Featherweight Lifter mit Motorantrieb

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    • Featherweight Lifter mit Motorantrieb

      Hallo,
      nach längeren Recherchen hier im Netz und hauptsächlich in diesem Forum, haben wir uns nun entschlossen auch mitzuwirken. :)
      Nachdem noch nicht alles so ganz verstanden worden ist, und aber hier im Forum ja wirklich tolle und hilfreiche Posts zu Problemen zu finden sind, hier nun unser Projekt.

      Unser erster Bot soll ein Lifter in der Featherweightklasse werden.

      Bisherige Gedanken hierzu:
      - Als Antrieb sollen 2x Ranglebox RB-775-18v mit Saturn-16 Planetary Gearbox zum Einsatz kommen.
      - Akku 5S Lipo 45C (für alle 3 Motoren)
      - 2x Reifen welche, weiss ich noch nicht, Durchmesser 75mm, ich habe noch keine mit dem Nabenschloß gefunden, notfalls Eigenbau
      - Als Denkzentrale dann ein Regler von IBF
      - Funke DX5e oder DX6i oder DXe, je nachdem was ich günstig bekomme.
      - Als Verkleidungsmaterial würde ich gerne Stahl Dc01 1.033 oder Edelstahl 1.4301 nehmen, Dicke 3mm, denn da komme ich gut dran.
      Da nur 3mm dann mit Streben verstärken, und konstruktiv die Verkleidung aussen nicht im 90°-Winkel zum Boden,
      sondern mit max 45° zum Boden, sodass es keine echte Einschlagfläche gibt, sondern die Spinner an der Schräge nach oben gleiten.

      Damit sich der Bot dann wider selbst aufrichten kann, soll dann ein Flipperarm angebracht werden.Dieser soll dann wenn ja schon vorhanden, auch gleichzeitig als waffe eingesetzt werden können.

      Grundgedanken zur Waffe:

      C02-Flipper finde ich zwar cool, aber habe ich null Ahnung davon, und wollte das von daher eigentlich gerne anders realisieren.
      Daher würde ich das gerne anders lösen.
      Die Kraft soll der Flipper von einer, oder mehreren Druckfedern (Gutekunst) erhalten.
      der Waffenmotor sollte brushed sein, um zum Regler zu passen.
      nur welcher Motor hat genug Power um für meinen Anwendungsfall zu funktionieren?
      Kann ich hier auch den Ranglebox mit Getriebe nehmen? Wieviel NM hat der an der Abtriebswelle des verbauten Getriebes bei 18V ?
      Ich habe mal eine Skizze angehängt, wie aktuell der Lifter funktionieren soll.
      Der Hebel wird dann im Hub begrenzt, damit der linear verschiebbare Hebel immer auf einen definierten Punkt drücken kann.
      Der Motor soll dann zum Zustellen der Flippvorrichtung sein.

      So und da fängt das Problem an, denn ich benötige ja hier einen Motor der dann die Kraft hat, um dies über den Hebel umzulegen.
      Zum Rechnen bin ich hierzu zu doof.
      Kann so etwas funktionieren?
      Hat jemand so etwas schon einmal gesehen, oder kennt sich hiermit aus?
      Mir ist bewußt, dass es einen Reibungsverlust am Hebel gibt, entweder Rollreibung oder Gleitreibung, ist noch zu definieren.

      Irgendwie muss der Motor dann auch an einem definierten Punkt anhalten, starten können, regelt so etwas der Regler? und hat der Motor dann ausreichend Kraft, oder bekommt man volle Leistung erst nach mehrerern Umdrehungen hin?
      Oder benötigt man hierzu noch einen Encoder, Drehgeber, oder was weiß ich, und wie regelt man das?
      Oder wird hierzu ein spezieller Schrittmotor benötigt? Wenn ja bitte Tips welcher, und kann man das mit dem Fahrtregler einstellen?


      So sind leider ganz schön viele Fragen, meine Stärken liegen leider eher beim Zusammenbauen/Schweißen, als bei Mechanik und Elektronik.
      Vielen Dank im Voraus für die Hilfe.

