Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Keskustelua radan ja rakennusten sähköistämisestä. Digitaali / analogi järjestelmistä, vaihdemoottoreista ym.

Moderators: jhr, Hermanni

Jaahe
Ratavartija
Posts: 37
Joined: 29.01.2016 20:14

Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaahe »

Sr1- projekti on edennyt virroittimien rakentamiseen ja heräsi ajatus veturin kulkusuunnan mukaan automaattisesti nousevista ja laskevista virroittimista.

Alustaksi veturiini on hankittuna Trixin analoginen Br185, joka oli varustettu neljällä yksipolvisella virroittimella. Näistä rakensin käytettävissä olevin keinoin mahdollisimman lähellä esikuvaa olevat suden virroittimet.
IMG_20161027_163344.jpg
IMG_20161027_164142.jpg
Haluaisin kuitenkin virroittimista toimivat myös mahdollisesti veturin virroittamisen suhteen, mutta tehokkaan jousipaineen luominen vaatisi jousituksen täydellistä uudelleen suunnittelua sekä toteutusta ja tätä pohtiessani tulikin ajatus servoilla toimivista virroittimista.

IMG_20161027_144707.jpg
Löysinkin rc-lennokkilaatikostani hommaan mahdollisesti sopivat servot ja kärsivällisesti uh-langoista taittelemalla ja sovittamalla mekaaninen tekniikka saataneen toteutettua, mutta:

Sähköjen kanssa suottaa mennä hieman sormi suuhun, joten löytyisikö täältä kokemuksia tai ideoita asiaan?

Eli ajatus on että virroittimet nousevat ja laskevat esikuvan mukaisesti aina veturin kulkusuuntaa muuttaessa.

Ongelmat / kysymykset:

1. Servot eivät kuitenkaan kestäne jatkuvaa virran syöttöä, joten virransyötön pitäisi katketa aina kun virroitin on saavuttanut ääriasennon?
2. Molemmat virroittimet pitäisi saada laskettua myös yhtäaikaa ala-asentoon (kuljetus, varikolla seisonta).
3. Mistä virta kannattaisi servoille napata ja minkälainen ohjaus servoille pitäisi tai onko ylipäätänsä mahdollista toteuttaa analogisessa veturissa? (itselläni ajatus pyörii jotenkin valojen kanssa samassa).
4. Meneekö kaikki uusiksi jos veturin meinaa digisoida myöhemmin?
5. Kuulin että Rocolla jossain mallissa tämmöinen ominaisuus jo onkin, mutta onko jollakulla tietoa tekniikan toteutustavasta?

Tai onko tämä tuhoon tuomittu idea jo heti kättelyssä? :lol:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
ealab
Veturinkuljettaja
Posts: 1185
Joined: 21.09.2007 09:49

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by ealab »

Jotain ajatusta: Servot lopettavat virranoton*, kun haluttu asento on saavutettu. Ovat sellaisenaan myös hyvin nopeita. Juttua on ollut Arduinosta näiden ohjaamisessa. Saisi liikerajat ja nopeuden passattua. Funtsin servojen käyttämistä veturitallin ovissa, sisuskalut riisuttuina, vain potikat jäisivät. Säätiminä auton entisten ajovalosäätimien*(servoja nekin, analogisia)piirilevyt. Niiden kojelautaohjauspotikka korvattu kahdella asentosäätötrimmerillä, joita vaihtaa reles. Siis kiinni-auki. Silti laitoin alennusvaihdemoottorit, hitaina, jostain elektroniikkaliikkeestä. Näihin moottoreihin piti kyllä laittaa potikka...On toimiva systeemi.
Mutta asiaan, riittäisikö tila veturissa, paitsi jos tekee uuden levyalustan.
t-i-m-o
Ratavartija
Posts: 20
Joined: 29.11.2011 09:05

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by t-i-m-o »

Rocon toimivan virroittimen toteutustapa selviää melko hyvin varaosakaaviosta. Esimerkkinä DB:n E10 sähköveturi (tuotenro 72569, ei enää tuotannossa): http://www.roco.cc/doc/ET/1/DE/72569_14100.pdf.

Virroittimessa (osanro 1) on veturin katon läpi ulottuva varsi, joka kiinnittynee toimilaitteen (osanro 38) yläosassa näkyvään reikään. Liikkeen virroittimen nostolle ja laskulle antaa sähkömoottori (osanro 37). Moottorin ohjaus veturissa olevalla dekooderilla (osanro 24). Rocon toimivat virroittimet, joita on muissakin veturimalleissa, saa vain digivetureihin.

Muita tuntemiani toimivilla virroittimilla varustettuja vetureita ovat MTH:n amerikkalaissähköveturit, Milwaukee Road Bi-Polar ja Little Joe. MTH käyttää kuitenkin omaa DCS-digijärjestelmäänsä vetureissaan, eikä myy varaosina virroittimia tai niihin liittyvää tekniikkaa.

Servojen ohjauksen omatekoisessa sovelluksessa voisi toteuttaa vaikkapa Tam Valley Depotin Micro Singlet dekooderilla. Se on pienikokoinen, mistä on apua, koska kahden virroittimen ohjaamiseen haluamallasi tavalla tarvittaisiin kaksi dekooderia. Linkki http://www.tamvalleydepot.com/products/ ... coder.html. Toki tämäkin vaihtoehto vaatii DCC laitteiston.

