Mammoet spmt als modelbouw voertuig

Er zijn genoeg motoren met de sensor al ingebouwd. Zie bijv :
https://nl.aliexpress.com/item/1005009195524650.html?

En ja, een hall sensor is meer dan snel genoeg. Die geeft een of 2 pulsen per omwenteling van de motor. Dus dat is een flink aantal pulsen per omwenteling van de uitgaande as.

In het schema wordt de INA gebruikt om de motorstroom te meten. Dat is iets anders dan de snelheid natuurlijk.

Een HX711 kun je hier niet gebruiken. Die werkt niet met zijn ingang op de 0V rail.

En voor de motor sensors heb je geen versterker nodig. Die kun je direct aan de arduino koppelen.

PS er is geen enkele relatie tussen de stroom door de motor en de snelheid van de motor.

De stroom is enkel afhankelijk van het te leveren draaimoment, dus de kracht op de as van de motor.

Wel kun je de motorspanning meten. Maar dan moet je de motor tijdens de meting even loskoppelen en dan over de klemmen de spanning meten. Die spanning is wel evenredig met de snelheid van de motor.

Op zaterdag 12 juli 2025 19:03:22 schreef deKees:
Er zijn genoeg motoren met de sensor al ingebouwd. Zie bijv :
https://nl.aliexpress.com/item/1005009195524650.html?

Waarom heb ik dan niet gevonden. HElaas heb ik de motoren al. Bedankt in ieder geval.

PS er is geen enkele relatie tussen de stroom door de motor en de snelheid van de motor.

Ja dat klopt. Maar het gaat me niet om de stroom maar om de koppelrimpel. Door het commenteren van de koolborstels is er een kleine rimpel te meten.

Ik heb net even gespeeld met zo een 14 rpm motor met het grote wiel erop. De langzaamste snelheid is dan op ca 0,8V en dan draait het toch nog te snel. Ik wil eigenlijk noig trager kunnen manoeuvreren. Ik overweeg nu om nema17 stappen motoren te gaan nemen.

IK zat net even te rekenen aan de motor die ik nu heb.
P = 3W
n = 14 rpm = 0.23 omw/sec

Het koppel zou dan worden

M = P / ( 2 x pi x n )
M = 2,07Nm

Dan worden dan nog erg stevig stappen motoren dan word het ook wel duur?

Nu kan het ook wel met iets minder koppel maar daar moet ik nop even over nadenken.

Die motoren van https://nl.aliexpress.com/item/1005009195524650.html zijn te koop met allerlei vertragingen. De langzaamste geeft 6rpm op volle snelheid...

Maar eigenlijk zoek je een stappenmotor met vertraging?
Bijv https://nl.aliexpress.com/item/1005006043911887.html
Of https://nl.aliexpress.com/item/1005004816392379.html
Ook mooi https://nl.aliexpress.com/item/1005005937572921.html

De langzaamste geeft 6rpm op volle snelheid...

Ik was vorige maand een beetje te snel met bestellen en ik heb dus al 20 van die 14 rpm motoren liggen.

Normaal het zo transporter 6 of 8 assen per module. Ik maar er 5 per module dat geeft dan 20 wielen 20 wiel motoren, 10 motoren van het heffen en 10 motoren voor het sturen per wielunit.

Het gaat dan iets van 80cm lang worden maar de breedte moet wel in verhouding zijn. En dat is als de tussen ruimte van de wielen 6cm is en dat geeft me dus maximaal 7cm voor 2 motoren die rug tegen rug aan elkaar zitten.

Motoren zonder haakse overbrengen vallen dan wel af. En bovendien heb ik aardig wat koppel nodig want als het werkt moet het ook 20kg - 50kg aankunnen.
IK heb op de uitgaande as iets van 0.6Nm nodig gok ik nu op basis met wat spelen met de 14rpm motor. Maar een motor van 10,- x 20 is het maximum aan budget. Maar ik heb nu dus al 20x 14 rpm motoren en wil het daar toch bij houden.

