Hulp nodig project motor - kinetische wave

Hallo allemaal!

Ik ben momenteel bezig met mijn afstudeerproject (HKU, kunstacademie) en ben daarvoor een kinetische wave aan het bouwen. (Inspiratiebron mechanisme; https://www.youtube.com/watch?v=foFWQnfyxpE&t=118s) Hierbij kan ik met een enkele roterende beweging een golfbeweging creëren. Ik heb het bouwwerk 2,5m lang, 1,8m breed gemaakt en deze werkt ook al. Alleen nu zou ik deze graag met een motor aan willen sturen, hier komt dus ook mijn vraag uit voort want ik heb zelf echter weinig/geen ervaring met (elektro) motoren.
De motor hoeft niet snel te kunnen draaien maar moet wel veel kracht kunnen leveren.
Het kost mij op dit moment redelijk wat kracht om hem met spierkracht rond te kunnen draaien. (Ik ga proberen om de wrijving nog iets te verlagen).
Verder is het voor mijn project belangrijk dat ik met een Arduino (of rasberry pi) de motor aan en uit kan zetten.

Ik ben al online aan het kijken geweest maar ik zie eigenlijk door alle bomen het bos niet meer,
-Moet ik een vertragingskast bouwen, of kan ik deze beter kopen?
-Is het mogelijk om de kracht die ik nodig heb te kunnen meten/ berekenen?
- En welke soort motor zouden jullie adviseren? (Stepper, Servo, Brushless)

Ik hoop dat het zo een beetje duidelijk is waar ik tegen aan loop en hoop dat jullie me kunnen helpen!
Alvast mega bedankt!

Moet ik een vertragingskast bouwen, of kan ik deze beter kopen?

Dat hangt af van de beschikbare handigheid/vakmanschap/inzet/geduld. In het filmpje is een vertragingskast te zien met tandwielen uit hout, dat kan zeker, ze kunnen ook uit de 3d-printer komen. Ook wel relevant: vereiste levensduur? Als het voor een evenement van een dag of een weekeinde is dan is het veel minder veeleisend dan voor een project waarmee men het land gaat afdweilen.

Is het mogelijk om de kracht die ik nodig heb te kunnen meten/ berekenen?

Berekenen wordt lastig, maar meten is eenvoudig: maak aan de aandrijfas een redelijk lange stang, trek daaraan middels een unster, lees op de unster af hoeveel kracht er nodig is voor de boel in beweging komt. Of draai tot de stang horizontaal is, en hang er dan gewicht aan totdat er beweging komt. Het product van de vereiste kracht maal de lengte van de stang is een maat voor het nodige vermogen.

En welke soort motor zouden jullie adviseren?

Dat zal helemaal afhangen van de vereiste kracht/vermogen - zie hogerop. Maar begin eens met bij de autosloop een ruitenwissermotor te halen, daar zit heel wat punch in voor weinig geld, en voeding is eenvoudig uit een 12V= loodbatterij. Mits voldoende vertraging zal die het altijd wel redden. Als het sneller moet dan is er meer vermogen nodig, dan is een BLDC-motor uit de modelbouw misschien wel iets.

Tenslotte: motor aan/uit is geen enkel probleem met Arduino of Raspi; zeker met een Arduino kan er zelfs met pwm gespeeld worden om de snelheid variabel te maken. Maar begin maar simpel, da's altijd beter. Ruitenwissermotor, automotive relais, autobatterij, en het spel kan beginnen!

Maar ook: in het filmpje is het allemaal veel simpeler, een 9V-blokje voldoet reeds, al denk ik niet dat het lang zal meegaan. Ook kan deze artist het wieltje soepeltjes draaien met twee vingers - uw constructie loopt blijkbaar heel wat zwaarder (al is ze ook wel flink groter). Valt daar niks aan te doen?

