Positie detectie van een propeller

Hallo,

Mijn hobby is modelvliegen. Ik ben op zoek naar een manier om te kunnen detecteren of een stilstaande propeller wel of niet in een bepaalde positie staat. Ik zit te denken aan een reflectiedetector die achter de spinner gepositioneerd is. Ter verduidelijking de spinner is de conus in het hart van de popeller, vaak de "neus"van het vliegtuig. De achterplaat van de spinner wilde ik dan op een bepaalde plek reflecterend maken en verder zwart. Nu heb ik wel een achtergrond in elektronica maar die is behoorlijk roestig (meer dan 25 jaar geleden) dus ik ben absoluut niet meer up to date met de huidige stand van zaken betreffende dit soort componenten. Ik zoek bij voorkeur een detector die over een korte afstand kan werken (10mm max) en heel klein is en licht in gewicht. Hij zou een spanning moeten afgeven tussen 0 en 3,3V

Vraag: bestaat zoiets? Zo ja, wie verkoopt dit?

Alvast bedankt voor het meedenken.

Peet

Of een lineaire Hall sensor. (linear displacement sensor)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op 3 september 2019 18:53:50 schreef Arco:
Of een lineaire Hall sensor. (linear displacement sensor)

Met een hall sensor moet ik ook voor een magneetje zorgen. Een magneet op de backplate van de spinner plaatsen is geen optie, want daardoor krijg ik onbalans en dat veroorzaakt trillingen als de prop draait. Compenseren van het extra gewicht door het ook aan de tegenovergestelde kant toe te voegen kan, maar is best wel een gedoe. Propeller maakt ongeveer 40.000 toeren per minuut als de motor aan staat. Dus een paar tiende grammen onbalans geeft al flinke ellende.

heeft die motor geen Hall sensor? klinkt als brushless DC. is maar een gedachte.

ik neem aan dat hij horizontaal moet staan? dus 180 graden verder maakt niet uit?

edit: de CNY70 is 7 mm vierkant. hoe groot is die achterplaat?

[Bericht gewijzigd door Progger op 3 september 2019 19:49:11 (17%)]

GMT+1

Op 3 september 2019 19:46:48 schreef Progger:
heeft die motor geen Hall sensor? klinkt als brushless DC. is maar een gedachte.

ik neem aan dat hij horizontaal moet staan? dus 180 graden verder maakt niet uit?

edit: de CNY70 is 7 mm vierkant. hoe groot is die achterplaat?

Hey Progger, is inderdaad brushless "DC" en de regelaar detecteert de positie van de rotor. Echter dat signaal kun je niet zo maar even aftappen, want dat is intern. Het gaat hier niet om een tweeblads propeller, maar een enkelblad prop. Enkelblad is meer efficiënte prop. Maar omdat het vliegtuig geen landingsgestel heeft (land op de buik) moet het propblad wel omhoog wijzen bij de landing anders breekt het af. Een enkelblad propeller heeft aan de andere kant van de motoras een contra gewicht zodat e.e.a toch in balans blijft als het draait.

De spinner achterplaat is 30mm doorsnede, dus 15mm radius.

7mm lijkt weinig, maar is best nog wel veel. Op met motorschot (dus daar waar de motor uit de romp komt) zitten ook de bevestigingsbouten voor de motor.

Fotootje om een indruk te krijgen

Een photosensor lijk me hier niet toepasselijk.
Vuil (b.v. een boomblad) op de sensor en je vliegtuig ploegt zich alsnog in de grond.
Hoe lossen anderen dit probleem op?

Zorgt de landingsprocedure niet automatisch voor, dat het propellorblad automatisch omhoog staat?
En als het vliegtuig in de lucht is en het blad wil niet omhoog, hoe los je het dan op? Eens zal het vliegtuig landen.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 3 september 2019 20:16:09 schreef PeetD:
[...]
De spinner achterplaat is 30mm doorsnede, dus 15mm radius.

7mm lijkt weinig, maar is best nog wel veel. Op met motorschot (dus daar waar de motor uit de romp komt) zitten ook de bevestigingsbouten voor de motor.