Maar ik waardeer je meedenken wel. Maar ik moet nu dus iets verzinnen om de motorsnelheid goed te kunnen meten.

Als ik in de bestaande motor een klein gaatje boor voor een hall sensor waar zou dat gat dan moeten komen en welke sensor heb ik daar dan voor nodig? Als ik naar de motor kijk heb ik aan de achterkant wel wat ruimte om wat te boren en waar ik het aandurf.

[Bericht gewijzigd door benleentje op zaterdag 12 juli 2025 20:23:14 (11%)]

In de (trein)modelbouw wordt tegenwoordig vaak een DCC decoder gebruikt om de motoren aan te sturen. Die gebruiken de ‘back-emf’ van de motor, oftewel meten de ‘generatorspanning’ tussen de PWM pulsen door. De meeste moderne decoders ondersteunen PWM zowel met hoge als lage frequenties.Dergelijke decoders zijn kant-en-klaar te koop, maar wel prijzig als je er 20 nodig hebt.

Er bestaan open-source ontwerpen, die zou je als inspiratie kunnen gebruiken voor het design.

Mijn Proxxon spullen gebruiken hele simpele fase-afsnijding PWM, daarmee laat de snelheid zich ook redelijk goed regelen.

Een optische decoder kan vrij nauwkeurig worden (met kwadratuur detectie), maar lijkt me ook prijzig worden bij 20 stuks.

Edit: de schijfjes voor optische encoders zijn minder duur dan ik dacht, ik vind er al iets boven de 3 euro https://nl.aliexpress.com/item/1005007714797053.html?spm=a2g0o.detail.…

[Bericht gewijzigd door HarmP op zaterdag 12 juli 2025 20:49:10 (36%)]

Zo'n module is 8700mm lang en 2430mm breed, de wielen zijn 843mm hoog.

Tussen de assen zit 1450mm en de hoogte van zon module is 1200mm.

Jouw wielen zijn in verhouding veel te groot ik zou daar wielen van 85mm voor nemen, dat komt het meest in de richting van de werkelijkheid.

Om het dan ff om te rekenen: 87cm lang en 24cm breed en 12cm hoog voor de complete module en als je gaat heffen zou daar dus 6cm bij komen.

Een optische decoder kan vrij nauwkeurig worden (met kwadratuur detectie), maar lijkt me ook prijzig worden bij 20 stuks.

Ja dat word als snel te duur.

Aan de motor as zit nu een 12hex bus met daarom een wiel met ook 12hex aansluiting. In het wiel heb ik weinig ruimte. De ruimte in het wiel is dia 65mm bij 25mm. Een losse encoder schijf met lichtsluis past daar wel in. Maar zelf met 100 gaten is de resolutie te laag.

Ik heb net in excel even wat zit rekenen als de het een cirkel van dia 2 meter moet maken. Buitenwiel is dan 1 rpm binnenwiel 1,06 rpm. Bij een encoder met 100 gaten is de tijd per gat 0.6 en 0.57 seconde. Dat is op zich nog wel te doen. Maar zo een schijf word al 5,- per stuk en die past net niet. Tenniste niet wat ik gevonden heb.

Maar in excel zat ik ook nog naar de motorspanningen te kijken. Gewoon puur de spanning zonder PWM.En dat is dan bij 1 en 1,06 rpm dan 0,67V en 0,71V. Dat is op zich nog wel meetbaar met een 12 bit ADC.

IK ga van mijn accu gereedschap een 18V accu gebruiken. HEt is maar een model en hoeft geen aparte accu te hebben en die 18V accu's daar heb ik er genoeg van.

18V bij 12 bit geeft 18 / 4096 = 4,4mV per stap. Dat is nog wel te doen. En is was toch al niet van plan om een standaard arduino te nemen maar een SAMD21 oid.

Die gebruiken de ‘back-emf’ van de motor, oftewel meten de ‘generatorspanning’ tussen de PWM pulsen door.