      Greetz D.D.Armageddon
      Dateien
    • Hallo D.D.Armageddon,

      willkommen bei uns im Forum !

      Es freut mich, wenn Du schon konkrete Pläne hast. Liest sich alles so, als wenn Du morgen schon zum Bauen anfangen würdest. :thumbup:

      Ich komme von der elektronischen Zunft, bei der Beurteilung der Mechanik und Deiner Konstruktion, da gibt es hier Leute, die können das besser als ich . Von der Elektronik/Elektrik her kann ich Dir aber ein paar Hilfestellungen geben.


      D.D. Armageddon schrieb:

      Akku 5S Lipo 45C (für alle 3 Motoren)
      Die 45C sind ein Faktor, wie hoch der maximal zu entladende Strom im Vergleich zu seiner Kapazitätsangabe ist. Hängt also von der Kapazität des Akkus ab. Für einfache Schiebbots genügen z.B. 1700mAh. Bei meinem Feather, der zusätzlichen eine Druckluftkompressor versorgen muss, habe ich einen 4200mA verbaut.



      DD.Armageddon schrieb:

      So und da fängt das Problem an, denn ich benötige ja hier einen Motor der dann die Kraft hat, um dies über den Hebel umzulegen.
      Direkt auf einem Motor geht natürlich nicht. Und auch die Getriebe von Ellis bringen nach meiner Einschätzung immer noch eine zu hohe Drehzahl. Vielleicht schaust Du mal im Forum bei den Raptoren nach. Der Bot von Replikator "Disrupter" hat schon diverse Getriebeumbauten für seinen Schlagarm hinter sich. Das wäre dann nach meiner Ansicht der richtige Ansatz, um einen langsamer laufenden Lifter zu betreiben.


      D.D. Armageddon schrieb:

      Irgendwie muss der Motor dann auch an einem definierten Punkt anhalten,
      starten können, regelt so etwas der Regler? und hat der Motor dann
      ausreichend Kraft, oder bekommt man volle Leistung erst nach mehrerern
      Umdrehungen hin?
      Oder benötigt man hierzu noch einen Encoder, Drehgeber, oder was weiß ich, und wie regelt man das?
      Oder wird hierzu ein spezieller Schrittmotor benötigt? Wenn ja bitte
      Tips welcher, und kann man das mit dem Fahrtregler einstellen?

      Bei den angedachten Brushed-Motoren ist das bei meinen Fahrtreglern mit Waffenkanal (z.B. Fahrtregler4_1) schon vorgesehen.
      Du brauchst keinen Encoder, Drehgeber oder sonst einen zusätzlichen Aufwand. Aber es müssen zwei sogenannte Endlagenschalter im Bot montiert werden. (Verdrahtet dann zu den speziellen Anschlüssen vom Fahrtregler für den Waffenkanal) Immer wenn die vordere oder hintere Endlage von dem Lifter erreicht wird, wird ein Kontakt geschlossen. Dieser Kontakt signalisiert dem Waffenkanal im Fahrtregler dann, dass er den Motor sofort stoppen muss. (Dabei wird nicht nur der Strom abgeschaltet, sondern die Motorenwicklungen auch noch kurzgeschlossen, um den Motor schlagartig zum Stehen zu bringen.)

      Vorschlag für so einen Endlagenschalter:
      reichelt.de/Schnappschalter-En…ABV+161661+J&SEARCH=%252A
      (Geht natürlich jeder andere auch, aber ich habe die besten Erfahrungen mit den "Rollen" an dem Hebel gemacht)

      Funktioniert also bei jedem Brushed-Motor, der mit dem Fahrtregler betrieben werden kann.

      Bitte bedenke aber, dass durch die Masse von dem Lifterhebel der Motor trotzdem noch ein bißchen weiterdrehen kann. Ein mechanhischer Anschlag ist also trotzdem noch notwendig.

