Einstieg in die Servotechnik

[Bumbum]

Hallo,

ich habe noch nie etwas mit Servos gemacht, habe aber aktuell eine Idee im Kopf die vermutlich mit einem Servo umsetztbar ist. Gleichzeitig kann ich in diesem Gebiet mal erste Erfahrungen sammeln.

Nachdem ich mich gerade mit Hilfe von Google etwas in das Thema eingelesen habe bleiben noch ein paar Fragen, die ich hier gerne Stellen möchte:

Meine Idee ist die Steuerung einer Fahrradbremse. Ich möchte also den Handhebel entfernen und den Bowdenzug mithilfe eines Servos "ziehen". Ist das überhaupt möglich, oder sind Servos dafür zu schwach und wäre ein anderes Antriebssystem besser geeignet?

Wenn ich so etwas umsetzen möchte, habt ihr Empfehlungen welchen Servo ich verwenden sollte? Ich habe schon mitbekommen, dass ich hier etwas tiefer in die Taschen greifen muss, aber wenn dann möchte ich nach Möglichkeit nur einmal "Lehrgeld" bezahlen.

Das ganze Projekt wird auf eine Stromversorgung mit Akku hinauslaufen. Ich habe oft Warnungen gelesen, dass der Controller, der das PWM-Signal für die Winkelstellung des Servos erzeugt an einer anderen Versorgung hängen sollte wie der Servo selbst. Ist dies auch bei meinem geplanten Akku-Betrieb notwendig? Müsste ich dann quasi zwei Akkupacks verbauen, oder kann man die Spannung aus einem Akku entnehmen und gegeneinander Entkoppeln?

Viele Grüße
Andreas

[HannoHupmann]

Das kommt auf den Servo an. Es gibt Modellbauservos die haben ein sehr begrenztes Drehmoment, wobei die Grenze bei ein paar hundert Ncm liegt. Für größere Lasten nimmt man dann Industrie-Servomotoren und die können sehr große Lasten heben.

Es macht sind Leistungsteil (Servo) und Logik (PWM Signal) zu entkoppeln und ich würde das auch immer vorziehen wenn möglich. Es geht auch mit einem Akku, dann muss man aber einen saubere Trennung zwischen Leistung und Logik realisieren oder damit leben, dass der Servo "zuckt"

[5Volt-Junkie]

...noch nie etwas mit Servos gemacht... erste Erfahrungen sammeln... ...etwas in das Thema eingelesen... ...Fahrradbremse

Es gibt so viele tolle Projekte, die man mit einem und sogar mit sehr günstigem Servo realisieren kann. Wieso muss es gleich ein Projekt sein, wo Dein Leben auf dem Spiel steht?

[Bumbum]

Hallo 5Volt-Junkie,

danke für deine Sorge. Die Anwendung wird aber nicht am Fahrrad sein. So lebensmüde bin ich dann doch nicht! Das ganze wird an einem Kinderspielzeug Anwendung finden, dass auch nur im Hof betrieben wird.

Ich bin jetzt schon seit zwei Tagen im Netz auf der Suche wieviel Kraft man benötigt um zu bremsen, aber ich glaube um eine Messung komme ich nicht herum. Hast du oder jemand anderes vielleicht eine Emfpehlungen für einen Servo?

Viele Grüße
Andreas

[5Volt-Junkie]

Ich halte da eigentlich einen Getriebemotor für Sinnvoll. Dann kann man auch den momentanen Strom von dem Motor messen, um somit die Kraft nachregeln zu können. Ich vermute, dass man bei so einem Servo ziemlich tief in die Tasche greifen müsste und bei der Belastung, wird es wohl nicht sehr lange halten.

[Bumbum]

Hallo 5Volt-Junkie,

danke für deinen Denkanstoss. Ich war eine Woche im Urlaub, deswegen meine späte Antwort.

Mit der Strommessung müsste ich ja eigentlich sogar direkt die Bremskraft "messen" können oder habe ich einen Denkfehler und das Getriebe macht mir da einen Strich durch die Rechnung?
Die nächste Frage wäre, ob man eine große Übersetzung wählt, um Kraft am Motar zu sparen, oder eine kleinere Übersetzung um die Bremse schneller wieder lösen zu können.

Viele Grüße
Andreas

[Klebwax]

Meine Idee ist die Steuerung einer Fahrradbremse. Ich möchte also den Handhebel entfernen und den Bowdenzug mithilfe eines Servos "ziehen". Ist das überhaupt möglich, oder sind Servos dafür zu schwach und wäre ein anderes Antriebssystem besser geeignet?

Ich würde mal versuchen, das zu Messen. Dazu mit einer Ferderwaage am Bowdenzug ziehen und sehen, wieviel Kraft benötigt wird. Dann Datenblätter von Servos ansehen, ob die ausreichend Kraft an ihrem Arm liefern können. Wenn das nicht reicht, stellt sich die Frage der Stromversorgung garnicht.

MfG Klebwax

[Geistesblitz]

Mal eine andere Idee:
Wie wäre es, den Bremshebel komplett auszubauen und den Bowdenzug direkt von einem (Getriebe-)Motor mit Gewindeübersetzung ziehen zu lassen? Leider würde sich die Bremse dann nicht wieder von alleine lösen können, wenn man den Strom wegnimmt (Selbsthemmung), müsste also mit dem Motor wieder aktiv zurückfahren zum Lösen. Ist es denn eine Backen- oder eine Scheibenbremse?

[Bumbum]

Guten Morgen Geistesblitz,

deses Thema ist etwas in den Hintergrund gerückt. Zeit sich wieder etwas Gedanken dazu zu machen. Das Entfernen des Hebels war mein Plan. Ich wollte den Bowdenzug dann mit dem Hebel des Servos "ziehen". Aber ehrlich gesagt habe ich noch keine Kräfte-Messung angestellt. Es handelt sich übrigens um eine Backenbremse.
Das Problem mit dem Lösen der Bremse habe ich doch beim Servo auch oder? Soweit ich das System verstanden habe ist das auch nichts anderes wie ein Getriebemotor mit Lage-Regelung. Wenn da der Strom ausfällt löst sich die Bremse auch nicht mehr.

Eine andere Idee wäre ein Zugmagnet, aber um die erforderlichen Kräfte aufzubringen muss wohl schon arg viel Strom durch die Spule fliesen.

Viele Grüße
Andreas

[Geistesblitz]

Zugmagnet wäre wirklich nicht so gut wegen des Stroms. Da brauchst du irgendwas mit Übersetzung, um die nötige Kraft zu bekommen, hohe Geschwindigkeiten sind ja nicht ganz so gefragt, oder doch? Am besten wärs wohl, das Ganze so zu justieren, dass die Backen wirklich höchstens einen Millimeter abstehen, sodass der Antrieb kaum Weg überbrüken muss, bis die Backen anliegen. Dann kannst du nämlich auch einen kürzeren Hebel an der Servowelle nehmen, um so mehr Kraft zu bekommen. Ob die so erzeugte Kraft die gewünschte Bremskraft verursacht ist aber trotzdem ungewiss. Wie schwer und schnell ist denn dein Gefährt?
Da Servos mit ihrem Getriebe nicht selbsthemmend sind, würden die sich auch bei Wegfall der Versorgung zurückbewegen, wenn das durch eine entsprechende Feder wie bei Fahrradbremsen üblich zurückgezogen wird.