JA zoiets zoek ik. Als een DC motor met koolborstel rond draait dan komt er een kleine rimpel op de spanning te staan. En de frequentie daarvan is gelijk aan de snelheid van de motor. Tot zover de theorie maar ik weet niet hoe ik dat in een goed schema kan omzetten.

Maar ik ga zo eens kijken naar een DDC decoder en wie weet zijn daar ook IC's voor die je kan gebruiken.

PS een DDC decoder is niet wat ik zoek.

Een DCC-decoder is een elektronische schakeling die wordt gebruikt in modeltreinen om de digitale commando's van een DCC-systeem te interpreteren en om te zetten in acties voor de locomotief, zoals het aansturen van de motor, verlichting, geluiden en andere functies.

Maar in ieder geval wel bedankt voor de tip.

Tegen EMK is denk ook nog wel te meten en die zegt me inderdaad hoe snel de motor draait.

Om tegen EMK te meten volgens Google AI, dan heb je nodig:
Interne weerstand van motor wikkelingen.
De motor stroom.
De spanning over de motor.

De tegen-EMK (Eb) kan dan berekend worden met de formule: Eb = V - Ia * Ra, waarbij V de voedingsspanning is, Ia de ankerstroom en Ra de ankerweerstand

Misschien wel een heel stuk makkelijker dan de koppelrimpel meten.

@HArmP Dus erg bedank voor je info en tegen EMK meten is met een arduino erg makkelijk. En dat geeft me denk ik een goede waarde voor de werkelijke snelheid ook onder belasting.

@Roches
Mooi dat je met die gegevens komt daar had ik nog niet naar gekeken.
Helaas ben is soms eg impulsief en de wielen alle 20 heb ik ook al. Maar ik ben nog pas aan het begin en met de eerst as bezig dus de uiteindelijke grote staat nog niet vast.

87cm lang en 24cm breed en 12cm hoog
@4cm breed? Zelfs met deze al relatief kleine motoren is de spoorbreed van 1 as al 16cm. 2 x 16cm + tussen ruimte > 24cm.
Het zal dan minimaal 42cm breed gaan worden.

IK die wielen gekozen omdat ik ze mooi vond maar ze zijn ook 5cm dik.
Ik ben bang dat het geen goed schaal model gaat worden. Maar ik vind het goed functioneren wel belangrijker.

Les voor de volgens keet word toch dat ik eerst eens iets moet gaan uitzoeken voor werkelijk afmetingen.

PS nog andere wielen gevonden van 80mm bij 30mm breed.
https://nl.aliexpress.com/item/1005006659254822.html?spm=a2g0o.detail.…

Spoorbreedte word dan 3,0 + 2,5 x 2 = 11cm x2 = 22cm met wat ruimte tussen de assen word het dan ca 30cm breed.

Voordeel van deze wielen is kleine dia en langzamer snelheid en niet te duur. En ze passen ook beter bij het uiterlijk van de mammoet wielen. Maar voor het mooie zijn ze nog te breed

Nog iemand die 85 bij 20 oid kan vinden? Smaller dan 30mm krijg ik niet gevonden.

De tegen EMK wordt niet belast door de weerstand van de rotor. Daar loopt geen stroom. Dus je hoeft alleen de spanning te meten tijdens de PWM-pauze en je weet hoe snel de motor draait.

Dat kun je makkelijk testen met een oscilloscope en een motor met PWM schakelaar. Op de scope kun je dan zien wat de motorspanning wordt tijdens de PWM pause.

Maar zonder PWM moet je inderdaad weten wat de DC weerstand van de motor is. Als je dan de stroom weet, dan kun je uitrekenen hoeveel spanning er over de DC-weerstand valt en de rest is EMK en dus motorsnelheid.

[Bericht gewijzigd door deKees op zaterdag 12 juli 2025 22:08:10 (30%)]

Op zaterdag 12 juli 2025 22:03:04 schreef deKees:
De tegen EMK wordt niet belast door de weerstand van de rotor. Daar loopt geen stroom. Dus je hoeft alleen de spanning te meten tijdens de PWM-pauze en je weet hoe snel de motor draait.