      Wie Du vielleicht schon an anderer Stelle gelesen hast, gehen die meisten Getrieb kaputt, wenn sie einen Kraftstoß verkraften müssen. Wäre also gut, wenn bei den mechanischen Endanschlägen nicht sofort "Metall-auf-Metall" aufschlägt, sondern vielleicht eine Gummimatte für ein bißchen Knautschzone sorgt.

      Von der Motorleistung her braucht es nach meiner Meinung kein exzessiv großer Motor sein. Mein Lifter (Rat-Rap) hat auch nur einen Akkuschraubermotor drin. Aber dafür ein mehrstufiges Getriebe hindendran. Läuft langsam, hat aber eine mords-Kraft.
      .
      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • der Motor hat ein maximales Drehmoment von 166.65 oz-in =1.18 N/m (info von banebots)
      Mit dem Getriebe von 1:16 bekommt man ca 18.9 N/m bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 90% des Getriebes bleiben 17 N/m übrig. Jetzt kommt es auf das Federpaket und die Geometrie an, die du dir vorstellst.

      Reiners Regler hat für den WAffenmotor Rückmeldekanäle. Entsprechend kann man über Magnetschalter oder Mikroschalter Positionen dedektieren und als Stoppunkt festlegen.

      Ein Elektromotor hat das größte Drehmoment beim Anlaufen, entsprechend die größte Kraft.
      ....ein Event muss her
    • An und für sich kann deine Konstruktion funktionieren. Mit Federn habe ich nur wenig Erfahrung, vom Bauchgefühl würde ich nur sagen, dass 200N zu wenig für einen richtigen Flipp sind. Zum Spannen wirst du wahrscheinlich ein Getriebe mit sehr hoher Untersetzung brauchen, aber das müsste man berechnen. Ist ja "nur" Statik (trotzdem nervig und nicht ohne). Eine Herausforderung wird, die Feder definiert zu stauchen, so dass sie sich nicht wegknickt.
      Generell sind von Federn angetriebene Waffen sehr anspruchsvoll bei der Konstruktion und daher auch selten. Mir fällt gerade nur Lockjaw ein.

      Für die Ansteuerung der Waffe würde ich eine Schaltung aus Relais, einem Berührungsensor und einem Schalter (über Empfänger gesteuert) verwenden (ähnlich wie im Video). Geht bestimmt auch mit weniger Hardware und dafür mehr Software. Vielleicht auch über die Endlagenfunktion vom ibf Regler.
      ,,Why does my motor need brushes if it doesn´t have hair?" - Charles Guan
    • Hallo,

      schön, dass ihr euch schon so viele Gedanken gemacht habt. Die meisten Einsteiger schreiben ihren ersten Post leider nach dem Motto: "Ich bin neu und will einen Bot bauen. Sagt mir wie."

      Eine Konstruktion mit Feder würde ich schon eher als Flipper bezeichnen, da die ruckartige Bewegung den Gegner durchaus wegschleudern kann statt ihn nur anzuheben.

      Ich erinnere mich daran, dass wir das Thema hier schonmal hatten, allerdings mit Blattfeder...
      Gesucht gefunden:
      Predator - mein erster Bot

      Eine coole Idee das Thema mal wieder auszugraben... Evtl. ist das auch was für meinen geplanten Beetle. Ursprünglich sollte der auf CO2 laufen, aber einen passenden Motor zu finden sollte einfacher sein als ein Ventil.
    • Wow, super vielen Dank für die Antworten, :thumbsup:
      und ja wir möchten demnächst loslegen mit Bauen, sobald ich den Flipperarm in Gedanken auf die Reihe bekomme.



