Aandrijfmotor autopilot boot


Shiptronic

Golden Member

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

Special Member

Op 28 februari 2021 20:47:12 schreef wieltje:
Lambiek: een stappenmotor had ik in eerste instantie ook in gedachten, maar denk je dat dat met de benodigde overbrenging niet teveel weerstand gaat bieden bij handmatige besturing?

Nee daar ben ik niet bang voor, dat loopt erg ligt. Zeker als er een relais tussen zit.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Thanks ship! Dat is ook een leuke oplossing voor de mechanische koppeling. Mijn doel is om het onzichtbaar weg te werken om het bootje zoveel mogelijk origineel te houden. Op basis van Lambieks vertrouwen in een stappenmotor ben ik toch eens aan het kijken wat ik daarvoor nodig zou hebben.

Ik neem de raymarine motor uit mijn startpost als uitgangspunt: die heeft een 20 Nm met 33RPM en wordt geadviseerd met een 1:3 overbrenging. Zou ik dan aan deze stappenmotor van 12 Nm voldoende hebben als ik die combineer met een 1:6 overbrenging?

Dis is zo'n beetje de maximale lengtemaat die zonder al te veel moeite in mijn console kan inbouwen. Hieronder een plaatje van de achterkant van mijn stuurinrichting.

Lambiek

Special Member

Op 1 maart 2021 12:34:23 schreef wieltje:
Op basis van Lambieks vertrouwen in een stappenmotor ben ik toch eens aan het kijken wat ik daarvoor nodig zou hebben.

Oow! Ik zei dat ik het ook ging proberen met een stappenmotor, maar als het met een DC motor werkt moet het met een stappenmotor ook gaan lijkt mij.

Ik neem de raymarine motor uit mijn startpost als uitgangspunt: die heeft een 20 Nm met 33RPM en wordt geadviseerd met een 1:3 overbrenging. Zou ik dan aan deze stappenmotor van 12 Nm voldoende hebben als ik die combineer met een 1:6 overbrenging?

Ik zou voor 20Nm gaan en dan hier kopen. Is een stuk goedkoper.

http://stappenmotor.nl/Stappenmotor/Stappenmotoren/Stappenmotoren_glob…

En vergeet je driver niet.

http://stappenmotor.nl/Stappenmotor/Microstapdrivers/Drivers%20globaal…

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
trix

Golden Member

https://www.omc-stepperonline.com/

is nog goedkoper (denk ik) week of 2 levertijd en rekening houden met het feit dat je 30 % extra moet betalen voor invoer, trouwens ook hoge verzendskosten.
bij nader inzien, voor 1 motor/driver mischien wel net zo duur :)

eigenwijs = ook wijs

Qua kracht heb ik er wel vertrouwen in dat het lukt met een stappenmotor Lambiek. De grote vraag is wat de detent torque in de praktijk met de handmatige stuurervaring zal doen. Een korte zoektocht kom ik zelfs getallen tegen tot 25% van de holding torque...

Ik zal hoe dan ook eerst even moeten wachten tot mijn boot weer uit de winterstalling is om te meten hoeveel ruimte ik precies tot mijn beschikking heb voor een motor. Zowel de bumperlier als de krachtige stappenmotoren zijn namelijk langer dan ik had gedacht.

In de tussentijd nog steeds benieuwd naar andermans ervaringen op dit gebied aangezien ik geen ervaring heb met dit soort motoren :)

@Trix: mooie prijzen maar de verzendkosten nekken 'm inderdaad. Jammer dat ze de motoren niet in hun duitse warehouse hebben.

kan je het niet oplossen met een servomotor ?
Ik heb een servomotor maar het is een 230 V
Hij loopt 2 minuten voor een hoekverstelling van 90 °.
Door het verlengen van de uitgaande hendel kan je de looptijd voor de gewenste hoekverstelling wel verkleinen.
Verder zit er een draaiknop op, die bij indrukken de uitgaande hendel loskoppelt van de motor, waardoor de uitgaande as in gelijk welke positie kan gesteld worden.

DW

Leuk ding DW! Zoiets zou prima bij het roer gemonteerd kunnen worden. Voor mij zou het bij een handmatige koppeling echter wel een vereiste zijn dat dat binnen handbereik van het stuurwiel is; dat is immers de plek waar je de handbesturing weer over wilt nemen.

Intussen ben ik, in afwachting van het eerste voorjaarsbezoekje aan de boot, nog even verder aan het kijken naar een stappenmotor. Een nema42 met 15 of 23 Nm koppel lijkt afdoende te zijn; deze hebben zo'n 6A nodig. Een geschikte driver voor 12V (met geintegreerde booster) heb ik tot op heden nog niet gevonden dus het lijkt erop dat ik eea zou moeten opbouwen met een flinke DC/DC boostconverter ertussen.

Ik heb inmiddels eea op kunnen meten op de boot. De budget-oplossing met een bumperlier gaat helaas niet passen.