NB in dat filmpje vind ik vooral die vissen enorm grappig, doe er die vooral bij! Alnaargelang mogelijkheden en inzicht kunnen ook deze uit de 3d-printer komen, maar uit hout of uit boetseerklei kan het natuurlijk ook. Verdeel ze wel gelijkmatig kwa gewicht, anders draait het nog zoveel zwaarder.

Enne, voor ik het vergeet: welgekomen op dit forum!

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Die in het filmpje ziet er meer uit als 20x50, niet 250x180
Verwacht dat je daar dan ook best een serieuze motor voor nodig hebt, die in het filmpje klinkt al zwaar te lopen

Maar zonder kracht metingen oid blijft het gokken

Een ruitenwissermotor lijkt inderdaad best een goed idee, want die heeft al een grote vertraging, en het toerental daarvan zal wel ongeveer overeenkomen met wat je nodig hebt. Als voeding kunt je eventueel een oude computervoeding gebruiken (geen laptopvoeding, een ATX voeding uit een desktop).

Als ik het goed zie, wrijft er hout op hout, en dat gaat natuurlijk niet heel soepel zijn. Een ruitenwissermotor, eventueel met een extra vertraging (tandriem of fietsketting o.i.d.), zal dat wel kunnen, denk ik. Een ruitenwissermotor is wel een beetje lastig mechanisch "aan te sluiten", er zit een vrij kleine, meestal conische as aan, en gezien het grote koppel da zo'n motor kan leveren, moet de verbinding met een tandwiel of as ook solide zijn.

Een BLDC motor is echt een heel slecht idee, die lopen doorgaans op krankzinnig hoge toerentallen, en daar krijg je niet zomaar een overbrenging op.

Wellicht heb ik nog wel een simpeler idee: een oude accuboormachine. De boorkop maakt het veel gemakkelijker om die te koppelen aan je bestaande constructie, en er zit al een vertraging in; ze kunnen best veel koppel leveren, maar niet zoveel als een ruitenwissermotor, denk ik. Als zo'n motor voor lange tijd moet draaien, zou ik er wel een kleine ventilator op zetten, want daar zijn ze niet echt voor gemaakt.

Je kunt vrij eenvoudig met een goede accuboormachine testen of het werkt; als je een bout in je houten as draait, en een zeskant dop op de boormachine zet, heb je al een koppeling.

Als dat werkt, kun je voor weinig een oude accuboormachine op de top tikken; de accu's gaan vrijwel altijd als eerste stuk, en die heb je niet nodig.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 14 juni 2022 22:17:24 (11%)]

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

Moderator

Wat is het budget en hoe nauwkeurig moet het toerental zijn?

Misschien een tip: hen je overwogen om alle draai- en glijpunten te smeren met siliconenvet? Vroeger heette dat Cenupaste tegenwoordig Korasilonpasta. Ik had een uitschuifbare zoldertrap die niet liep. Na smering gleed deze als een tierelier.

of kaarsenvet bij hout op hout als je niet aan de Korasilonpasta kan komen.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op 14 juni 2022 23:20:07 (13%)]

KGE

Golden Member

Misschien een wasmachine motor met bijbehorend snaarwiel en poelie ?
Dan heb je ook direct een flinke overbrenging.

Misschien heeft nog iemand zo'n oude AEG combi staan.. Kleine motor alleen voor het wassen en daar zit ook nog eens een extra overbrenging in.

Ik zou ook voor een ruitenwissermotor gaan; die motoren worden trouwens vaak "misbruikt" voor andere toepassingen (garagepoorten, rolluikaandrijvingen,...)
En die koop je online voor ~25 eur.

Vermogen zal geen probleem zijn; die dingen leveren minstens 30 watt en ik denk niet dat jij dat vermogen met je hand gaat leveren.
Hang er eens een schroefmachine op batterijen aan, dan kan je aan de hand van het instelbare koppel (bv stand 1 tot 15, wanneer blijft de installatie draaien en klikt de schroefmachine niet meer door) alvast een beeld vormen van het benodigde koppel.

