Winkelmessen

[CowZ]

Hi,

ich möchte ein künstliches Gelenk bauen. Dazu benötige ich einen Winkelmesser. Dieser soll folgende Eigenschaften haben:

- Billig
- leichgängig

Mir sind bisher folgende Möglichkeiten eingefallen:
- Ein Bitmuster auf mehrere Streifen machen und da dann mit einem Schleifer längsgehen
- Mehrere Pins (mit einem drehenden Schleifer) an ein Diodennetz (digital)
- Mehrere Pins (mit einem drehenden Schleifer) an ein Widerstands/Diodennetz (analoge Spannung messen)

Potis sind mir zu schwergängig, Drehencoder zu teuer.

Was haltet ihr von den Vorschlägen, bzw. habt ihr bessere / mehr Vorschläge?

Gruß CowZ

[Manf]

Kannst Du einmal sagen was Schwergängig für diese Anwendung ist?
(in Nm oder ähnlich), denn eine Schleifer mit Pins oder noch etwas ist doch grundsätzlich kaum anders als ein Poti, nur dass ein Poti meistens mit etwas mehr Übung gebaut wurde.
Manfred

[CowZ]

Hi,

das Poti, das ich hier habe, ist schon recht schwergängig...

Hier in dieser anwendung sollte es quasi Kraftlos bewegt werden können
(was ja mit nem schleifer an pins gegeben ist).

Oder habe ich einfach nur das falsche Poti?


edit: etwas mehr zur anwendung:
es soll ein prototyp eines gelenkes werden, welches durch künstliche Muskeln bewegt werden soll. Jede zusätzlich benötigte Kraft fehlt nachher auf dem Arm ;)

[Manf]

Es gibt unterschiedliche Potis, bevor ich anfange alle nachzumessen dachte ich, ich frage mal nach einem Wert.
Manfred

[CowZ]

Hi,

einen genauen Wert kann ich dir nicht sagen, leider... Das ganze ist noch nicht aufgebaut.

Das Potentionmeter, welches ich hier habe (zum Vergleich) ist ein "P6M-LIN 10K" von Reichelt.
edit: aus dessen Datenblatt: "Operating torque: 0.4 ÷ 1.5 Ncm"

[Manf]

Ich habe mich mal kurz umgesehen, diese 0,4 1,5Ncm sind wohl normal.
http://www.google.de/search?q=%22operating+torque%22+Potentiometers&hl=de&lr=&start=10&sa=N
Es gibt wohl auch etwas mit 2mNm.
http://209.85.129.104/search?q=cache:DW2yWLLrcpIJ:www.engineeringtalk.co m/news/pih/pih100.html+%22operating+torque%22+Potentiometers&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=36

[CowZ]

Hi,

ja, ok... Daher muss eben dann ne Eigenlösung hin :) (ist ja auch viel schöner zum basteln ;))

Gruß, CowZ

[PicNick]

Ich hab sowas mit einer Gabellichschranke gesehen, in die durch den Drehhebel eine Art Keil winkelabhängig reingeschoben wurde. Wäre dann eine Analogmessung.

[HannoHupmann]

Eigentlich brauchst du keine Schleifer. Du nimmst einfach mehrere IR sensor oder anderen Sensor welcher helle und dunkle Flächen unterscheiden kann.

Auf eine runde Platte malst du nun einige schwarze und weisse flächen über die du nun die Winkel kodiert werden können.

Bin zu faul das jetzt aufzumalen. Aber im Prinzip bekommst du:
Sensor 1: hell
Sensor 2: dunkel
Sensor 3: dunkel

und für das nächste Segment:
1: hell
2: hell
3: dunkel

dann
1: hell
2: hell
3: hell

usw. Je nachdem wieviele einzelne Sensoren man nimmt kann man die Auflösung bestimmen.