      IBF schrieb:

      Vorschlag für so einen Endlagenschalter:
      reichelt.de/Schnappschalter-En…ABV+161661+J&SEARCH=%252A
      (Geht natürlich jeder andere auch, aber ich habe die besten Erfahrungen mit den "Rollen" an dem Hebel gemacht)
      Super, das wird dann 2x irgendwie verbaut.
      Das kann ich dann mit der gleichen Batterie betreiben, oder muß hier noch etwas dazwischengeschalten werden?

      ralf.96 schrieb:

      Eine Herausforderung wird, die Feder definiert zu stauchen, so dass sie sich nicht wegknickt.
      Hierbei dachte ich an eine in der Feder zentrierte Schraube, welche auch gleichzeitig die Anschlagsbegrenzung werden soll, ist noch ein versteckter wunder Punkt. :whistling:

      bat_boy schrieb:

      Mit dem Getriebe von 1:16 bekommt man ca 18.9 N/m bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 90% des Getriebes bleiben 17 N/m übrig. Jetzt kommt es auf das Federpaket und die Geometrie an, die du dir vorstellst.
      Ok, super jetzt habe ich hier mal einen Anhaltspunkt über den Drehmoment.
      Aber wenn ich dann bei einem Hebel von ca 200mm mindestens 200N aufbringen möchte (auch wenn hier mehr Bumms vielleicht noch besser wäre, siehe ralf96), dann ergäben das ja an meiner Drehachse einen Moment von 40000Nmm also 40Nm.
      d.h. mein gegenwirkender hebel müsste dann wie lange sein, damit sich etwas bewegt?

      greetz D.D.Armageddon
    • D.D.Armageddon schrieb:

      Super, das wird dann 2x irgendwie verbaut.
      Das kann ich dann mit der gleichen Batterie betreiben, oder muß hier noch etwas dazwischengeschalten werden?
      Nein, das ist alles beim Fahrtregler mit integriert. Einfach die jeweiligen beiden Anschlüsse auf einen Stecker löten und am Fahrtregler aufstecken.
      U.U. können die beiden Endlagenschalter beim Aufstecken vertauscht sein. Darum gibt es in der Beschreibung des Fahrtreglers auch eine Art "Mini-Inbetriebnahme-Prozedur". Hört sich arrogant an. Ist aber einfach ein Hinweis, wenn die beiden Schalter vertauscht wären und der Liftermotor nicht abgeschaltet wird, dass dann die mechanischen Endanschläge nicht über den Haufen gepresst werden....

      Tipp für die Befestigung der Schalter: Nicht so positionieren, dass der Lifterarm auf dem kompletten Schalter zum Liegen käme bzw. auf den schwarzen Schniedel des Schalters (=Betätigungszapfen) drückt. Falls der Lifterarm mal "überfährt", darf er höchstens das Blech verbiegen, aber nicht den Schalter zermantschen.
      .
      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • Super, danke für die Erklärung.
      Jetzt ist mir heute den ganzen Tag ein Gedanke im Kopf umgegangen.
      Die 2x Endlagenschalter, würden ja sowohl einen Startpunkt, als auch einen Endpunkt in der Bewegung meines Waffenantriebsmotors definieren.
      d.h. dass die Bewegung des Motors immer vom Startpunkt zum Endpunkt, und dann wieder per Befehl rückwärts zum Startpunkt laufen müsste.
      Mein ursprünglicher Gedanke war aber wie folgt.
      Motor dreht von einem Startpunkt bis zum Endpunkt, und nun wird die Feder gestaucht.
      Jetzt müsste der Motor über den Endpunkt wieder bis zum Startpunkt drehen.
      Beim Verlassen des Endpunktes wird ruckartig die Feder entspannt, die ihre Energie an die Flipperplatte abgibt, und hochkatapultiert.
      Vom Startpunkt aus kann nun der Motor wieder bis zum Endpunkt drehen, und alles wider neu spannen.
      Ist das realisierbar mit den Endlagenschaltern, und dem Fahrtregler ?
      Oder könnte man das vielleicht auch nur mit einem Endlagenschalter in der Endlagenstellung "geschlossen" verwenden ?
    • den Thread über Predator, hatte ich gestern gelesen, und jetzt nochmal.
      ähnlicher Mechanismus wie hier hatte ich auch gedacht.
      Aber genau das verstehe ich noch nicht wie ich das zusammenkriege.
      Schneckenrad und Endlagenschalter kann ich leider nirgend entdecken.
      Könntest Du mir hierzu bitte den Direktlink, oder ein Zitat oder etwas geben, ich bin leider etwas blind ?(sagt zumindest meine Frau immer ) :whistling:
    • D.D.Armageddon schrieb:

      Super, danke für die Erklärung.
      Jetzt ist mir heute den ganzen Tag ein Gedanke im Kopf umgegangen.
      Die 2x Endlagenschalter, würden ja sowohl einen Startpunkt, als auch einen Endpunkt in der Bewegung meines Waffenantriebsmotors definieren.
      d.h. dass die Bewegung des Motors immer vom Startpunkt zum Endpunkt, und dann wieder per Befehl rückwärts zum Startpunkt laufen müsste.
      Mein ursprünglicher Gedanke war aber wie folgt.
      Motor dreht von einem Startpunkt bis zum Endpunkt, und nun wird die Feder gestaucht.
      Jetzt müsste der Motor über den Endpunkt wieder bis zum Startpunkt drehen.
      Beim Verlassen des Endpunktes wird ruckartig die Feder entspannt, die ihre Energie an die Flipperplatte abgibt, und hochkatapultiert.
      Vom Startpunkt aus kann nun der Motor wieder bis zum Endpunkt drehen, und alles wider neu spannen.
      Ist das realisierbar mit den Endlagenschaltern, und dem Fahrtregler ?
      Oder könnte man das vielleicht auch nur mit einem Endlagenschalter in der Endlagenstellung "geschlossen" verwenden ?
      Ich weis was Du meinst! Der Motor läuft immer nur in eine Richtung und muss nach dem Spannen der Feder stoppen. Erst wenn über die Funke das Kommando zum Auslösen kommt, darf "ein bißchen mehr" gefahren werden, so dass die Feder ihre Kraft entfalten kann.

      Derzeit kann das der Fahrtregler4_1 von mir nicht. Die Betonung ist auf "Derzeit". => Ich bin kein Modellbauhändler, sondern Entwickler. Es ist also keine Kunst, diese Funktion noch zu integrieren!

      Ähnliches hätte ich übrigens auch schon einmal gebraucht. Und zwar für die Puck-Schussvorrichtung.



      Funktion wäre hier ersichtlich. Den Endlagenschalter zur Erkennung des "oberen Totpunkts" hatte ich aber noch nicht montiert;
      members.roboteers.org/IBF/Rap_Rockey_Vid_01.wmv

      Allerdings ist die Kraft, die ich in den Federn speichern konnte, so lausig wenig gewesen, dass ich dieses Konzept von unseren Raptor-Rockeys wieder verworfen worde. Der im Video gezeigte Testaufbau wurde zerlegt.

      Heißt aber nicht, dass ich nicht so eine "Start-Stop-Automatik" für Dich in den Fahrtregler integrieren würde!
      .
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    • Schneckenrad ist eigentlich die falsche Bezeichnung. Ich meine nicht das Schneckenrad eines Getriebes, sondern das Schneckenhausähnliche Dingen, das ähnlich eines Excenters den Flipper spannt.

      Wenn Du das nutzt hast Du keine vor und zurück Bewegung sondern den Beschriebenen Zyklus. Somit brauchst Du auch nur einen Endlagenschalter (eigentlich ist es ja gar keine "Endlage" mehr). Wo genau der untergebracht ist, kann ich bei den Lösungen in den Links nicht erkennen, aber im Endeffekt gibt es viele Möglichkeiten. Bei manchen Videos in dem verlinkten Thema ist der Endlagenschalter auch noch gar nicht verbaut; Du siehtst, wie Motor per Hand gestartet und gestoppt wird.
    • IceMaster schrieb:

      Könnte auch ein Programmiertes Timming sein, der Flipper spannt sich ja immer in der selben Zeit, von daher kann man ja der Elektronik vorgeben nach welcher Zeit sie Stoppen soll, bevor man dann Auslöst und er die Zeit laufen lässt!
      Hm.... so wie Daniel befürchte ich da auch Probleme. Denn beim Einschalten kann der Exzenter "irgendwo" stehen. Damit lässt sich im Laufe des Betriebs keine lagenbestimmte Position erreichen.

