Dobór silnika do małego homemade 2-kołowca

[chemik22]

Witam,

Chciałem zbudować małą platformę jeżdżącą i mam trochę dylemat z doborem silników, byłbym wdzięczny jakby ktoś doradził czy idę w dobrym kierunki lub zaproponował coś od siebie jeśli błądzę..

Założenia:

- pojazd 2-kołowy z napędem plus jedno koło "podporowe".

- waga szacuję że ok 100g (max. 200g)

- zasilanie to jeden (albo dwa szeregowo) LiIon 18650

- robot to w zasadzie będzie zaprojektowana płytka PCB na ten cel o wymiarach ok 10cm x 10cm i do niej przytwierdzone silniki, koła itd.. (nie planuję dawać żadnej gotowej obudowy)

- prędkość jaką ma rozwijać to raczej rzędu 0,1 m/s wystarczy, na wyścigi nim się nie wybieram 😉

- koszty nie muszą być jakoś super niskie (nie jest to projekt za 100 zł) ale też nie chodzi aby był przerost formy nad treścią

Platforma ma służyć do zabawy z oprogramowaniem czujników, ruchu itp. itd., raczej wykorzystam tu jakiś  MCU z rodziny Xmega bo po prostu takie mam na stanie i trochę je lubię używać, nie jest to robione dla żadnego innego "wyższego" celu poza hobby.

A teraz w zasadzie pytanie względem którego zakładałem temat. Czy do powyższego nadawałby się np. Silnik Pololu HP (myślałem nawet nad HPCB) z przekładnią 30:1 i obustronnym wałem abym mógł bezproblemowo czytać obroty i w miarę spadku napięcia na akumulatorze programowo przez PWM utrzymywać stałą prędkość, silnik np. https://botland.com.pl/pl/silniki-dc-micro-z-przekladnia/5092-silnik-pololu-hpcb-301-obustronny-wal.html co o tym sądzicie i o przekładni 30:1 ? Planuję całość zasilać z jednego LiIon, może ktoś już sprawdził że da radę ?

Do powyższego dałbym H-mostek TB6612FNG, chyba że jest coś lepszego ?

Na koniec zostają koła myślałem o czymś niezbyt dużym typu https://botland.com.pl/pl/kola-z-oponami/521-kola-pololu-42x19mm-2szt.html

Czyli w zasadzie jak widać mam trzy pytania. Ale wszelkie krytyczne uwagi chętnie usłyszę.

[deshipu]

Zobaczmy: 100mm/s to jest 6000mm/minutę, przy 1000 obrotach na minutę i przełożeniu 30:1 musiałbyś mieć koła o obwodzie 180mm, czyli o promieniu mniej więcej 2.86cm. Przy masie 200g (100g to same dwa ogniwa 18650 ważą) i takich kołach, potrzebujesz moment obrotowy 0.2*2.86=0.572kg*cm żeby podjechać na przykład pod próg albo inną przeszkodę. Te silniki dają ci 0.6kg*cm każdy, więc wydaje się, że masz zapas. Powinno działać.

Update: Oczywiście zapomniałem o przekładni. Te 0.6kg*cm po przełożeniu będzie 30 razy więcej, więc spokojnie powinno dać radę, chyba, że moment podają już za przkładnią...

Edytowano Maj 9, 2019 przez deshipu

[chemik22]

9 godzin temu, deshipu napisał:

Oczywiście zapomniałem o przekładni. Te 0.6kg*cm po przełożeniu będzie 30 razy więcej, więc spokojnie powinno dać radę, chyba, że moment podają już za przkładnią...

Chyba podają za przekładnią ten moment podają, bo np. dla 50:1 podają 1,1 kg*cm a dla 30:1 0,6 kg*cm. W sumie jeszcze pewnie trzeba by uwzględnić że zasilać ten silnik nie będę z napięciem 6V dla którego jest specyfikacja a czymś pomiędzy 4.2 - 3V bo taki gdzieś zakres użyteczny jest baterii LiIon. To w sumie pewnie lepiej wsiąść coś w stylu przełożenia 50:1 nawet kosztem mniejszej prędkości poruszania.

A ktoś miał doświadczenie z tymi silnikami i zasilaniem ich z jednego LiIon ?

I jeszcze rozumiem że taki mostek TB6612FNG styknie bo chciałem prędkość rególowac przez PWM..

[Treker (Damian Szymański)]

Tak, w przypadku silników POLOLU podawany jest moment "za" przekładnią. Tak, TB6612 będzie odpowiedni 🙂

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[chemik22]

@Treker  Dzięki za odpowiedź odnośnie momentu obrotowego i tego Mostka H, w sumie podejrzewam ze podobnie jest również z prędkością obrotową która również podawana jest za przekładnia w przypadku POLOLU, prawda ? W takim przypadku silnik 50:1 starczy aż nadto aby osiągnąć prędkość rzędu 0,1 m/s przy pozostałych niezmienionych podzespołach. 

 

A ktoś zasilał ten silnik korzystając z jednego ogniwa 18650 ?

[Treker (Damian Szymański)]

Tak, prędkości też są podawane z wliczeniem przełożenia.

[deshipu]

No to moje obliczenia są złe — potrzebujesz 30x mniejsze koła 😉

[Treker (Damian Szymański)]

Na przyszłość wklejam link do zestawienia z parametrami wszystkich silników POLOLU z tej serii: https://www.pololu.com/category/60/micro-metal-gearmotors😉

[chemik22]

15 godzin temu, deshipu napisał:

No to moje obliczenia są złe — potrzebujesz 30x mniejsze koła

Czyli zamiast 2,86 cm średnicy 0,1 cm.. Hm.. chyba jakoś przeżyję fakt że będzie się robot poruszać z prędkością maksymalnie 3 m/s a nie jak zakładałem 0,1 m/s 😉 z drugiej strony lepiej w tę stronę niż w drugą, poza tym to tylko teoretyczne wartości. Silnik spokojnie dam z przełożeniem 50:1 zamiast 30:1 skoro taki zapas.. Bo lepiej mieć perspektywę uciągnięcia większej masy..

4 godziny temu, Treker napisał:

Na przyszłość wklejam link do zestawienia z parametrami wszystkich silników POLOLU z tej serii: https://www.pololu.com/category/60/micro-metal-gearmotors

W sumie dobrze że zapodałeś tę tabelkę bo parametry w niej podawane generalnie są niższe o około połowę niż te ze strony botland (chodzi mi o moment obrotowy). Zakładam że producent wie lepiej co sprzedaje od sklepu 😉

[Treker (Damian Szymański)]

3 godziny temu, chemik22 napisał:

Czyli zamiast 2,86 cm średnicy 0,1 cm.. Hm.. chyba jakoś przeżyję fakt że będzie się robot poruszać z prędkością maksymalnie 3 m/s a nie jak zakładałem 0,1 m/s

Tylko, że takiej prędkości jak 3 m/s raczej nigdy nie wykorzystasz. Lepiej wtedy wybrać silnik z większym przełożeniem, aby mieć większy moment przy niższej prędkości maksymalnej.