Servo para izado y arriado de velas

[Hellmut1956]

Gracias por tu amable respuesta. Me he vuelto cauteloso porque me han contado por allí que hay personas que riegan el chisme que me siento superior a otros modelistas y nada es mas ajeno a esto. Es mas, yo creo que las habilidades de modelista , demostrado continuamente por las ingeniosas y geniales soluciones que presentan, por ejemplo aquí en el foro, se beneficiarían mucho si logran sobreponerse a una barrera que solo considero existe en las mentes de las personas y no es existente realmente referente a todo lo que es electrónica. Yo personalmente considero que la electrónica es básicamente algo sumamente sencillo si se dejan a un lado la intimidaciones. Si veo tus reflexiones de como realizar tu manejo de las escotas de forma mecánica y pongo esto contra el esfuerzo que requiere usar métodos de la electrónica y programación, creo que tu solución sería mucha mas sencilla, estable y adaptable que los caminos mecánicos que presentas.

Habiendo escrito esto quiero indicarte un posible problema que te puede resultar siguiendo el camino que presentas en tu gráfico. Un servo fue diseñado para resistir las solicitaciones posibles en su uso. Lo que un servo definitivamente no ha sido diseñado es que el eje del brazo del servo reciba un tornillo sin fin! Mira lo que ocurre! La rueda dentada que conforma el engranaje junto con el tornillo sin fin resulta en una fuerza que trata de mover el tornillo sinfín en dirección ortogonal, en dirección del radio de la rueda dentada al punto de contacto con el tornillo sinfín. Esa solicitación no prevista de la mecánica del servo puede resultar dañando el servo. Un tornillo sinfín tendría que reposar a ambos lados del punto de contacto con la rueda dentada para que el tornillo sinfín no pase ese "torque" a la mecánica del servo. Son tales detallitos, como por ejemplo la diferencia de movimiento del lado de la escota que tira al lado suelto para los cuales defines una relación definitiva determinando los diámetros de los tambores. Si solucionas este labor con electrónica cualquier adaptación no es mas que un cambio de parámetros en un programa. En el caso de mi diseño de un sistema de control de escotas un sensor angular magnético monitorea el angulo entre el eje central del casco y el palo de la vela y usando una tabla grabada en la memoria flash asigna para cada ángulo una posición propia para el tambor de la escota que es activado usando el motor de paso. El sensor angular me da 512 posiciones angulares posibles sobre el ángulo de 90°, el palo de la vela o en línea con el eje central del casco hasta una posición ortogonal, 90°. El motor de paso da 21 vueltas de 360° cada una para cambiar el largo de la escota, cada vuelta de 360° consiste de 200 pasos completos y cada uno de los pasos completos está subdividido en 256 micropasos. de allí resultan varios millones de posiciones posibles del motor de paso. Cada posición la defino con un dato de 32 bits, así la tabla solo requiere de 512 * 4 bytes = 2048 bytes. Imagínate, que ninguna solución mecánica puede permitir tal resolución, pero usando una placa LPCXpresso1769 que no cuesta mas que unos 20,- Euros y un controlador para motores de paso tiene un precio de quizá 10,- Euros si hago la placa yo mismo!
Para experimentar la solución que tengo en mente usaré los 2 kits de evaluación que me compré y que me dan un entorno de super lujo para estudiar esto.

[Pere Palma]

Disculpame Hellmut por no haber respondido antes.

Respecto al tornillo sin fin, si el problema es que el eje del servo no reciba directamente una fuerza a través del tornillo sin fin quizás la solución sería acoplar el sin fin a un engranaje y que sea éste el que esté en contacto con el eje del servo.

En cuanto a los tambores, la razón de optar por una solución mecánica con tambores de diferente -y determinado- diámetro y anchura es el hecho de necesitar 2 tambores por vela y poder maniobrar 2 (o más velas) con un mismo cabrestante -ergo, con un mismo servo- como ya dejo entrever en los esquemas de izado y arriado. Estoy hablando de un aparejo de fragata con 26 velas, más su orientación al viento, más el timón, así que forzosamente necesito conjuntar velas en un mismo mecanismo para ahorrar servos, canales en el emisor/receptor (también para ahorrar volumen y peso que eleven demasiado el centro de gravedad y alteren una estabilidad ya de por sí crítica con tanto trapo) y, por supuesto, coste económico.

Sé que es un proyecto muy ambicioso, quizás demasiado, y quizás nunca lo llegue a construir. En mi cabeza lo veo navegar y ya daba por supuesto que la electrónica va a ser una ayuda fundamental, pero antes de empezar nada necesito conocer que el concepto general, el barco en conjunto, es factible y para eso necesito tener un cierto grado de certeza de que esa "parte mecánica" va a funcionar. Con esa idea abrí este hilo.