Fotootje om een indruk te krijgen

Deze reflectiesensor QRE1113 van Onsemi is echt wel mini: 3,6 x 4,8 mm.
Hij is 1,7 dik. Met een printplaat van 1,8 en een meetafstand van 1mm zit je op een totale dikte van 4,5mm.
Als dat nog te veel is laat je hem in een gat in de print vallen, zodat de dikte minder dan 2mm wordt.
https://www.conrad.nl/p/on-semiconductor-objectsensor-qre111...ks-1266051

https://produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1200000-1299999..._4_ONS.PDF

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Ik gok dat je gewoon een keer gas geeft, waarna de propellor in een willekeurige stand stopt, net zolang totdat hij toevallig omhoog staat. Dat zou toch niet meer dan een paar pogingen moeten kosten, maar hoe je die informatie terug krijgt is me een raadsel. Wellicht is dat stuk geautomatiseerd met een microcontroller?

@TS: wat voor materiaal is dat contragewichtje? Met een Hall sensor of Magnetoresistieve sensor met een heel klein magneetje erachter (kun je als geheel kopen), kun je ijzer detecteren; als dat contragewichtje toevallig al van ijzer is, hoef je dan dus niets te veranderen aan de propellor.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Is het een buitenliggende rotor? Misschien kun je iets met een reflecterende kleur daarop, een laag zwarte tape met een wit streepje, welke licht weerkaatst naar een fotocel.

Op 3 september 2019 19:24:20 schreef PeetD:
[...]

Met een hall sensor moet ik ook voor een magneetje zorgen. Een magneet op de backplate van de spinner plaatsen is geen optie, want daardoor krijg ik onbalans en dat veroorzaakt trillingen als de prop draait. Compenseren van het extra gewicht door het ook aan de tegenovergestelde kant toe te voegen kan, maar is best wel een gedoe. Propeller maakt ongeveer 40.000 toeren per minuut als de motor aan staat. Dus een paar tiende grammen onbalans geeft al flinke ellende.

Je kan de magneet ook vast opstellen tegen een iets excentrisch
staalschijfje. Je hebt dan een variërend magnetisch veld waar de Hallsensor iets mee kan.
In dat excentrische schijfje boor je op een berekende plaats een gat zodat het zwaartepunt op de rotatieas komt.

Hoe zit het eigenlijk aan de achterkant van de motor ? Ik kan me voorstellen, dat als het een electromotor is, dat er iets van een asje / steeltje uitsteekt. Misschien dat je daar iets op kunt bevestigen. Resulteert misschien ook in minder onbalans.

Of met een zwarte stift de helft van de achterkant van de as inkleuren en alsnog een lijnsensor / reflectiesensor erbij plaatsen. Helft as inkleuren is bedoeld om te markeren dat het "fan-blad" naar boven staat, of tenminste zijwaarts is gericht. (Misschien is dat ook wel wat Maus0611 voorstelt)

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

Op 3 september 2019 22:37:11 schreef Spog2:
[...]

Deze reflectiesensor QRE1113 van Onsemi is echt wel mini: 3,6 x 4,8 mm.
Hij is 1,7 dik. Met een printplaat van 1,8 en een meetafstand van 1mm zit je op een totale dikte van 4,5mm.
Als dat nog te veel is laat je hem in een gat in de print vallen, zodat de dikte minder dan 2mm wordt.
https://www.conrad.nl/p/on-semiconductor-objectsensor-qre111...ks-1266051

https://produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1200000-1299999..._4_ONS.PDF

Kijk hier kan ik denk ik wel wat mee... Die ga ik bestellen!

Nog wat foto's die e.e.a. illustreren. Een foto van de spinner en propeller gemonteerd en eentje waarbij de spinner er naast ligt zodat je tegen de achterkant aankijkt. De hier getoonde prop is wel een conventionele 2 blads prop en niet een enkel blads. Voor wie het zich afvraagt... gaat zo'n landing dan goed met een 2 blads prop? Ja, in 99% van de gevallen gaat dat goed, mits het model voldoende snelheid kwijt is bij het landen. En om dat dit een kunstof prop is kan die nog lichtjes meebuigen. Zo'n prop glijd altijd wel zijwaarts weg in het gras bij de landing. Met een enkel blad prop gaat dit niet goed, omdat: het blad nog wat langer is, maar vooral omdat het blad niet van kunstof is maar van carbon composiet en dat is veel harder (en brosser) dan nylon. Zo'n blad breekt gewoon af. Toestel kan er wel tegen, maar de prop niet.