Ik blijf in het duister tasten over de vrijloop-wrijving van de stappenmotoren. Ik heb nu deze 24Nm unit gevonden, maar deze heeft een gespecte detent torque van 6 Nm. Ik kan het me moeilijk voorstellen, maar ben bang dat ik er alleen achter ga komen door het te proberen... Is er iemand die praktijkervaring heeft met de detent torque van stappenmotoren?

Tweede gok is of deze chinese 12 naar 48V stepup converter zich een beetje houdt :)

Voor de overbrenging naar de as van het stuurwiel lijken tandwielen van een kart heel geschikt te zijn, met als grote voordeel dat hier een deelbaar tandwiel voor te krijgen is zodat ik de stuurinrichting niet hoef te demonteren...

Op mijn boot van 8 meter destijds achter het stuurwiel een snaar wiel (hoe noem je die dingen) van een was machine gemonteerd. Snaar erom en op net boven de vloer een lier 12 volt van marktplaats 100 euro geplaatst.
Op de as van de lier met plexiglas schijven met v vorm erop gelijmd. Werkte super simpel en snel genoeg.
Ontkoppelen ging door riem van stuurwiel af te halen.
Erg veel plezier van gehad en aanrader.

Iets heel anders :-) http://www.echteworst.nl
Lambiek

Special Member

Op 7 april 2021 20:59:16 schreef wieltje:
Ik blijf in het duister tasten over de vrijloop-wrijving van de stappenmotoren.

Gewoon een relais er tussen zetten, dan kan je stappenmotor vrij draaien.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik begrijp hieruit dat de detent torque ook dan nog aanwezig zou zijn. En een motor met een grote holding torque lijkt dus ook een navenant grote detent torque te hebben.

@rudig76, klinkt als een goede praktische oplossing. Mijn uitdaging is om het geheel in de stuurconsole weg te werken.

[Bericht gewijzigd door wieltje op 8 april 2021 15:03:34 (14%)]

Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 15:02:38 schreef wieltje:
Ik begrijp hieruit dat de detent torque ook dan nog aanwezig zou zijn. En een motor met een grote holding torque lijkt dus ook een navenant grote detent torque te hebben.

Nee, je relais contacten komen tussen de bedrading van je stappenmotor en je driver. Dan heeft je stappenmotor geen invloed op je driver, het enige is dat je het magnetisch veld moet overwinnen. Maar dat heb je bij een DC motor ook.

Ik doe dit bij mijn CNC freesbank ook, omdat ik die ook met de hand wil kunnen bedienen. Het draait net zo ligt als zonder motor, mits de relais uit zijn natuurlijk.

Zo komt het dan.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik maak uit het linkje op dat de detent torque de kracht is van het magnetisch veld (zonder aangesloten driver dus, precies zoals je tekent).

Nu staat dat voor die motor gespect op 25% van de holding torque wat me extreem veel lijkt. Misschien is deze max waarde gewoon indekken van de fabrikant, of jij hebt op je freesbank een heel licht motortje ;)

Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 15:30:25 schreef wieltje:
Nu staat dat voor die motor gespect op 25% van de holding torque wat me extreem veel lijkt. Misschien is deze max waarde gewoon indekken van de fabrikant,.....

Die 25% zal best kloppen, maar je moet niet vergeten dat je aan een groot stuurwiel draait. Ik denk dat het mee valt.

of jij hebt op je freesbank een heel licht motortje ;)

Ze zijn niet zo groot als die van jou.

Maar 6Nm is +/- 612 gram - meter, waar hebben we het dan over. Ik neem aan dat je stuurwiel ook een diameter heeft van +/- een meter.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Misschien zit ik mis maar ik redeneer het de andere kant op: als 24Nm nodig is om een flinke roerdruk te overwinnen, dan klinkt het mij als veel in de oren dat er standaard 25% van deze 'flinke roerdruk' toegevoegd wordt bij normaal gebruik.

Uitgaande van mijn stuurwieltje van <75 cm en een overbrenging van 3:1 ben je dan dus altijd een kleine 5kg aan het rondslingeren. Niet verwaarloosbaar.

Hoe dan ook, zolang niemand zich meldt die exact hetzelfde geprobeerd heeft blijft het theoretisch geneuzel wat alleen maar gestaafd of ontkracht kan worden door de boel te kopen, te installeren en te testen. Best een duur gokje waar ik nog even over na moet denken ;)

Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 16:15:41 schreef wieltje:
Best een duur gokje waar ik nog even over na moet denken ;)

Het hele leven is een gok. :)

Uitgaande van mijn stuurwieltje van <75 cm en een overbrenging van 3:1 ben je dan dus altijd een kleine 5kg aan het rondslingeren. Niet verwaarloosbaar.

Dan zet je een elektrische koppeling op de motor-as, dan draait het net zo ligt als nu. Waar een wil is, is een weg.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Moet die koppeling elektrisch zijn? Ik neem aan dat je het zo kan bouwen dat er niet ingekoppeld moet worden als de boel draait, dus het is misschien mogelijk om op de as van de stepper een schuivend tandwiel te zetten. Die kan je dan met een handeltje in/uit schuiven om de motor aan de stuuras te koppelen. Als de tandjes niet mooi overeen komen, moet je hooguit je stuurwiel een tandje verdraaien en dan past het wel. En met een tandje draaien zal de boot wel niet zo heel erg van koers veranderen denk ik.

