Advies voor microswitches

[visualsense]

Hallo,
 
Ik heb een wasmachinemotor op Marktplaats gekocht:
 
Merk: Nidec
Toeren: 480-17000 RPM
Volt: 220-240 V
Herz: 50/60Hz
 
Ik wil deze aan/ uit schakelen met twee microswitches.
 
Microswitch 1 zet de motor in werking, microswitch 2 zet hem weer uit. Vervolgens moet dit proces weer herhaald worden wanneer microswitch 1 geactiveerd wordt.
 
Nu vraag ik me af wat voor microswitches ik hiervoor het beste kan aanschaffen. Ik heb namelijk niet erg veel ervaring met elektrotechniek en weet niet hoeveel Ampere aanbevolen is voor bovengenoemde motor.
 
Tevens hoeft de motor maar eenmaal rond te draaien per keer, dus vermoed ik dat ik een variac zal moet gebruiken. Wat is hiervoor aanbevolen?
 
Ten slotte, is het verstandig om dit met netstroom te doen of is een 12V accu een betere oplossing?
 
Zie ik verder nog iets over het hoofd?
 
Alvast bedankt voor de antwoorden.
 
Giorgio

[Igor Batoukhtine]

Wat is de toepassing waar je de motor voor wilt gaan gebruiken? Als je wilt bewerkstelligen dat de as maar een enkele omwenteling maakt bij het aan/uitzetten is het handig om te weten wat de belasting is en welk koppel benodigd is.

[visualsense]

Ik wil een lanceermachine maken voor basketballen. De motor draait om een arm op spanning te zetten, tot het nulpunt, wanneer de veerkracht de bal lanceert.

Wanneer de bal door de microswitch gedetecteerd wordt draait de motor de arm vanaf het rustpunt tot het nulpunt, hier zet de tweede microswitch de motor weer uit, tot de volgende herhaling.

Het zullen twee veren zijn die moeten worden opgerekt om de arm te lanceren. Ik neem aan dat een wasmachinemotor sterk genoeg is.

Ik hoop dat dit duidelijk genoeg is omschreven.

Bedankt voor je advies.

[Igor Batoukhtine]

Misschien te laat, maar je kiest je motor voor je toepassing en niet andersom. Het is belangrijk om te weten wat je motor moet kunnen doen (welk koppel in welk tijdsbestek leveren en hoevaak). Je zal dus eerst berekeningen moeten maken voor de krachten die nodig zijn om je veren aan te spannen. Het kan ook zo zijn dat je motor dit met meerdere omwentelingen doet natuurlijk (ligt aan de afstand). Als je echt gebonden wilt zijn aan een enkele omwenteling zal ik kijken naar een stappenmotor of servo oid, maar nu je deze al hebt is dat denk ik geen optie? 
 
Heb je ook al nagedacht wat de as van je motor moet doen ten tijde van het afschieten van de BB? Draait deze mee terug? Hoe zit deze bevestigd in je constructie?

[visualsense]

Berekeningen gaat met mijn kennis niet lukken.
 
De as van de motor komt stil te staan zodra de arm doorschiet.
 
In het volgende filmpje is een werkend exemplaar te zien van de techniek die ik wil gebruiken: 
 
De werking is vanaf 8:20 minuten te zien.
 
Wat de constructie betreft zullen het twee verticale panelen zijn, de motor wordt op de buitenkant bevestigd en de as waaraan de arm bevestigd wordt loopt tussen beide panelen.
 
Hoop dat dit duidelijker omschrijft wat ik wil bereiken.

[Igor Batoukhtine]

ooooooh nee dan zijn berekeningen niet nodig Hij sluit de switches overigens gewoon direct op de motor aan als ik het goed zie, maar hij vraagt dan ook een lagere stroom (denk ik). Als de motor 220V rated is zal deze bij 12V waarschijnlijk heel weinig doen (puur omdat een 12V bron de benodigde stroom niet kan leveren). Hij gebruikt trouwens ook een ruitenwissermotor (DC) en ik weet niet of jouw motor ook DC is, het kan zijn dat deze drie fase is. Als dat het geval is moet je wel een nieuwe motor kopen.
 
edit: als het goed is is je motor een driefase motor. Dat maakt het allemaal ingewikkelder dan nodig is. Advies is dan ook om een andere motor DC motor aan te schaffen

[visualsense]

Waar zou ik op moeten letten bij het aanschaffen van een DC motor, zodat de motor voldoende kracht bied om de veren op spanning te zetten?
 
Is het helemaal niet mogelijk met een (driefase) wasmachine motor met netstroom?

[Igor Batoukhtine]

Is het helemaal niet mogelijk met een (driefase) wasmachine motor met netstroom?
 

