Szervo végtelenítése

A rover meghajtásához kerekenként egy-egy szervo motort használtunk. Tettük ezt azért, mert megkönnyítette a dolgunkat: adott egy jól összetervezett kompakt villanymotor-kihajtás rendszer. Bár pont a nagy leosztás miatt nem tudunk nagy fordulatszámot (és ezzel nagy sebességet) elérni a kerekeken (a maximális fordulatszám általában 100 rpm körüli érték), de a motor méretéhez képest nagy nyomatékot kapunk cserébe. A szervo motorok eredetileg nincsenek is felkészítve folyamatos forgásra, hanem általában mintegy 270° szögtartományban mozognak, lehetővé téve például kormányművek mozgatását R/C modelleken.

Az átalakításhoz ismernünk kell a szervo motorok lelkivilágát: a külvilág felé egy háromlábú csatlakozójuk van, amelynek lábkiosztása: GND, Vcc, pulse. Az első kettő adja a belső elektronikának szükséges 4.8V tápfeszültséget, míg az utolsó határozza meg a megkívánt pozíciót: általában 1.5ms szélességű impulzusok szükségesek a középálláshoz, és nagyjából 0.5ms eltérés határozza meg a két végállást. Ez utóbbiak mechanikailag is fixek, az utolsó tengelyen egy bütyök beleütközik a szervo házán kialakított ellenpárjába. A meghajtó elektronika számára a pozíció visszacsatolását egy potméter adja. Világos tehát, hogy az átalakításhoz egyrészt meg kell szabadulnunk a mechanikai limitálástól, másrészt a pozíció visszacsatolását kell megszüntetnünk. A továbbiakban az általunk használt ECO-6 miniatűr 6 grammos szervohoz nyújtunk tippeket, de szerintem minden ilyen motort hasonlóan kell átszerelni. Azt persze érdemes előre ellenőrizni, hogy fröccsöntött házban van-e a szervo!

1. Bontsuk le a szervo házának hátát! Ehhez két eléggé hosszú csavartól kell megszabadulni.
2. Az elektronika kihajtható és előtűnik a potméter, aminek vezetékeit leforrasztjuk a fő panelról.
3. Forrasszunk be két egyforma ellenállást a potméter csatlakozási pontjaira! Innentől kezdve a visszacsatolás számára a szervo folyamatosan középállásban van. Érdemes nagyjából tartani az eredeti potméter ellenállását, de a pontos érték nem kritikus.
4. A szervo házának elülső része kipattintható. Itt férünk hozzá a fogaskerék áttéthez.
5. A kimenő tengely körül felfedezhetjük a körbefordulás határolására szolgáló bütyköt. Ezt tűreszelővel tudjuk eltávolítani.
6. A fogaskerekek leszedése után távolítsuk el a potmétert, amit még egy csavar tart az elektronika oldala felől.
7. Csipesszel hajtsuk vissza a potméter csúszóérintkezőit. Ezzel egyrészt csökkentjük a súrlódást, másrészt megszabadulunk egy kellemetlen periodikus zajforrástól, amit a csúszóérintkező felütközése ad a csatlakozókon.
8. Szereljük vissza a potmétert, rakjuk vissza a fogaskereket és a ház elemeit. Érdemes az elektronikát még egy darab szigetelőszalaggal elszigetelni a potmétertől.

Ezzel a szervot képessé tettük folyamatos körbeforgásra, és az eredeti vezérlésével kompatibilis maradt: 1.5ms hosszú impulzusokkal tudjuk helyben tartani, ennél kisebb, vagy nagyobb impulzusszélesség hatására a szervo forogni kezd, mivel megszabadítottuk a visszacsatolástól. Ez a megoldás azonban nem volt tökéletes: a legnagyobb probléma az volt, hogy nagyon nehéz eltalálni a középálláshoz tartozó impulzusszélességet, ráadásul az példányról példányra változik. Emellett ez a beállítás nem stabil: a nullára beállított motor néhány perc alatt lassan megindul valamelyik irányba. Nem tetszett az sem, hogy a fordulatszám szabályozhatósága egy eléggé szűk impulzushossz tartományra esik. Erről egy gyors mérés eredménye látható itt a jobb oldalon. A megoldást az jelentette, hogy megszabadultunk a gyári elektronikától és saját H-hidas meghajtást építettünk be. Ezzel legalább megállt a szervo, ha akartuk :) A kis méret és teljesítményigény miatt a Microchip TC4427A FET-meghajtóját használtam H-hídként. Ez az SO-8 tokban kapható IC egy tokja pont egy H-hidat tartalmaz, így megfelel céljainknak. Az átalakítás ára a maximális nyomaték kisfokú csökkenése volt, amire megoldás az áramkör valamelyik nagyobb áramú testvérének alkalmazása (de hát az nem volt a Chipcadnél tegnapra...). Mindenesetre ezzel stabilan működött a meghajtás a továbbiakban.

Attila

Tegyük a fát vízhatlanná!

Ennek a bejegyzésnek a célja, hogy röviden összefoglalja egyes faanyagok lakkozásának mikéntjét a teljesség igénye nélkül: az alapanyagok sokfélesége miatt nem törekedtünk arra, hogy kitérjünk minden lehetséges kombinációra, hanem az általunk felhasznált anyagokat vizsgáltuk csak meg. Hasonlóan nem fektettünk nagy hangsúlyt az esztétikára, a célunk csak a vízhatlanítás volt.