Achter de spinner is dus nog wel wat ruimte, deze sensor zou ik er toch wel in kwijt moeten kunnen.

Ik moet zeggen dat het heel fijn is dat zoveel mensen meedenken! Top, dank allemaal!

Peet

En hoe werkt dit dan verder? Het plan is als volgt: De sensor detecteert de prop positie en geeft dit door aan de datalogger die zich in het vliegtuig bevind. De datalogger heeft een telemetrie link met de RC ontvanger in het toestel. De ontvanger stuurt deze info via telemetrie door naar de zender die ik in handen heb. De zender kan ik programmeren zodat die een alarmpje geeft als de prop in de verkeerde stand staat (piepje ofzo) en dat geluid dan alleen laten klinken als je het gas dicht hebt. Aangezien dit een race kist is en het gas continu (voor wel een hele minuut!) vol open staat en alleen dicht gaat voor de landing is dat dus een prima oplossing. Evt. kan ik de zender nog zo programmeren dat die korte bursts gas geeft zolang de prop niet goed staat totdat die wel goed staat.
Vluchten duren dus nooit langer dan 60 seconden.

Je kunt dit ook allemaal zelf doen op het oog zonder sensors ed. Maar dat vind ik gepruts. Je moet dan een flyby doen redelijk dicht bij waar je staat om te kunnen zien of de prop goed staat. Dan heb je al zoveel hoogte verloren dat je daarna al heel snel moet landen want als je het gas weer aanzet terwijl de prop al goed stond, staat ie daarna waarschijnlijk weer verkeerd. Ik heb het mensen wel zien doen hoor, maar echt geklungel, soms wel 4 of 5x doorstarten voordat alles goed staat.

Voor geïnteresseerden: het betreft hier een binnenloper. De rotor is een 4 polige permanente magneet, buitenom in het huis zitten de stator spoelen waar de stroom doorheen gejast wordt. Het is dus geen buiten loper (dan zit de rotor aan de buitenkant en de stator aan de binnekant) en aan de buitenkant draait er dus ook niks. Detectie kan nu alleen maar op de as, of alles wat gekoppeld is aan de as, zoals bv. de spinner en prop.

TinusTech

Golden Member

Onze beroemde landgenoot Anthony Fokker ontdekte al in de Eerste Wereldoorlog hoe je met een mitrailleur door een draaiende propeller heen kon schieten. En dat zonder electronica...
https://anderetijden.nl/aflevering/359/Fokker

@TS: nu heb je nog niet verteld wat voor materiaal dat balansgewichtje is.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Hensz

Golden Member

Ik dacht al: sneeuw dit idee nu helemaal onder? Dat zou toch erg jammer zijn!?!

Don't Panic!

@PeetD :
Ik bedoelde eigenlijk de andere kant van de motor. De motor zit in de "sigaarvormige" behuizing. Er steekt een as uit aan de voorkant waar dat conus-ding met propeller gemonteerd wordt. De motor heeft misschien ook nog een klein asje uitsteken aan de achterkant. Als dat lang genoeg is, kun je alles intern in de behuizing houden.

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

@SparkyGSX: Contragewicht is van messing, anders was dat inderdaad ook wel een optie geweest.

@oxurane: bij deze motor steekt er geen stukje as uit aan de achterkant, dus die optie gaat niet.

Shiptronic

Golden Member

De cone lijkt me van aluminium, het inbusboutje om te borgen van ijzer, dat boutje kan je detecteren en op de door jouw gewenste plek sturen, of met een klein spoeltje magnetisch laten vast plakken.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Waarom maak je niet gebruik van een klap propeller? Deze vouwen zichzelf terug als ze stoppen met draaien. Die passen wij altijd toe op buikschuivers.

http://www.westwalesmodels.co.uk/WebRoot/Store3/Shops/es114103_es121994722150/4E28/0CAF/DEAC/D22A/7E1D/0A0F/110C/0545/graupner_13352011.jpg

https://quartel.nl/wp-content/uploads/2019/01/cn701120.jpg