Motordrehzahl durch Hallsensor messbar?

[JoeBlack]

Ich habe folgendes Problem.
Ich habe keine möglichkeit an meinen Getriebemotoren Inkrementalgeber zu montieren würde aber gerne die Drehzahl messen.
Da es keinen Abgriff vor dem Getriebe gibt und ich auch kein frei nutzbares Stück Welle habe ist das ganze doch ein wenig kompliziert für mich.
Zum besseren Verständniss mal ein Link zur Bauanleitung des Herstellers:
http://www.lynxmotion.com/images/html/build115.htm

Nun dachte ich mir, dass die Anker des Motors ja ein Magnetfeld erzeugen/beeinflussen und ich dieses mittels eines Hallsensors ja auch erfassen kann.
Allerdings hat meine Suche ergeben, dass es mehrere Bauformen gibt.
Manche machen eine automatische Filterung bezüglich Schwellwert und geben dann ein digitales Signal aus, was ich jedoch nicht gerade hilfreich fände. Das Magnetfeld ändert schliesslich seine Stärke in abhängigkeit von der aufgenommenen Leistung.
Die andere Bauform misst einfach nur die Feldstärke und gibt diese aus. Nun könnte man anhand dieses Signals doch erkennen wann der Anker dem Sensor nahe ist und wann eher weiter weg unabhängig von der Feldstärke.
Ich weiss nur nicht, ob das in der Praxis auch funktioniert und praktikabel ist oder ob ich es besser anders versuchen sollte.
Ideen hätte ich da schon, aber die sind alle nicht so genau.

Ich hoffe, dass ich mich halbwegs verständlich ausgedrückt habe und ihr mir helfen könnt.

[PICture]

Hallo JoeBlack!

Wenn ich noch gut sehe, sogar auf dem ersten Foto des Chassis, ist ein paar mm lange Achse des Motors leicht zugänglich und ich persönlich würde damit anfangen.

MfG

[JoeBlack]

Die Scheibe zur Zahnradaufnahme ist bündig mit dem Wellenende.
Zwischen dem Zahnrad und und der Platte auf der der Motor sitzt ist zwar ein bischen platz, damit fange ich jedoch nichts an da der Geber nicht grösser sein darf als das Zahnrad wegen der umlaufenden Kette.
Ich wüsste nicht wie ich da die Scheibe und den Sensor unterbringen sollte.
Daher dachte ich an einen Hallsensor der direkt die Umdrehungen des Motors misst.

An sonsten wäre es auch noch denkbar einen markierten Streifen (schwarze und weisse Balken) um das Zahnrad zwischen den Zahnkränzen zu wickeln, allerdings weiss ich nicht wie ich das machen sollte damit es nahtlos in einander übergeht und die Abstände immer gleich bleiben.

[PICture]

Ich denke an das andere Ende der Motorachse und nicht das, was in der Getriebe ist. Oder sehe ich schon unsichtbare Sachen... O:)

MfG

[JoeBlack]

Auf ein paar der Bilder sieht es so aus als wenn hinten aus dem Motor eine dünne Welle kommen würde, aber das ist bei meinen nicht der Fall.
Ich denke mal, dass sie irgendwannn umgestellt haben und nun andere Motoren beilegen.
An meinen Motoren gibt es kein freies Stück Welle sondern nur die Getriebeausgangswelle und die wird vollständig von dem Kettenzahnrad in Anspruch genommen.
Daher ja die Frage wie ich das ohne nutzbare Welle hinbekomme.

[oberallgeier]

Auf ein paar der Bilder sieht es so aus als wenn hinten aus dem Motor eine dünne Welle kommen würde, aber das ist bei meinen nicht der Fall ...Das Bild 17 zeigt genau so einen nützliche Welle "hinten raus". Wenn das bei Dir nicht ist - siehst Du, wie unnütz es für alle Beteiligten ist, einen allgemeinen Link zu geben, wo es hinterher dann heisst: jaa schon - ABER . . . .

Ich messe die Motordrehzahl bei minimalem Platzangebot mit einer Gabellichtschranke und Encoderscheibe, siehe hier. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=437282&sid=a297a0da11913835d4417837da0fa240#437282)Brauch t natürlich etwas Montagearbeit, läuft aber absolut prächtig!

[PICture]

Hallo!

@ JoeBlack

Hallo JoeBlack!

Danke sehr für deine glaubhafte Diagnose, dass ich noch nicht ein Termin beim Psychiater brauche. :)

Wahrscheinlich ist es ein DC Motor mit ringförmigen permenenten Magneten um der Rotor und das rotierendes Magnetfeld ist damit sehr gut abgeschirmt. Deshalb bezweifle ich die Möglichkeit ihn mit Hallsensor aufzuspüren.

Als einzige Methode fällt mir ein die Impulse von zum Glück gut zugänglichen Bürstenanschlüssen anzuzapfen und so wie früher in Kasettenrekorder die Drehzahl zu messen. Dazu könntest durch googeln unter Begriff z.B. "speed controller" etwas für dich brauchbares finden.

Ich habe nichts in der Richtung gemacht und daher kann ich dir leider nicht weiterhelfen. :(

Ich wünsche dir aber viel Erfolg!

MfG

[JoeBlack]

Das mit der Abschirmung hatte ich nicht weiter in Betracht gezogen gehabt.
In so fern hast Du natürlich recht mit dem was Du schreibst.