Fontos, hogy a lakkozás fokozottan tűzveszélyes művelet! Ezt vegyük figyelembe a munkahely megválasztásánál! Érdemes továbbá minél jobb szellőzést biztosítani a hígitó erős szaga miatt.


Lássuk tehát a hozzávalókat: adott egy vékony, 4mm vastag balsafa lemez, egy üveg vászonfeszítő lakk, és egy flakon nitrohígitó. A vegyszerek anyagköltsége literes kiszerelésben összesen nagyjából 1000 jó magyar forintok körül van, lakkot modellezőboltokban, nitrohígitót barkácsboltban találhatunk legegyszerűbben. Ez a mennyiség saccra 10m2 nagyságrendnyi felületre elegendő (életfogytiglan...). Szükségünk van még egy ecsetre, amivel a lakkot felvisszük a felületre, és egy fém vagy üveg tálkára, amiben a lakkot hígitjuk. Kell még egy merőkanál/keverőlapát (tipikusan kiszolgált csavahúzó :) ). Érdemes a kotyvasztás megkezdése előtt simára csiszolni a fa felületét.

A procedúra a következő:

1. A lakkot felhígitjuk a nitrohígitóval nagyjából hígabb méz állagúra. A tapasztalat szerint a hígitási arány nem különösebben kritikus.
2. Az ecsettel felvisszük a falapra. Az ecsettel érdemes lehúzni a felesleget, hogy csak egy vékony réteg maradjon.
   
3. 15-20 perc várakozás után felvihetjük a következő réteget, amennyiben szükséges. Én azt tapasztaltam, hogy egy réteg után nagyon egyenetlen a lakk a felületen, három réteg elegendőnek bizonyult vízhatlanság szempontjából.
4. Főleg vékony balsafára jellemző, hogy elcsavarodik, miután a lakk teljesen megszáradt. Ez ellen préselés alatti szárítással, vagy keresztmerevítők felragasztásával védekezhetünk.

Teljes száradás (néhány óra) után tesztelve azt tapasztaltam, hogy valóban sikerült vízhatlanítani mind balsafa, mind fenyőléc darabokat a fenti módszerrel. A lakkozott felületek a megszokott módokon ragaszthatóak maradtak, illetve lehet őket festeni is.

Attila

Marsúszó 2009, felépítés

Idén elhatároztuk, hogy semmi esetre sem járunk úgy, mint a korábbi években, azaz nem fogunk utolsó éjszaka is marsjárót szerelni. Erre persze ne vegyünk mérget, de bíztató az a tény, hogy már most van egy működőképes konstrukciónk.

Lássuk a hozzávalókat:

Kerék:
Lépésálló hungarocell (hivatalos nevén expandált polisztirolhab), 4 cm vastag. Beszerezhető tetszőleges barkácsboltban. A kivágáshoz sablonként egy 9 cm átmérőjű nagyító szolgált. Ha feltesszük, hogy egy kerék maximum a feléig érhet bele a vízbe, akkor kerekenként durván 127 cm3 vízkiszorításunk lehet. Ez 508 g össztömeget jelent, persze ezt igyekszünk nem kicentizni.
Ragasztásához ragasztópisztoly, illetve kétkomponensű epoxi vált be, oldószeres ragasztókat értelemszerűen kerüljük. Ha ragasztópisztolyt használunk, ügyeljünk arra, hogy ne legyen túl forró a ragasztó a hungarocell alacsony olvadáspontja miatt!

Járműtest:
A tesztjárművön ugyanaz, mint a kerék, de problémát okozott, hogy nehéz hozzá megbízhatóan rögzíteni a szervókat, ezért száműztük és 5 mm vastag balsafa került a helyére. Ez 10 cm széles csíkokban kapható modellboltokban, ezért a jármű szélességét is ez a méret határozza meg, a hosszúságot úgy választottuk meg, hogy az oldalankénti két kerék kényelmesen elférjen egymás mellett, így lett a járműtest 15 cm hosszú.
A balsafa akár élesebb tapétavágó késsel is jól darabolható. Ha szálirányra merőlegesen vágunk, akkor érdemes a lap mindkét oldalán behúzni a késsel, és ezután eltörni, vagy átvágni. Úgy látom, hogy ez a faanyag száliránnyal párhuzamosan nagyon könnyen hasad, ezért a jármű elején és végén szükség lesz egy vékony csíkra keresztmerevítésként.

Lapátok:
Lapátként adta magát a szintén modellezőboltban kapható 3x20 mm-es fenyőléc, amit 3.5 cm hosszú darabokban ragasztunk fel a kerék külső lapjára, kerekenként négy darabot. A jobb mechanikai stabilitás érdekében tapétavágó késsel besüllyesztettem a hungarocellt a lapátok helyén mintegy 2 mm mélyen és ezt a rést töltöttem fel kétkomponensű műgyantával mielőtt belenyomtam a lapátot.

A faanyagokat a vizes környezet miatt le kell lakkozni, ennek mikéntjéről egy külön bejegyzésben írok majd.

A gépet a következő héten teszteljük, azután el lehet kezdeni feltölteni értelemmel. Remélem Teddy és Laci jól haladnak a mintázatfelismeréssel...

Attila