestellt. https://hobbyking.com/en_us/hobbykingr-tm-x-car-beast-series-lcd-program-card.html
Scheinbar ist mein Päckchen grade eben gekommen hab ne Benachrichtigung bekommen
Es sollte aber auch die von Hobbywing gehen da die baugleich sind.

Gruß

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

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Hallo Philipp
So wie es aussieht kann man ohne Programmierbox nur den Schaltpunkt des Gashebels einstellen. Habe mir auch die Box bestellt, da ich unter Anderem die Unterspannungsabschaltung deaktivieren möchte.
Gruß Peter

 

[Wattsi]

Nabend,

hab mich grade noch ein wenig künstlerisch betätigt wie ich mir das ganze im Groben vorstelle.
Bin mal auf Reaktionen gespannt, immer her mit der Kritik.

Anhang anzeigen 1894621

@Peter
Danke nochmal für die Links.

Schönen Abend noch

Ich befürchte dass sich der bewegliche Teil verkantet, wenn die Zugkraft nicht mitttig auf die Seiltrommel wirkt, da müssten dann schon Kugelkäfige sein um die Reibkräfte zu minimieren (Aufwand) Und die Federberechnung stimmt auch nur, wenn das Seil mittig läuft!

Wolfgang

 

[Windenbauer]

Brushless-Winde

Brushless-Winde

@ Hallo Wolfgang
Das war der Grund, das ich mich für Blattfedern entschieden habe. Keine Reibung und kein Verkanten bei absolut spielfreier Führung. Die Kosten und der Aufwand für die „Japanspachtel“ halten sich in Grenzen. Gibt es in vielen Abmessungen. Alle anderen Ideen habe ich verworfen weil sie mir zu aufwändig erschienen.

@ Hallo Philipp
Wenn du Kugelkäfige einbaust um die Reibung und das Spiel zu minimieren, so wie es Wolfgang vorschlägt, wird meiner Meinung nach auch die Messung der Federspannung einwandfrei Funktionieren, egal ob das Seil außen oder mittig läuft.
Hast du schon mit der Umsetzung begonnen? Oder überdenkst du dein Konzept noch?

@ Hallo Timo
Bin gespannt welche Lösung du uns vorstellen wirst. Hast ja schon einige Anregungen hier bekommen. Möchtest du auch eine Seilzugmessung durchführen oder verfolgst du ein anderes Konzept?

Gruß Peter