Mein erster Ant (Bautagebuch)

Hallo,
ich hab eine Weile nichts von mir hören lassen. Vielleicht kann sich der eine oder andere noch an mich erinnern. Für diejenigen, welche mich noch nicht kennen, ich bin ein Bastler aus der Nähe von Stuttgart. Vor einiger Zeit habe ich mal angefangen einen Raptor zu basteln, der zu meinem bedauern noch nicht fertiggestellt werden konnte.
Dies liegt daran, dass ich zum einen ein ziemlicher Laie auf den nötigen Gebieten bin und außerdem über einen recht überschaubaren Werkzeugkasten verfüge. Sobald ich in den ganzen Bereichen etwas nachgelegt habe, wird dieses Projekt natürlich auch wieder aufgenommen.

Aber um auf das eigentliche Thema zu kommen. Ich bin der Meinung, dass das ewige Gestocke mich auch nicht weiter bringt und habe deshalb beschlossen ein Projekt umzusetzen, zu welchem ich zumindest das nötige Werkzeug habe, um so zumindest mal mein Wissen um die gesamte Mechanik etwas zu erweitern.

Daher möchte ich erstmal einen "einfachen" Ant bauen, der funktionsfähig, regelkonform und im Idealfall wettkampffähig ist.
Um anderen Einsteigern, denen es vielleicht genau so geht wie mir, etwas Zuversicht zu geben, deswegen nicht aufzuhören, habe ich beschlossen den Bau und meine Gedankengänge dazu hier zu dokumentieren.

Diskussionen und Anregungen sind gern gesehen. Damit später jedoch alles zusammenhängend ist, werde ich den ersten Post immer editieren. Da ich nicht sicher bin, ob ein Post hier eine beschränkte Anzahl Zeichen hat, erstelle ich mir gleich mal 3 Platzhalter. (Falls die Zeichenzahl nicht begrenzt ist, kann ein Moderator oder Admin diese gerne entfernen)

Das Projekt

Inhalt

1) Projektbeschreibung
2) Was wird benötigt?
2.1) Werkzeuge
2.2) Bauteile
2.3) Hilfreiche Lektüre
3) Antrieb
3.1) Umbau der Mechanik der Servos
3.2) Umbau der Elektrik der Servos
3.3) Modifizieren der Servos (nur bei Bedarf)

1) Projektbeschreibung

Gewichtsklasse: Ant (150g)
Antrieb: 4x4 (umgebaute Servos)
Waffenart: Pusher
Besonderheit: OnBoard-Cam

2) Was wird benötigt?

2.1) Werkzeuge

Werkzeuge, welche ich verwende:
- Waage
- Blechschere
- div. Schraubendreher
- Dremel (ein Akkuschrauber oder ähnliches würde es auch tun)
- Seitenschneider
- Zange
- Lötkolben
-Messwerkzeug (Messschieber o. ä.)

2.2) Bauteile

Bauteile:
- Empfänger (möglichst klein, in meinem Fall GR-12 von Graupner)
- 4x Servo (hier gibt es eine riesige Auswahl, meine Wahl viel auf TSX10 von Tactic)
- Akku (auf Grund des Gewichts bei mir ein Li-Po. TopFuel 250 / Eflite 200 [welcher weiß ich noch nicht])
- Minikamera (bei mir FlyCamOne V2)
- Ein kleines Platinenstück
- Ein Festspannungsrichter (5V 2A [hoffe der reicht...])
- 2 Kondensatoren (100uF)
- 8 Widerstände (2,2k 0,25W)
- Ein Jumper
- Eine Stiftleiste
(Stiftleiste und Jumper diene später als AUS-Schalter. Wer einen Schalter preferiert, das geht genau so gut)
- etwas Aluminium für die Panzerung (Dicke hängt von Geschmack und Restgewicht ab)
- Räder (Muss ich erst noch was passendes suchen)

2.3) Hilfreiche Lektüre

Sehr empfehlen kann ich das Ant-Buch aus der Database.
Hier findet man sehr viel grundlegendes Wissen, so wie einige Hilfestellungen, was die Auswahl der Teile angeht.
Nicht zu vergessen natürlich auch Datenblätter/Anschlussblätter von Teilen wie zum Beispiel dem Festspannungsrichter.

3) Antrieb

Ich habe für den Antrieb Servos gewählt, weil ich im Ant-Buch darüber gelesen hatte und es einfach auch mal versuchen wollte. Alternativ wären Getriebemotoren auch eine Möglichkeit. Hierbei ist jedoch zu bedenken, dass jeder Motor einen Fahrtregler benötigt und evtl. auch ein Getrieben. Ein Servo liefert dies alles gleich mit.

Warum 4, wenn es 2 auch tun würden?

Zum einen haben 4 Antriebe mehr Kraft als 2 (vorausgesetzt, man bleibt beim selben Typ) und zum anderen verschenke ich bei einem 4-rädrigen Bot einen Teil des Gewichtes und somit auch Anpressdruck durch dieses, wenn ich nur 2 Räder antreibe.
Da das Ergebnis ein Pusher werden soll, sind möglichst viel Bodenhaftung und Motorenleistung wichtig. Schließlich soll auch ein entgegenkommender Bot bewegt werden können.

