Reaction wheel

[irie_g]

Witam,

poszukuje gotowych kół reakcyjnych to generowania obrotu w pewnym prototypie. Nie znam jeszcze dokładnie momentu obrotowego, ale ogólnie poszukuje kogoś kto takie rzeczy wykonuje. Będę wdzięczna za jakieś informacje w temacie.

Pozdrawiam,

Irie

[marek1707]

Jeśli pod tą mądrą nazwą kryje się koło zamachowe, to z rysunku każdy tokarz Ci to zrobi w pierwszym lepszym warsztacie. Wyznacz (lub optymalizuj ją z innych parametrów) masę, moment bezwładności, maksymalne obroty (pojemność energetyczną), policz rozłożenie masy wzdłuż promienia, dobierz materiał, narysuj - także mocowanie do wałka napędowego - i tyle.

Przecież to wirująca masa, co tu kombinować?

[irie_g]

Bardziej precyzyjnie, chodzi mi o gotowy cały układ: wirującą masę oraz o silnik i serwomechanizm

[marek1707]

Wiesz, silnik i jego mocowanie na serwie to też nie jest wielka filozofia. Szukając gotowego zespołu - nawet jeśli znajdziesz coś takiego, bo moim zdaniem to nisza w stylu zaworu ciekłego wodoru do silnika SSME - będziesz skazana na wymiary, parametry i cenę tego czegoś. Silniki są w ogromnym wyborze: zarówno w wielkości, mocy, typie i rozmiarach. Mocowanie do tego to jedna obejma plus jedna-dwie blachy do przykręcenia samego serwa.

Acha, czyli nie będziesz korzystać wprost z bezwładności wirującej masy w celu wytworzenia momentu podczas jej przyspieszania/hamowania tylko z reakcji na próbę zmiany (serwem?) płaszczyzny już rozkręconego dysku, czy tak?

Czy możesz zdradzić co to będzie? Chociaż w jednym zdaniu?

[irie_g]

Zdaje sobie sprawę z tego co napisałeś, jedyne co do tej pory znalazłam to drogie układy do satelit. Rzeczywiście najkorzystniej byłoby to wykonać we własnym zakresie, jednak przyznaje ja się na tym raczej nie znam, a dodatkowo dostałam zalecenie by kupić gotowe. Chodzi o to, jak można się domyślić, o zamodelowanie obiektu posiadającego moment obrotowy. Ma on stanowić element do testów, ale fajnie byłby móc nim sterować z serwa.

[marek1707]

Hm, moment obrotowy to nie to samo co reakcja obracającej się masy na próbę zmiany płaszczyzny wirowania. Czy mogłabyś - jeśli wiesz - w kilku zdaniach opowiedzieć do czego konkretnie to będzie użyte?

Z gotowych rzeczy przychodzi mi na myśl mechanizm pan-tilt do kamer PFV. Masz tam dwa serwa w łańcuchu kinematycznym a na końcu ostatniego miejsce na kamerkę:

https://abc-rc.pl/nylon-30x30-pan-tilt#axzz4ccMVYhNU

https://rcpro.pl/product-pol-2303-Mechanizm-Fatshark-PAN-TILT-with-180-MG.html

Gdybyś znalazła (sklepy modelarskie) takie coś z jednym serwem (np. do rozglądania się tylko prawo-lewo) to w zasadzie masz gotowe. Zamiast kamery dajesz silnik z dyskiem i tyle. Urządzenie jest tak proste, że nie wiem czy coś takiego gotowca w ogóle można kupić. Każdy normalny modelarz zrobi takie mocowanie w 5 minut.

Niestety wciąż nie wiemy co to za aplikacja i jakie wielkości wchodzą w grę. Czym innym jest zabawa w kostkę samowstającą:

a czym innym np. próba stabilizacji 200kg humanoida.

Więc jak: tajemnica czy jednak coś zdradzisz?

[irie_g]

Dzięki, za odpowiedzi i propozycje pomocy. Bardziej w stronę stabilizacji, ale może nie 200 kg humanoida, a mniejszego obiektu ok. 50kg.

[marek1707]

OK, czyli jednak tajemnica. Szkoda. Ciekawe czy projekt jest komercyjny - wtedy dziwne że poszukujecie rad na forum amatorskim zamiast po prostu zapłacić fachowcom znającym się na swojej robocie.

Cóż, nie to nie, 50kg to już coś. Nadal nie wiemy np. jak ta masa będzie rozmieszczona bo od tego zależy jej moment bezwładności, ale moim zdaniem i tak będziesz potrzebować kilku kgm momentu siły. Nie znając odchyłek, charakteru i przyczyn zmian położenia nie wiemy jakiej energii będzie trzeba by powrócić do stanu równowagi, ale tu też przewiduję, że przyda się ze 2kg wirującego dysku z potężnym silnikiem DC lub BLDC. Moc nie będzie musiała być duża jeśli będziecie próbowali obracać płaszczyznę wirowania - wtedy wystarczy tylko raz na początku rozkręcić koło a potem już tylko utrzymywać obroty. Tak czy tak to nie są żarty i żadne tam pan-tilty od kamerek nie sprawdzą się. To pokazuje jak prosząc o rady w tak dziwny sposób można dostawać idiotyczną, zupełnie nietrafioną pomoc (i marnować ludziom czas - nie narzekam, piszę z własnej woli).

A chociaż jakie to serwo ma być - wiesz? Jak silne? To przecież ono będzie generować moment reakcji na zmianę płaszczyzny wirowania więc to jego moment będzie wam bezpośrednio stabilizował platformę. Bo te zabawki modelarskie, nawet 20kgcm raczej się nie sprawdzą...

Dobra nic nie wiemy i już mi się nie chce domyślać i błądzić. Podtrzymuję swoją radę: policz potrzebne wielkości, wybierz odpowiedni silnik (z driverem) i serwo (z zasilaniem), narysuj dysk, mocowanie silnika i bazę dla serwa, zamów wykonanie tych detali, wyważ statycznie i dynamicznie zespół silnik-koło (np. przez nawiercanie otworów na obwodzie) i tyle. To ostanie jest ważne bo drgania będą zakłócać pracę żyroskopów a przy dużej masie wirującej i 10000rpm to dużo nie potrzeba by całość zamieniła się w młot pneumatyczny.

EDIT: A próbując ciągnąć Cię za język nie obchodzą mnie szczegóły waszej konstrukcji. Wszystko mi jedno czy będzie to robot, helikopter czy stabilizator telewizora. Pytam o zjawiska, ich wielkość, liczby itp. Rodzaj aplikacji by pomógł, bo to od razu wyznacza jakieś ramy i kieruje w odpowiednim kierunku. Nie jest natomiast konieczny dla zrozumienia problemu. Skoro do tej pory nie napisałaś na którym z dwóch zjawisk chcecie się oprzeć (zmiana prędkości czy płaszczyzny), to zakładam że po prostu nie wiesz. Dziwne.