[CowZ]

Hi,
@PicNic:
Interessant :) Muss ich mir merken und mal Gedanken drum machen :)

@Hanno:
die Idee ist gut :)
Leider wird es schwierig so eine Scheibe selberherzustellen (1° pro Element). r_max von der Scheibe ist 3cm. Da bleiben 0,5mm pro Grad ganz außen. Wenn ich jetzt noch mehrere Codierringe brauche (für 360 brauche ich 9) wird das ganz schön fitzelig :) (ich bin mir aber bewusst, dass 0,5mm für die Pins auch schwierig wird)

Gruß CowZ

[DerWarze]

Hallo

Schau doch mal IC-Haus rein http://www.ichaus.de/product.php?prod=iC-MA
Die haben mit dem IC-MA einen Sensor der aus der Stellung eines magnetes den Winkel ausgibt und zwar Analog oder Digital.
Hab das Teil im Einsatz und find es eine prima Lösung die nicht teuer ist sehr viel billiger als ein Winkelgeber und trotzdem genau.
Die Versenden auch Muster mit 3 IC's +1 Magnet
Einziger Wermutstropfen das Gehäuse welches sich nur mit großem Geschick löten lässt - aber es geht habs mit der normalen Loötstation geschafft Heisludtlötkolben und Lötpaste wäre besser.

[CowZ]

Hi,

ein sehr interessanter IC :)
Leider mit >8€ zu teuer (Zudem ist er nicht bei Reichelt zu bekommen, was - nach den Samples - zusätzliche versandkosten bedeutet :)

Ich freue mich trotzdem über alle Kommentare :)
Gruß, CowZ

[Involut]

Hallo,
ich würde gerne wissen wie hoch das gesamte Drehmonet ist welches zu Verfügung steht?

Wenn dieser eine kleine Newtonzentimeter schon zuviel ist könnte auch die gesamte Lagerung schon Probleme machen.

Es gibt ja auch noch kleinere Potis aber wenn soweit in die Mikrotechnik gehst kommen da viele Probs.

Okay aber es gibt noch eine Möglichkeit. Kennst du die Optokopkler zu Linienverfolgung?

Du könntest einen Kreisring ausdrucken er je weiter man dreht immer dunkler wird. So ein Optokoppler kann dann das reflektierte licht/bzw die Helligkeit messen und so auf die Position schließen. Geht natürlich auch mit lds oä.

Aber ich würde dir 200prozentig zu potis raten.

vg

inv

[TimoLeibner]

Hallo CowZ,

Wie weit willst du drehen?
(Angabe in Grad)

Gruß Timo

[TobiasBlome]

Weiß jemand ob man vielleicht einen Schrittmotor auswerten kann?!

Tobias

[Manf]

Bei einem Schrtittmotor werden viele Flußwechsel pro Umdrehung durch die Spule geleitet.
Die Messung der induzierten Spannung ist schwierig, da sie von der Winkelgeschwindkigkeit abhängt. Wenn man den Anker für einen Magnetfeldsensor zugänglich macht sollte es gehen.
Nur eben nicht gerade besser als mit einem Poti.

Dann sollte man lieber die Scheibe einer Kugelmaus abtasten.
Manfred

[Manf]

Ich hatte vor kurzem mit einem solchen Poti aus einem Mikroservo zu tun, das kam mir sehr leichgängig vor. Es dreht sich bei einem Gewicht von 4g an 3cm Hebelarm, das wären dann 1,2mNm (0,12Ncm).
Manfred

[CowZ]

Hi,

vielen Dank für eure Anregungen :)

Wir werden es jetzt erstmal mit der Hell/Dunkel-Verlaufscheibe versuchen und dann ein Poti testen :)

(Problem bei den leichtgängigen Potis: Wo bekomm ich die her? (Außer ausbauen ausm Servo))

edit: Drehwinkel: max. 90°

Gruß, CowZ

[Involut]

Was willst du denn eigentl machen?

Dabei drängt sich noch die Frage auf warum nicht dirket einen Servo nimmst?

[ACDC]

Schau doch mal IC-Haus rein http://www.ichaus.de/product.php?prod=iC-MA
Sowas interessiert mich auch. Allerdings muss die Sensor-Magnet-Kombi genau in der Rotationsachse verbaut werden, sonst funktioniert das Prinzip nicht, oder ? Und ich habe dort, wo diese Kombi hin muss, eine Achse sitzen, in deren Mittelpunkt ich aber mangels Platz nichts befestigen kann. Ich würde gerne einen Drehwinkel von ca. 45 Grad mit einer Genauigkeit von weniger als 2 Grad auflösen. Vielleicht haben die Mechaniker unter Euch ja eine Idee, wie ich das trotz der Achse hinbekommen kann ?

Gruß, Andreas