Das die Bilder nicht genau das darstellen was mein Problem ist hatte ich garnicht näher bedacht gehabt. Ich hatte schlicht und ergreifend vergessen, dass die kleine Welle die abgebildet ist bei mir garnicht da ist.
Sonst gäbe es dieses Problem ja auch nicht.

Das mit der Encoderscheibe hatte ich mir auch schon überlegt, jedoch kann ich keine anbringen - ich wüsste zumindestens nicht wo ich sie verbauen könnte ohne das sie spiel hat und somit die Lichtschranke beschädigen würde.
Leider ist kaum Platz zwischen Zahnrad und Seitenteil und von da her ist das ganze etwas verzwickt für mich.

Könnte ich eventuell einen Streifen mit schwarzen und weissen Balken radial um die Zahnräder legen zwischen die beiden Zahnreihen und dieses auslesen durch eine Photodiode?
Ich dachte daran den entsprechenden Bereich mit einer IR-LED aufzuhellen und dann anhand der Helligkeitsunterschiede (schwarzer Balken / weisser Balken) auch einen Impuls zu haben.
Ich müsste eben nur so bauen das ich immer nur einen Balken erfasse, damit ich kein "Einheitsgrau" mit der Diode erfasse sondern ein deutlicher Unterschied bleibt der sich dann auch nutzen lässt.

[oberallgeier]

... einen Streifen mit schwarzen und weissen Balken radial um die Zahnräder ...Es kommt ja darauf an, welche Auflösung Du für Deine Abtriebsdrehzahl wünscht. Natürlich geht das mit einer Segmentscheibe an der Flanschfläche der Antriebsnaben oder einem Segmentstreifen auf der zylindrischen Innenwandung der Antriebsnaben

................http://www.lynxmotion.com/images/assembly/ttrack/tt105.jpg

Zu diesen Segmentscheiben schau Dir mal die Odometrie des Asuro an:
http://www.asurowiki.de/pmwiki/pmwiki.php/Main/Odometrie
http://www.asurowiki.de/pmwiki/uploads/Main/mod_odo2.jpg (siehe Segmentscheibe, davor schwarz die Abtastelektronik). Evtl. kann man für die Abtastung auch einen CNY70 nehmen. (http://www.strippenstrolch.de/1-2-12-der-reflexkoppler-cny70.html)

[JoeBlack]

Das sieht nach dem aus was ich brauche.
Vielen Dank.
Ich werd das denk ich mal so ausprobieren wobei ich den Segmentstreifen zwischen den beiden Zahnkränzen von aussen aufbringen werde um bei gleicher Strichbreite mehr unterzubekommen durch den höheren Umfang.

Vielen Dank euch beiden.

[PICture]

Je nach benötigte Genauigkeit könnte man auch die vorhandene Zähne zählen. Wenn sie aus Metall sind, sollte es mit Hallsensor und einem Magnet in der Nähe auch machbar sein.

MfG

[JoeBlack]

Das wäre denkbar aber die Genauigkeit würde mir nicht reichen, da zwei Zähne jeweils ein Kettenglied transportieren und ein Glied ca. 25mm lang ist.
Daher hatte ich diesen Ansatz verworfen.

Ich werde es erst einmal mit einem Segmentstreifen versuchen und sollte das nicht den gewünschten Effekt bringen werde ich mich nach anderen Möglichkeiten umsehen.

[oberallgeier]

... Ich werde es erst einmal mit einem Segmentstreifen versuchen ...Ich kann kein Massblatt des Stachelrades bei Lynxmotion finden - aber ganz grob (Angabe dort: Sprocket diameter with tracks is 2.75") glaube ich schon, dass Du zwischen die beiden Stachelreihen einen CNY70 bekommst. Der ist quadratisch, 7mm Seitenlänge und 6mm hoch - ohne Lötstifte - das sollte passen. Du wirst aber mit dem Sensor möglichst nahe an den Papierstreifen gehen müssen und wenn möglich die beiden Sensoren - L ED und Phototransistor - fluchtend mit den Markierungsstreifen anordnen. Vorschlag: druck Dir einen Segmentstreifen testweise aus und fahr in einem Versuchsaufbau mit entsprechender Beschaltung, sagen wir mal, in etwa 1 mm Abstand drüber. Schau Dir das Schaltsignal an, ob das dann reicht . . . . (ist eher aufwändig, so mach ich das, spart Nacharbeit *ggg*). Ne Strichbreite von 5-6 mm mit gleicher Pause sollte dann vielleicht schon reichen. Das gäbe dann etwa 20 schwarz-weiß-Felder am Umfang.

Ich komme trotz allem nochmal auf meine Lösung mit der Gabellichtschranke zurück. Die Stachelräder sind bei Dir ja paarig back-to-back montiert. Da würde eine eng gezahnte Encoderscheibe dazwischen passen - z.B. 0,2 mm Alublech. Und die Gabellichtschranke, die ich verwende, hat eine Breite von 4,5 mm *ggg* :

................http://oberallgeier.ob.funpic.de/GP1S-x.jpg
So etwa könnte die Unterbrecherscheibe gezahnt sein - ich würde einfach Zähne reinmachen, keine Schlitze und mir den äusseren Streifen sparen. Dabei gibt das dann Schlitze von ca. 1 mm Breite. Wenn Du Fahnen von 3..4 mm machst, wären das dann rund 40 Schlitze pro Umdrehung.

................http://oberallgeier.ob.funpic.de/enco_mikro.jpg

Überleg Dir das mal.