Wat ik wel zou overwegen is om die vierkanten waarin de schijven draaien aan de zijkanten te bekleden met iets glads, bv van die teflon plaatjes die ze onder meubels schuiven om ze makkelijk over de vloer te laten glijden. Dat gaat de wrijving volgens mij aanzienlijk verlagen.

Stepper of servomotoren hebben geen zin omdat het gewoon continu moet ronddraaien, en niet naar een specifieke positie gaan en daar dan blijven staan.
En brushless motoren zijn een erg duurzame oplossing maar daar heb je wat elektronica voor nodig om ze aan te sturen en ik veronderstel dat het nu ook geen jaren continu moet draaien.

[Bericht gewijzigd door KellyDK op 15 juni 2022 09:14:32 (33%)]

Lambiek

Special Member

Ik zou ook voor een ruitenwissermotor gaan, die zijn gemiddeld zo'n 60W. Die motoren hebben een vertraging tussen de 1:50 en 1:60.

Als de vertraging niet genoeg is kun je eventueel nog een extra vertraging maken met bijvoorbeeld tandriemwielen en een tandriem. Een ketting kan ook natuurlijk.

Ruitenwissermotoren zijn ook goed in toeren te regelen. Ook kan een motor die voor 12VDC geschikt is makkelijk op bijvoorbeeld 18VDC draaien, je kunt ze flink overbelasten.

Je kunt ook kijken naar bijvoorbeeld een buismotor, zo'n motor wordt gebruikt bij rolluiken, die hebben ook een behoorlijk koppel. Die zijn er in 12VDC en in 230VAC.

Kijk ook even naar de reactie van GJ, die heeft misschien ook wel iets voor je.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Bij V&A staat een EBIKE motor. Is dat iets?
https://www.circuitsonline.net/aanbod/27000/overige/36v-bldc-motor-e-b…

[Bericht gewijzigd door buzzy op 15 juni 2022 10:35:05 (61%)]

@buzzy: dat lijkt me heel onhandig; die draait nog op een veel te hoog toerental, en het is niet triviaal om die te verbinden met een as, dan moet je hem uit het wiel halen, en een riem over de buitenkant van de motor laten lopen of zo. En er moet nog een controller bij natuurlijk.

Een ruitenwissermotor is de "standaard" oplossing, een boormachine lijkt me ook een goede optie, als je het redelijk gemakkelijk haalt. Als die boormachine er hard voor moet werken, wordt hij na een tijdje te heet, denk ik.

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

Golden Member

Boormachines zijn ook niet bepaald bedoeld om langer dan enkele 10tallen secondes achter elkaar te werken. Zelf een prof. boorhamer zal te warm worden na een paar minuten.

Dat ligt aan het koppel dat ze moeten leveren, en daarom zei ik, zet er een ventilatortje op.

Een accuboormachine gebruik je soms voor lange tijd, om elke paar seconde een schroef te draaien met maximaal koppel, en daar kunnen ze ook tegen. Zo'n motor kan erg heet worden voordat ze verbranden, ruim over de 100C binnenin, die keramische magneten en de isolatie van het koper kunnen daar wel tegen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 15 juni 2022 12:35:26 (25%)]

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

Mega bedankt voor alle reacties allereerst! Echt heel erg top!

Lambiek

Special Member

Op 15 juni 2022 14:16:20 schreef Marchal:
Mega bedankt voor alle reacties allereerst! Echt heel erg top!

Maar, ben je er nu uit?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 14 juni 2022 21:01:08 schreef big_fat_mama:
[...]Dat hangt af van de beschikbare handigheid/vakmanschap/inzet/geduld. In het filmpje is een vertragingskast te zien met tandwielen uit hout, dat kan zeker, ze kunnen ook uit de 3d-printer komen. Ook wel relevant: vereiste levensduur? Als het voor een evenement van een dag of een weekeinde is dan is het veel minder veeleisend dan voor een project waarmee men het land gaat afdweilen.