Interessant daar moet ik nog even over nadenken en ook kijken of een samd21 daar snel genoeg voor is om precies tussen de PWM te kunnen meten. Want hoe ga ik dan weten wanneer de PWM op 0 is?

Leuk project. Is er plaats voor een magneetje op de motoras of in het wiel (in de band) en dan een hall sensor voor het wiel RPM, eventueel meerdere magneetjes per wiel voor meer resolutie.

Is er een manier om iets aan de as van de motor zelf te bevestigen? Magneetje, encoder schijf,…, alles wordt een stuk makkelijker aan de ‘snelle’ kant.

Hoe langzaam wil je de wielen laten draaien?

Een DCC LOKdecoder doet niet alleen het decoderen van het signaal, maar ook de volledige motorbesturing inclusief het meten van de tegen-EMK (‘back-emf’) en meestal een PID regeling. Er zitten nog veel meer functies op maar die zijn hier niet nodig. Als inspiratie nuttig omdat een modeltrein vrij vergelijkbare problemen heeft (een DC motor met koolborstels netjes constant laten lopen). Hier een voorbeeld van een commerciele lokdecoder: https://www.conrad.nl/nl/p/tams-elektronik-41-04482-01-c-ld-g-42-2-loc…

Er is een open-source project op basis van een rpi2040: https://github.com/gab-k/RP2040-Decoder. De gebruikte motordriver is een BDR6133, chinees, betaalbaar. Ook het meten van de tegen-emk is in dit project beschreven.

Voor het meten van de snelheid:
Wellicht is een encoder die met een laserprinter gemaakt is hier nog een mogelijkheid. Door meerdere lichtsluisjes te gebruiken kun je nauwkeuriger meten.

Het maken van zoiets wordt wel een project op zich. Voor mijn gevoel kom je uit ofwel op een mechanisch simpele oplossing die veel rekenkracht nodig heeft; of op een mechanisch meer complexe oplossing. Omdat je 20 kanalen nodig hebt zijn de kosten ook belangrijk.

Edit: ik zou beginnen met een simpele PWM controller (handmatig) om te kijken of daarmee de motor langzaam genoeg kan draaien.

Op zaterdag 12 juli 2025 18:37:55 schreef benleentje:
Nu vond ik onderstaande schema.
https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/54/2
[afbeelding]

HEt gaat mij dan enkel om de terugkoppeling waarin de stroom door een weerstand word gebruikt om daar een toerental signaal uit te halen.

Dus eigenlijk wil ik van een kleine Dc motor voor de stroom rimpel het toerental kunnen meten.

Deze regelaar heb ik ontworpen om het toerental constant te houden onder belasting, daar kun je niet het toerental mee meten.

Als je het toerental wil meten kun je hier eens naar kijken, misschien kun je er info uithalen.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/61

Dit heb ik toen gebruikt om te positioneren, maar op deze manier kun je ook het toerental meten.

Maar even een vraag: Wat wil je met de informatie doen als je het toerental weet? Toerental constant houden?

Wel een leuk project, als je zo'n ding beladen ziet gaan is wel een gaaf gezicht ja.

Ga je ook nog een (automatische) hoogteregeling per wiel maken? Dat is nl. wel een van de meest spannende dingen aan die Mammoet voertuigen. Op ongelijk terrein blijft de lading horizontaal/vlak.

Die automatische hoogteregeling zou je met modelbouw servo's kunnen doen.

Hallo, interessant onderwerp. Heb je hier ook al gekeken, een SPMT op schaal 1:15:
https://www.modelbouwforum.nl/threads/spmt-self-propelled-modular-tran…

Eric

Op zondag 13 juli 2025 12:56:11 schreef Remy_S:
Heb je hier ook al gekeken, een SPMT op schaal 1:15:

benleentje heeft nog wat te doen.