Ilman DCC:tä asia mutkistuu mielestäni tarpeettoman paljon. Ilman DCC:tä ohjelmoitavia servo-ohjaimia löytyy, esim. https://www.pololu.com/product/1350, joka mahtunee Sr1:n sisään ongelmitta. Jo mainitusta Arduinosta ProMini on suurinpiirtein saman kokoinen https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardProMini. Vaikka tekniikan siis saisikin mahtumaan veturiin, jää ratkaistavaksi komentojen "molemmat virroittimet alas" - "virroittimien toiminta uudestaan valojen mukaan" saaminen veturille.

Ratkaisuvaihtoehtona tulee mieleen Amerikan markkinoilla mm. Broadway Limited vetureihin myytävät ohjausboksit, joilla vetureiden laajoja ääniominaisuuksia voi rajoitetusti käyttää DC-radoilla ilman DCC:tä. Tällöin pitäisi tietenkin käyttää kallista DC-yhteensopivaa äänidekooderia virroittimien ohjaukseen ja ostaa ylimääräinen (ei-standardi) ohjausboksi.
Jaahe
Ratavartija
Posts: 37
Joined: 29.01.2016 20:14

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaahe »

Kiitos vastauksista!

Taitanee näiden tietojen valossa olla järkevintä lähteä suunnittelemaan hommaa digitaalisena - kuitenkin olisi veturin digisoiminen jossain vaiheessa edessä.

Pääsen tällä erää hommassa eteenpäin rakentamalla mekaniikan kuntoon ja testaamaan servoja käyttäen ulkopuolista virtalähdettä ja jättää itse ohjauksen rakentamisen myöhemmäksi.
Mutta asiaan, riittäisikö tila veturissa, paitsi jos tekee uuden levyalustan.
Kyllä nämä servot saa mahtumaan kiinnittämällä ne kopan kattoon (servoissa olevat kiinnityskorvakkeet täytyy kuitenkin jyrsiä pois).
User avatar
Jaska
Asemapäällikkö
Posts: 585
Joined: 09.01.2007 10:58

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaska »

Jos päädyt ohjaamaan servoa arduino-yhteensopivalla elektroniikalla, niin minulla taitaa olla valmista softaa. Pienimmät arduino-yhteensopivat mikrokontrollerit ovat todella veturiin mahdutettavan kokoisia. Jos oikein innostuisi asiasta, pystyisi arduinon pohjalta tekemään koko DCC-vastaanottimen räätälöidyillä toiminnoilla (ehkä). Valmiita kirjastoja löytyy, mutta softaa pitäisi tosissaan tehdä. Tässä pienin arduino, jonka olen löytänyt ebaystä parin euron hintaluokassa kotiin kuljetettuna. Koko muistaakseni on 2,2 x 2,2cm ja muutaman millin paksuinen. Pieni USB-liitin antaa kuvaa mitoista. Linkki: http://www.ebay.com/itm/Digispark-Kicks ... Swvg9XaKXg
User avatar
Jaska
Asemapäällikkö
Posts: 585
Joined: 09.01.2007 10:58

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaska »

Tässä ehkäpä pienin servon ohjaus, mitä on tullut vastaan. Attiny85 piiri tekee koko homman. Tuo potikka, jolla ohjaus tapahtuu, vie tuossa eniten tilaa, mutta sitähän ei tietenkään tarvittaisi. https://www.youtube.com/watch?v=RrtTn0JKmmw
ealab
Veturinkuljettaja
Posts: 1185
Joined: 21.09.2007 09:49

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by ealab »

Onkin systeemi! Tähän vain potikan tilalle sarjaankytkettyinä 2 trimmeriä, ja niiden keskiulosotoista valintasysteemi "kiinni-auki", rele, tai joku muu. Saisi liikerajat säädettyä. Mutta saattaa olla nopea, nopeissa vastusmuutoksissa. Tarkoitan, että kun virroittimessa on kaksi asentoa, niin asennoille pitäisi saada näitä kahta asentoa varten ao. vastustieto. Siksi potikan korvaisi 2 trimmeriä, joilla kummallakin voidaan säätää erikseen molemmat virroittimen asennot. Pitäisi vaan olla jokin valintasysteemi alhaalla/ylhäällä-vastusarvoille. Kaikki muu, nopeudet on toinen juttu.
Last edited by ealab on 31.10.2016 11:04, edited 1 time in total.
User avatar
Jaska
Asemapäällikkö
Posts: 585
Joined: 09.01.2007 10:58

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaska »

Sinne piiriin syötetään ohjelma, joka voidaan kirjoittaa tarpeen mukaan. Esim. nopeus voidaan siinä ohjelmassa säätää. Myös se, millä ohjataan, voidaan säätää. Tuossa oli tehty ohjelma, joka luki potikkaa ja yritti toistaa perässä servolla saman liikkeen.
User avatar
Jaska
Asemapäällikkö
Posts: 585
Joined: 09.01.2007 10:58

Re: Sähköisesti toimivan virroittimen rakennus

Post by Jaska »

Tässä on vaihe vaiheelta, miten tuo esimerkki oli tehty: http://www.instructables.com/id/Arduino ... ntiometer/
Arduino on sikäli kätevä laite, että valmiita ohjelmia on saatavilla yllin kyllin vaikka mihin tarkoitukseen ja niitä hiukan muokkaamalla tai yhdistelemällä voi tehdä ohjelman ilman, että sitä joutuisi kirjoittamaan kokonaan itse. On tietenkin eduksi, jos on joskus ohjelmoinut jotain ohjelmointikieltä, jotta vähän hahmottuu, mitä tapahtuu milläkin ohjelmarivillä.