[...]Berekenen wordt lastig, maar meten is eenvoudig: maak aan de aandrijfas een redelijk lange stang, trek daaraan middels een unster, lees op de unster af hoeveel kracht er nodig is voor de boel in beweging komt. Of draai tot de stang horizontaal is, en hang er dan gewicht aan totdat er beweging komt. Het product van de vereiste kracht maal de lengte van de stang is een maat voor het nodige vermogen.

[...]Dat zal helemaal afhangen van de vereiste kracht/vermogen - zie hogerop. Maar begin eens met bij de autosloop een ruitenwissermotor te halen, daar zit heel wat punch in voor weinig geld, en voeding is eenvoudig uit een 12V= loodbatterij. Mits voldoende vertraging zal die het altijd wel redden. Als het sneller moet dan is er meer vermogen nodig, dan is een BLDC-motor uit de modelbouw misschien wel iets.

Tenslotte: motor aan/uit is geen enkel probleem met Arduino of Raspi; zeker met een Arduino kan er zelfs met pwm gespeeld worden om de snelheid variabel te maken. Maar begin maar simpel, da's altijd beter. Ruitenwissermotor, automotive relais, autobatterij, en het spel kan beginnen!

Maar ook: in het filmpje is het allemaal veel simpeler, een 9V-blokje voldoet reeds, al denk ik niet dat het lang zal meegaan. Ook kan deze artist het wieltje soepeltjes draaien met twee vingers - uw constructie loopt blijkbaar heel wat zwaarder (al is ze ook wel flink groter). Valt daar niks aan te doen?

NB in dat filmpje vind ik vooral die vissen enorm grappig, doe er die vooral bij! Alnaargelang mogelijkheden en inzicht kunnen ook deze uit e 3d-printer komen, maar uit hout of uit boetseerklei kan het natuurlijk ook. Verdeel ze wel gelijkmatig kwa gewicht, anders draait het nog zoveel zwaarder.

Enne, voor ik het vergeet: welgekomen op dit forum!

- De levensduur is in ieder geval vijf dagen lang (ongeveeer 7 uur per dag). Maar hij zal dan zeker niet de gehele tijd draaien. Vandaar ook dat deze aan een Arduino gekoppeld moet worden, hij zal dan denk ik maar maximaal een minuut of 2 per keer draaien en ik schat dat misschien 5 keer per uur. We kunnen zeker gebruik maken van een 3d printer of lazercutter.

- Dat is een slim, ik zal dit zeker gaan meten op deze manier!

- Aan dit bouwwerk komt nog een soort hekwerk (een soort deken) met allemaal spiegeltjes eraan zodat het een bewegend disco-object wordt, dus geen vissen voor mij. Al moet ik ook toegeven dat die vissen inderdaad ook echt grappig zijn!

Op 15 juni 2022 14:20:07 schreef Lambiek:
[...]
Maar, ben je er nu uit?

Ja , ik ga me even inlezen over ruitenwisser motoren en de benodigde kracht meten. Maar ik ben zeker een heel stuk verder geholpen!

Lambiek

Special Member

Op 15 juni 2022 14:29:47 schreef Marchal:
Ja , ik ga me even inlezen over ruitenwisser motoren en de benodigde kracht meten. Maar ik ben zeker een heel stuk verder geholpen!

Misschien heb je hier nog iets aan....

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/48/4

Niet als servo natuurlijk, maar over de motor in het algemeen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 14 juni 2022 22:25:47 schreef GJ_:
Wat is het budget en hoe nauwkeurig moet het toerental zijn?

Het toerental moet vooral niet te hoog zijn maar daar valt dus met tandwielen of een ketting nog wel wat in te tweaken. Ik schat dat het ongeveer 20 a 30 omwentelingen per minuut moeten worden.