Is ook lekker grond stoffelijk. Je moet al je best doen om die koppeling op de verkeerde manier te blokkeren/ kapot te krijgen, hoewel dat misschien wat minder belangrijk is. Ook met 5kg extra wrijving zul je nog wel kunnen sturen in geval van nood.

Ik heb dus zoiets voor. Een as met evenveel ribbels en een vork die het tandwiel kan verschuiven en je bent vertrokken denk ik.

Als je maar genoeg geinteresseerd ben, verwondert heel de wereld.
Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 16:45:23 schreef Shock6805:
Moet die koppeling elektrisch zijn?

Van mij niet, kan ook mechanisch zijn natuurlijk. Maar elektrisch leek mij wel makkelijk. :)

Ook met 5kg extra wrijving zul je nog wel kunnen sturen in geval van nood.

Vind ik ook. Maar dat is voor ieder verschillend.

Heb je daar ook een as met een splines bij, dat zou voor de TS een stuk makkelijker zijn. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op het internet is alles te vinden, ook dat wat niet bestaat. Dus die as loopt wel los :+

Betreffende het gemak van elektrisch: Het verschil tussen op een knopje drukken of aan een hendeltje trekken lijkt me voor zo'n kleine installatie verwaarloosbaar. Dat je met die elektrische niet met je stuurwiel moet wiebelen is wel handiger natuurlijk. Ik verwacht alleen dat dat een stuk duurder is voor weinig verschil in gemak. (En die mechanische verbruikt ook minder elektriciteit natuurlijk. :))

Als je maar genoeg geinteresseerd ben, verwondert heel de wereld.
Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 17:05:45 schreef Shock6805:
Betreffende het gemak van elektrisch: Het verschil tussen op een knopje drukken of aan een hendeltje trekken lijkt me voor zo'n kleine installatie verwaarloosbaar.

Ligt aan de situatie. Als je twee stuurstanden hebt en je staat buiten te sturen met je stuurknuppel en je elektrische besturing zit op de binnen stuurstand, dan is het wel makkelijk dat je bij de bovenste stuurstand het geheel uit kunt zetten. Zodat je niet eerst naar beneden hoeft om het geheel mechanisch te hoeven ontkoppelen.

Maar misschien heeft de TS geen twee stuurstanden hoor, ik weet het niet. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Daar had ik niet aangedacht. En in dat geval heb je helemaal gelijk. Maar zoals je zelf al aanhaalt hangt dat natuurlijk af van TS z'n situatie.

Als je maar genoeg geinteresseerd ben, verwondert heel de wereld.

Op 8 april 2021 16:25:31 schreef Lambiek:
[...]
Het hele leven is een gok. :)
[...]
Waar een wil is, is een weg.

Beide helemaal waar, ik ben alleen nog even op zoek naar de juiste weg mét een plan B als ik voor 350 euro aan spulletjes heb liggen ;) Merk op dat 5 kg extra wrijving voor 'noodbesturing' geen probleem is, maar voor continue gebruik lijkt me dit toch teveel.

Een alternatief zou hem dan dus toch in een koppeling zitten. Elektrisch is geen must; ik heb maar één stuurstand dus een mechanische knop of hendel in het kastje van de stuurstand is ook prima. Ik ben niet extreem handig op dit mechanisch gebied dus ik heb juist moeite met het bij elkaar zoeken van assen, tandwieltjes etc.

Ik heb ca 20 cm in de stuurstand. Jammer genoeg dus net te weinig voor de bumperlieren die ik gevonden heb. Als ik de exploded tekening zie dan is dat eigenlijk precies wat Schock aandraagt. Misschien toch eens eentje bekijken om te zien of dit in te korten is en van een tandwiel of tandriemschijf te voorzien is.

[Bericht gewijzigd door wieltje op 8 april 2021 20:57:49 (12%)]

Was je van zin om heel die lier daar in te proppen? De trommel heb je natuurlijk niet nodig. Als je die er af haalt valt er misschien wel wat te knutselen met een ingekorte as en een extra tandwiel naar een tandwiel op je stuurwiel-as. Dat zou dan al een heel stuk kleiner moeten zijn dan de volledige lier.

Als je maar genoeg geinteresseerd ben, verwondert heel de wereld.
Lambiek

Special Member

Op 8 april 2021 20:54:48 schreef wieltje:
Merk op dat 5 kg extra wrijving voor 'noodbesturing' geen probleem is,.....

Hoe kom je daar aan?

24Nm is 2,4473 kgm en geen 5 kgm.

Wat wel zo is hoe sneller je aan het stuurwiel draait, hoe groter de weerstand wordt. Maar bij normaal sturen geloof ik niet dat je er veel van zal merken.

Maar als je die lier weggewerkt krijgt, kan dat ook natuurlijk. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.