Seilwinde: Position feststellen

[Willa]

Hallo, ich habe folgendes Problem...:
Ich möchte eine einfache Spielzeugseilwinde bauen. Der Benutzer kann diese Seilwinde entweder ganz nach unten fahren, oder ganz nach oben fahren. Das ganze muss nicht sehr genau sein, +-10% Positionsgenauigkeit reichen aus.
Als Antrieb würde ich einen DC Getriebemotor nehmen. Die Seilwinde dreht ca. 10 - 20 Umdrehungen von "ganz aufgerollt" bis "ganz ausgefahren". Die Schaltung wird zwischenzeitlich auch mal ganz abgeschaltet und das Seil manuell ausgezogen, d.h. der µC weiß beim Einschalten nicht auf welcher Position sich die Winde befindet.
Folgende Lösungen für die Positionsbestimmung fallen mir ein:

1. Endschalter für das Einfahren: Bei jedem Start fährt die Seilwinde ersteinmal ganz hoch bis ein Endschalter aktiviert wird. Das Ausfahren des Seils funktioniert dann einfach durch Stoppen der Zeit (diese Präzision reicht aus).
2. 20-Gang Spindeltrimmer am Getriebe: Die Position des Seils ist immer bekannt und kann aktiv geregelt werden. Nachteil: mechanische Fummelei.

Das ist doch bestimmt ein Standardproblem, welche Standardlösungen kennt ihr dafür?

Danke & viele Grüße,
William

[vohopri]

Hallo William,

ich vermute, dass ein 20 Gang Trimmer nicht für dieses fortlaufende Verstellen konzipiert ist und dann frühzeitig seinen Dienst quittiert. Da muss ein robustes, billiges Poti her, ws mit Untersetzung. Optische Encoder sind ws zu aufwändig?

Aber wozu muss die Seilwinde überhaupt die Position kennen? Die Anwendung habe ich nicht ganz verstanden. Es scheint doch zu genügen, dass drei Zustände: Endanschlag aus, Endausschlag ein und zwischen den Endanschlägen unterschieden werden.

[Ceos]

10% genauigkeit ... da würde ja theortisch ein umlaufzähler an der seilwinde reichen, für die initiale bestimmung müsstest du dann entweder selber auf "0" fahren oder überlegen wie du einen endlagenschalter realisieren kannst und einmal bis zur endlage fahren beim einschalten ... solange die logik die deinen umlaufzähler erfasst aktiv bleibt sollte die letzte bekannte position ja aus abgerollte umdrehungen auf der seilwinde * seillänge pro wicklung als relative position zur endlage reichen

[Willa]

ich vermute, dass ein 20 Gang Trimmer nicht für dieses fortlaufende Verstellen konzipiert ist und dann frühzeitig seinen Dienst quittiert

Danke, daran habe ich natürlich nicht gedacht... Das wird wohl so sein.

Aber wozu muss die Seilwinde überhaupt die Position kennen? Die Anwendung habe ich nicht ganz verstanden.

Wenn ich die Position des Seils kenne, dann brauche ich beim Einschalten nicht an einen Endschalter fahren um zu wissen wo die Winde ist.

Da muss ein robustes, billiges Poti her, ws mit Untersetzung.

Du hast recht, eine einstufige 1:10 oder 1:20 Übersetzung bekomme ich auch noch gut unter. Mechanisch ist das weniger Gefummel als mit einem Mini-Trimmer.

10% genauigkeit ... da würde ja theortisch ein umlaufzähler an der seilwinde reichen, für die initiale bestimmung müsstest du dann entweder selber auf "0" fahren oder überlegen wie du einen endlagenschalter realisieren kannst und einmal bis zur endlage fahren beim einschalten ...

Das würde reichen, aber da bräuchte ich einen Umlaufzähler und einen Endschalter. Die Lösung mit nur einem Poti scheint mit am einfachsten...


Danke euch beiden!

[oberallgeier]

.. einfache Spielzeugseilwinde .. +-10% Positionsgenauigkeit reichen .. welche Standardlösungen kennt ihr dafür? ..

Standardlösungen? Das ist bei mir meist das was für eine einfache Möglichkeit mir grad einfällt. In diesem Fall könnten es bei mir zwei magnetische Endschalter sein: kleine Neodymstängelchen, mit Schrumpfschlauch ans Seil geschrumpft mit passendem Abstand zum "Ende". Sensor wäre z.B. der Reedschalter von dem alten Fahrradtacho. Bei Start fährt die Seilwinde dahin, wohin sie - nach allem was man als Programmierer schätzt - den kürzesten Weg hat . . . Der Rest geht dann über die Zeit . . . Evtl. ein grober Encoder: noch´n Magnet mit Reed an einer Umlenkscheibe. Und wenn man das redundant haben will, könnte man auch mehrere Magnetchen anschrumpfen und die Anzahl zählen.

Viel Erfolg - egal wie Du es löst.

PS: schicke Objekte - dort im Museum, alle Achtung.