Ik heb er wel wat budget voor over (max. 100,-) maar zou het liefst niet meer uitgeven dan wat nodig is.

Voor 2 minuten per keer, en dat 5 keer per uur, hoef je je niet zoveel zorgen te maken over oververhitting van de motor, als je een accuboormachine zou gebruiken. Ik zou die test eerst doen, omdat dat het minste werk is: maak iets zodat je met een accuboormachine kunt aandrijven, en probeer of dat werkt. Als dat gaat, kun je met een oude accuboormachine waarvan de accu's stuk zijn iets maken, met een netvoeding eraan.

Ik heb aangenomen dat er een snoer aan mag zitten, is dat acceptabel of moet het toch liever op een accu werken?

Als het voor een tijdelijke opstelling is, heb ik wel wat materiaal dat je kunt lenen (motor, voeding, etc.).

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

Op 15 juni 2022 06:00:32 schreef KGE:
Misschien een wasmachine motor met bijbehorend snaarwiel en poelie ?
Dan heb je ook direct een flinke overbrenging.

Dat is meestal uitgerekend om ook te kunnen centrifugeren. Dus 1200-1400RPM. Dat is voor deze toepassing denk ik wat veel. Als je dan maar 20RPM wil doen dan heeft ie dus maar 1/60e van het vermogen van wat de fabrikant op geeft. Ik schat dat op 600W, dus dan hou je maar 10W over. Da's te weinig. Je hebt nog een flinke vertraging nodig van "trommel-uitgang" naar kinetisch-kunstwerk-ingangsas.

Over het verhaal met de unster: Ik zelf heb niet zomaar een unster bij de hand. Ik zou het doen met een weegschaal. weegschaal op nul zetten en dan de stang omhoog duwen met de weegschaal er tussen. Let op: De lengte van de stang doet er zeker toe. Dus die moet je opmeten om tot een zinnige meting te komen.

[Bericht gewijzigd door rew op 15 juni 2022 19:03:49 (21%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

daar valt dus met tandwielen of een ketting nog wel wat in te tweaken.

Of zelfs een wormwiel?

Ik schat dat het ongeveer 20 a 30 omwentelingen per minuut moeten worden.

Hm, dat is 3-2 seconden per omwenteling, misschien is dat nog te heftig? Maar het is natuurlijk niet mijn kunstwerk :) !

Ik denk overigens niet dat we al een antwoord kregen op deze behoorlijk relevante vraag:

Ik heb aangenomen dat er een snoer aan mag zitten, is dat acceptabel of moet het toch liever op een accu werken?

[Bericht gewijzigd door big_fat_mama op 15 juni 2022 19:11:24 (25%)]

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Als je een ruitenwissermotor neemt, dan kan je hem voeden met een accu.
De accu kan je eventueel tegelijk opladen met een acculader.

KGE

Golden Member

Op 15 juni 2022 18:59:54 schreef rew:
[...]Dat is meestal uitgerekend om ook te kunnen centrifugeren. Dus 1200-1400RPM. Dat is voor deze toepassing denk ik wat veel. Als je dan maar 20RPM wil doen dan heeft ie dus maar 1/60e van het vermogen van wat de fabrikant op geeft. Ik schat dat op 600W, dus dan hou je maar 10W over. Da's te weinig. Je hebt nog een flinke vertraging nodig van "trommel-uitgang" naar kinetisch-kunstwerk-ingangsas.

De AEG combi machines genaamd Turnamat (en Marijnen en Zanussi ook) hadden een aparte motor voor de wastrommel en die draait langzaam (grote poelie aan de vertraging en een heel kleine poelie aan de 'wasmotor') en daarnaast zat in die machine een centrifuge met een 2800 toeren motor.
Je moest na het wassen de was dus overpakken en in twee delen centrifugeren...