Op zaterdag 12 juli 2025 23:03:23 schreef fred101:
Leuk project. Is er plaats voor een magneetje op de motoras of in het wiel (in de band) en dan een hall sensor voor het wiel RPM, eventueel meerdere magneetjes per wiel voor meer resolutie.

Op de uitgaande as is wel plaats maar met 1 rpm is dat te langzaam.

Op zondag 13 juli 2025 09:19:03 schreef HarmP:
Is er een manier om iets aan de as van de motor zelf te bevestigen? Magneetje, encoder schijf,…, alles wordt een stuk makkelijker aan de ‘snelle’ kant.

Hoe langzaam wil je de wielen laten draaien?

Zo langzaam als mogelijk is met de motoren die ik heb. HEt zal zo rond de 1rpm zijn.

HElaas kan ik aan de snel kant niets doen daar de motoren niet zonder slopen open te maken zijn. Wel wil ik nog proberen er aan de achterkant er een gaatje in te boren en kijken of er iets te meten valt met een hall sensor.

Op zondag 13 juli 2025 11:17:12 schreef KGE:
Ga je ook nog een (automatische) hoogteregeling per wiel maken? Dat is nl. wel een van de meest spannende dingen aan die Mammoet voertuigen. Op ongelijk terrein blijft de lading horizontaal/vlak.

Ja die komt er ook op. IK wil met een loadcell de kracht per wiel unit meten en dan via een spindel/ schroefdraad of lineaire actuator de hoogte instellen. IK wou het eerst hydraulisch doen maar dat word wel erg duur en complex en ook een kliederzooi met olie. Pneumatisch gaat denk ik te schokkerig worden of het word te duur.

Op zondag 13 juli 2025 11:30:10 schreef Lambiek:
Die automatische hoogteregeling zou je met modelbouw servo's kunnen doen.

Die moeten dan wel ca 10kg aankunnen. Maar ik denk dat iets men een schroef as nog het meest lijkt op een hydrauklische cilinder. Maar als je een goed voorbeeld hebt van hoe het met een servo kan wil daar wel naar kijken want voor de hoogte heb ik nog niets liggen.

Heb je hier ook al gekeken, een SPMT op schaal 1:15:

Nee nog niet gezien. OM eerlijk te zijn ben ik iets minder geïnteresseerd in de goed schaal maar meer om de functie.

Dat ik nog heel wat te doen heb wist ik al. Gaat een lange termijn project worden en gelukkig moet ik mijn hele kelder ook nog verbouwen. IK snap die mensen nooit zo die na het pensioen niets te doen hebben. Bij mij lijkt het alleen maar meer te worden.

Je kunt een servo wel aanpassen om hem geschikt te maken voor jou doel.

Hoe wil je trouwens gaan detecteren als er een wiel naar boven of naar beneden gestuurd moet worden als het wiel een hobbel of een kuil tegen komt?

En ben jij al met pensioen dan?

Nee ik ben arbeids ongeschikt door long covid.

De hoogte wil ik gaan regelen door per wielpaar een loadcell te gebruiken. Dus neemt het gewicht van maar 1 wielpaar toe dan wil ik daarop reageren daar dat wiel iets op te tillen.

Op maandag 14 juli 2025 17:57:36 schreef benleentje:
Nee ik ben arbeids ongeschikt door long covid.

Oké, dat wist ik niet. Mooi waardeloos, je hoort het best veel trouwens dat mensen erge klachten hebben.

De hoogte wil ik gaan regelen door per wielpaar een loadcell te gebruiken. Dus neemt het gewicht van maar 1 wielpaar toe dan wil ik daarop reageren daar dat wiel iets op te tillen.

Een load-cel moet je in een brug plaatsen, wordt best een dingetje denk. Kun je niet beter een druksensor gebruiken, dan heb je gewoon een weerstand. Is denk een stuk simpeler.

Dit is misschien wel leuk als 'krachtmeter'
https://www.tinytronics.nl/en/sensors/weight-pressure-force/load-cells…
Uitgang is I2C, maar misschien moet je wel een I2C multiplexer gaan gebruiken..