      Von der Positionierung her muss der Lagenschalter unbedingt "trimmbar" sein. Also den Schaltpunkt leicht verändern können. Entweder, um bei einem vorzeitigen Auslösen ein bißchen "vorher" abzuschalten. Oder wenn sich im Laufe der Zeit die Laufflächen vom Exzenter oder Gegenlager etwas "eingeschliffen" haben, dann wieder den Haltepunkt möglichst nahe an den OT zu kriegen.
      Nach meiner Meinung würde der Endlagenschalter gut neben dem Exzenter zu positionieren sein. Im Prinzip einfach nur einen Stellring mit hervorstehender (langer) Schraube parallel zum Exzenter aufschrauben. Dann kann durch das Verdrehen des Stellrings der Endlagenpunkt verstellt werden.

      (Ich verwende auch weiterhin den Begriff "Endlage", da es für mich den Punkt signalisiert, bei dem die automatische Drehbewegung beendet werden muss.)

      Nicht vergessen: Bei Ende des Kampfes muss die eventuell gespannte Feder entlastet werden, um Fehlauslösungen beim Tragen des Bots zu vermeiden. :saint:
      .
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    • ok, das muss ich jetzt mal alles im CAD alles durchspielen.
      Vielen Dank für eure Hilfe. :thumbsup: :thumbsup:

      Zwecks der Kraft für den Motor hab ich mir jetzt noch überlegt eine Zugfeder an den Gegenhebel zur Flipperplatte anzubringen, anstatt eine Druckfeder an die Flipperplatte.
      Ich denke dass hierdurch der Kraftbedarf für den Motor geringer wird.


      IBF schrieb:

      Heißt aber nicht, dass ich nicht so eine "Start-Stop-Automatik" für Dich in den Fahrtregler integrieren würde!
      Supi, da werde ich dann wohl darauf zurückgreifen



      IBF schrieb:

      Nicht vergessen: Bei Ende des Kampfes muss die eventuell gespannte Feder entlastet werden, um Fehlauslösungen beim Tragen des Bots zu vermeiden.
      Ok, klingt gut, könnte ich mir per Befehl vorstellen,
      aber wie kann ich das bei einem Empfangsverlust oder ähnlichem garantieren, oder muss man das gar nicht?
    • D.D.Armageddon schrieb:

      Zwecks der Kraft für den Motor hab ich mir jetzt noch überlegt eine Zugfeder an den Gegenhebel zur Flipperplatte anzubringen, anstatt eine Druckfeder an die Flipperplatte.
      Ich denke dass hierdurch der Kraftbedarf für den Motor geringer wird.
      Bei gleichen Federn und gleichen Hebelarmen ist es egal, ob es mit einer Zug- oder Druckfeder realisiert wird. Das Moment was der Motor zum Spannen aufbringen muss, ist in beiden Fällen gleich. Die Stärke des Flipps auch.
      Wenn du jetzt eine gleichstarke Feder auf die andere Seite mit kürzerem Hebelarm machst, muss der Motor zwar ein geringeres Moment aufbringen, dafür werden aber auch die Flipps schwächer.
      ,,Why does my motor need brushes if it doesn´t have hair?" - Charles Guan
    • Allerdings kann man sich bei einer Zugfeder die Sorge sparen, sie könne beim spannen umknicken.
      Dafür muss die dann wirklich sicher befestigt werden. Eine Druckfeder drückt notfalls noch, wenn sie sich eigentlich gelöst hat und nurnoch eingeklemmt ist.
      "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
      Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
      So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • IBF schrieb:

      Nicht vergessen: Bei Ende des Kampfes muss die eventuell gespannte Feder entlastet werden, um Fehlauslösungen beim Tragen des Bots zu vermeiden.
      Hat jemand eine Idee wie man das realisieren könnte?
      Denn wenn z.b. es nun zum Empfangsverlust oder keine Ahnung was auch immer kommen sollte, weiß ich nicht, wie man so etwas bewerkstelligen kann.