3.1) Umbau der Mechanik der Servos

Warum überhaupt ein Umbau an der Mechanik?

Ein Servo hat die Eigenschaft, dass er sich in der Regel um nicht mehr als 180° drehen kann. Dies wird durch 2 Dinge bewirkt. Zum einen durch den eingebauten Poti (hierzu mehr im nächsten Punkt) und zum andern an einer mechanischen Sperre. Diese mechanische Sperre ist meist ein überstehendes Stück Kunststoff, welches ein Weiterdrehen verhindert. Wie im Ant-Buch nachzulesen ist, kann diese jedoch auch aus einem Zahnrad bestehen, welches seine Zähne nur auf einem Halbkreis besitzt. ein solcher Servo lässt sich leider nicht so einfach umbauen.

Vorgehensweise:

Zu aller erst muss das Gehäuse geöffnet werden, in dem die Äußeren schrauben und evtl. auch Aufkleber entfernt werden.

Danach wird die Abdeckung des Getriebes entfernt und das Zahnrad mit der Blockade herausgenommen.

Wenn diese Blockade entfernt wurde, (ich habe es mit einem Seitenschneider gemacht und den Rest abgeschliffen) setzen wir das Zahnrad wieder ein und verschließen alles.

3.2) Umbau der Elektrik der Servos

Warum überhaupt ein Umbau an der Elektrik?

Wie im letzten Schritt erwähnt verhindert ein Poti, dass ein Servo sich um mehr als 180° drehen kann. Dies macht er in dem er durch die Drehung seinen Widerstand verändert und somit die Drehgeschwindigkeit allmählich bis zum Stillstand verringert.
Um dies zu verhindern, muss dem Servo vorgegaukelt werden, dass der Widerstand immer gleich ist. Die beste Möglichkeit dies zu machen, ist indem man tatsächlich Festwiderstände nimmt, um den Poti zu ersetzen.

Vorgehensweise:

Zunächst entfernt man wieder die Gehäuseschrauben und Aufkleber. Diesmal öffnet man den Servo jedoch auf der Unterseite holt vorsichtig die darin befindliche Platine heraus.

An dieser Platine befinden sich zum einen 3 Kabel, welche der Stromversorgung und Ansteuerung dienen. Des weitern 2 Kabel welche zum Motor gehen und 3 Kabel welche zum Poti führen.
Uns interessieren die 3 Kabel am Poti. Diese 3 Kabel entfernen wir vom Poti. Hierbei ist es sehr wichtig, dass man sich merkt, welches der Kabel in der Mitte war. Die Position der anderen beiden spielt keine Rolle.

Ist dies geschafft, Löten wir jeweils zwischen das Mittlere und eines der anderen beiden Kabel einen der 2,2k 0,25W Widerstände ein.
Wem dies lieber ist, kann diese auch direkt auf die Platine löten. Ob SMD oder nicht ist hierbei Geschmackssache.

Ist dies geschafft, wird alles wieder zusammengesetzt.
In meinem Fall passen die Widerstände leider nicht mit in das Gehäuse. Daher habe ich im unteren Teil eine Auskerbung angebracht, durch welche ich die Kabel nach außen führen kann. Hierbei ist darauf zu achten, dass alles gut Isoliert wird, damit es nicht ungewollt zu einem Kurzschluss kommt. Außerdem ist die Gefahr, dass ine der Lötstellen wegen Stößen oder ähnlichem abreißt wesentlich geringer.

Alle für die Funktion als Antrieb nötigen Änderungen sind somit gemacht und ein erster Testlauf kann gestartet werden.
Beim Anschließen des Servos am Empfänger sollte man damit rechnen, dass dieser sich direkt anfängt zu derhen. Dies liegt daran, dass die 2,2k Widerstände nicht ganz mit dem Widerstand des Poti übereinstimmen, was der Servo als Steuersignal interpretiert.
Damit der Servo zum Stillstand kommt, muss an der Funke über den Trimmer etwas nachreguliert werden. Falls möglich speichert man sich diese Einstellungen am besten gleich ab und testet jeden Servo auch auf dem Kanal, an welchem er später angeschlossen sein soll.

*Platzhalter*

#Platzhalter#

Das mit den blanken Kontakten ist mir auch schon per Zufall aufgefallen, als ich einen der Servos unter Spannung geöffnet habe um die Kabel sauberer zu verlegen. Dabei bin ich mit der Platine an die Metallstellen vom Poti gekommen, worauf der Motor angefangen hat sich zu drehen.
Um sich dagegen abzusichern, habe zumindest meine Servos für innen ein Kuststoffplätchen zur Isolation. Außen hatte ich vor einfach etwas Isolierband drum zu machen.

Widerstände habe ich mit 0,25W gewählt, weil ich keine mit geringerer Leistungsgrenze rumliegen hatte.