(hoy no tengo el día... )
Un saludo
Pere

[Hellmut1956]

No te preocupes. Tu proyecto es un buen objetivo, pues te obliga a pensar lo que los gringos llaman "out-of-the-box-thinking", pensar siguiendo nuevos senderos. El reflexionar sobre el como hacerlo, el idearse un sistema y después analizarlo, todo de forma virtual, mental, es algo en lo que mas del 90% del tiempo hago. Si tu hubieras visto mi primer "solución" para metas mucho menos demandantes fue una catástrofe, pero fue un ejercicio muy valioso. Así que sigue reflexionando e ideándote soluciones.

Me imagino que una cosa que podría ser un aspecto lateral de tu realización, pero que es necesario analizar, es el como instalar tu sistema para todas esas velas dentro del casco, pensar como sería la labor si te vas a algún lago y tienes que armar tu velero y que tiempo y esfuerzo eso tomaría, como arreglar algún desajuste que puede ocurrir. Piensa que una solución de muchos hilos requiere armarlo bajo las condiciones afuera, exige tener un acceso de mantenimiento si algo falla afuera, etcétera.

A mí me costó años de intentos de concebir una solución, rechazarla por alguna razón y definir un nuevo camino. Mirando hacia atrás en el tiempo creo que fuera de que a nuevos caminos se requiere aprender, aplicar y hacer un diseño para aplicar ese camino posible que se va formando en la mente. Creo que una barrera que vale la pena trabajar por sobreponerse a las limitaciones resultantes es el realmente abandonar viejos caminos. Te doy un ejemplo. Siempre en estos intercambios te refieres al uso de servos pero con la intención de usarlos de una forma no usual. Me atrevo decir que el uso de un servo basa en trochas acostumbradas de pensamiento! De lo que realmente estas escribiendo cuando te refieres a un servo es una componente que recibe la PWM del receptor R/C y lo transforma en un movimiento de giro. Pero eso realmente ya no es un servo! De lo que escribes es un motor DC que mueve un engranaje y como resultado ejerce una fuera de rotación. El comando para que hacer lo ejecuta una electrónica dentro del servo que haría su función igual o mucho superior es convertir una señal PWM en una posición! Para eso ni un Arduino es requerido! es como usar un porche para sacar y mover una cortadora de cesped! Muy grande, muy costosa y poco eficiente! Abre un servo que no te importe si se daña y mírate su electrónica. Es un chiste! Por fracción del costo puedes realizar to objetivo superior al servo. Una componente de la familia de controladores tinyAVR puede cumplir esto. Motores DC de algún electrodoméstico dañado puede ser la fuente gratis de un motor DC, impresoras dañadas una fuente de motores y de engranajes y sus respectivos ejes. Empieza en aprender electrónica por ejemplo haciendo, y mi apoyo está disponible aprendiendo el como hacer placas tu mismo y programarlas. Así no mas tienes todo un set de "piezas de lego", hardware y programas, que combinando adecuadamente y adaptando lo parámetros de los ejemplos de programas te dará la seguridad para partiendo de allí enriquecer tus reflexiones. hay aquí en el foro un amigo que hizo el curso y me impresiona la creatividad e ingenio que aplica en sus proyectos.

[Agripa]

Saludos Pere, aparte de decidir como vas a montar los winch para las escotas , intentarìa asegurarme de evitar que se enrolle el cable por falta de tensión , hay diversas maneras muy sencillas , pero necesitas espacio dentro del casco y asegurarte de que el cabo siempre va guiado .

[josechu]

Estimados compañeros de foro,
mis mas cordial saludos a todos, y lo primero pedir disculpas por no poder salir con mas asiduidad en este distinguido foro.

de igual forma, me gustaria aportar a este hilo una alternativa o solucion que pudiese ser tenida en cuenta en caso de ser de utilidad para a quien le pueda interesar.

se trata de un pequeño circuito electronico que hace funcionar a un motor para que gire a izquierdas o derechas a muy bajas revoluciones y con una fuerza de 3 a 4 kilos todo ello controlado desde nuestra emisora.

es decir moviendo el joystic hacia arriba gira el motor a derecha a unas 30 rpm y si movemos a hacia abajo gira a izquierdas a las mismas rpm.

estas rpm se puede modificar un poco a nuestro gusto ajustando un poteciometro que lleva la placa
es decir podemos aumentar a 30 y tantos o reducir a nuestra necesidad esas rpm.

funciona a 12 voltios

incorpora dos finales de carrera para situarlos a los topes de donde queramos poner el final de su recorrido.

el motor como podreis ver en la foto es de muy pequeñas dimensiones (mas pequeño que un servo) y lleva piñoneria metalica.

este diseño lo realice para subir o bajar anclas, para mover el brazo de la pluma de una grua, o para accionar las barreras del paso a nivel en modelismo ferroviario.

pero es apto para cualquier otra utilidad en la que se necesite hacer girar un mecanismo a izquierda o derecha a baja revolucion y con un gran par de fuerza.

[josechu]

en caso de no necesitar los finales de carrera,
solo basta puentear los terminales azules como se ve en la foto anterior.

el motor se conecta al terminar verde.
la placa no lleva reles.