Het is wel mogelijk, maar ik neem aan dat je dit voor recreatieve doeleinden wilt gaan maken. Om een driefasemotor aan te sturen komt veel meer kijken (vooral als de nodige kennis ontbreekt). Het is gewoon veel makkelijker met een DC motor, want dat is met een draadje aan of uit. Daarnaast zal je met een driefase gebonden zijn aan een stopcontact (of je moet je DC omzetten naar AC, wat ook weer extra moeite is waar je denk ik niet op zit te wachten).
 

Waar zou ik op moeten letten bij het aanschaffen van een DC motor, zodat de motor voldoende kracht bied om de veren op spanning te zetten?

Nja basketballen zijn redelijk zware ballen in vergelijking met tennisballen dus je zal veel versnelling moeten kunnen veroorzaken. Zijn tennisbal komt ook niet heel ver (weet niet hoever je wilt dat je basketbal moet komen). Met het mechaniscme uit je filmpje geef je je basketbal eigenlijk een klap waardoor deze wordt gelanceerd. Ik dacht dat je een soort van 'sling' wilde maken:

 
Maar afhankelijk dus van de afstand die je wilt overbruggen met je basketbal (en de hoogte?) heb je een bepaalde kracht nodig die op dit forum wel voor je uitgerekend kan worden. Deze kracht kan vervolgens worden gerelateerd aan een bepaalde stroom van je motor.
 
Anders bouw je dalijk een heel systeem, zet je het aan en komt je basketbal een meter verder.. 
 
Trouwens. Je zal ook moeten bedenken dat je armlengte van grote invloed is op de kracht die je basketbal uiteindelijk krijgt (dus de maximale afmetingen van je systeem zijn ook belangrijk)

[Michel Uphoff]

Zo'n 230 v motor is niet geschikt vrees ik.
 
Maar begin eens bij het begin:
Je wilt een basketbalwerper maken?
Hoe zwaar is zo'n bal?
Hoe ver of hoog of snel wil je die bal lanceren?

[visualsense]

Een andere motor aanschaffen zal geen probleem zijn. Ik heb op Marktplaats gespeurd en er is rond de €50 voldoende aanbod.
 
De zwaarte van de bal is +/- 625 gram
De grootte van de bal is 25 cm
De bal dient minstens 6,75 meter ver te worden gelanceerd (afstand ring tot driepuntslijn)
 
Een voorbeeld van een lanceermachine is te zien in dit filmpje:
 

[Michel Uphoff]

Aan het filmpje te zien dus van een hoogte van ongeveer een meter onder een hoek van ongeveer 15 graden in een boogbaan naar 2 meter hoogte en zakkend naar 1,7 tot 1,3 meter hoogte op 6,75 meter afstand. Dan kom ik op een verticale snelheid van 4,5 m/s en horizontaal ongeveer 8 tot 9,5 m/s. Aanvangssnelheid is dan ongeveer 9 tot 10,5 m/s.
 
Met een klap, zoals in dat hondenbaltoestel is dat een vrij heftig/destructief en zeer lawaaiig gebeuren, en omdat je trekveren gaat gebruiken is het ook niet echt af te stellen. Uit het eerste filmpje blijkt dat ook, er gaat van alles vrij snel loszitten.
 
Beter lijkt mij een systeempje met een of twee transportwielen met luchtbandjes waartussen de bal gegrepen wordt en dan weggeschoten. Ongeveer zoals hier geschetst:
 

Image1 2081 keer bekeken

70101-PL 2081 keer bekeken

 
Het kan ook met slechts een wiel waar de bal dan onderdoor rolt maar hierdoor krijg je wel een vrij snel rotende bal en misschien is dat niet wenselijk. Bij twee wielen heb je daar geen last van maar dan moeten ze via bijvoorbeeld tandwielen aan elkaar gekoppeld worden. Bij twee direct aangedreven wielen van 20 cm doorsnede zit je dan voor de motor rond 1000 rpm, bij slechts een wiel rond de 2000 rpm. Voordeel is dat je met een toerentalregeling voor die motor en de hoek van de uitwerpbuis t.o.v. de grond voldoende kan variëren voor afstand en vanghoogte. Voordeel is tevens dat de motor gewoon kan blijven draaien en je die lastige constructie met schakelaars en een zware werparm en dat snel remmen niet nodig hebt. De juiste grip tussen kan je afstellen door de afstand en/of de druk in de band(en) te variëren.
 
Mocht het uitwerpen niet prettig verlopen omdat de plotseling optredende krachten het geheel teveel afremmen, dan kan je met een verhoging van de roterende massa daar een mouw aan passen, bijvoorbeeld door op de as van de motor een vliegwiel van metaal te monteren, zo bouw je dan voldoende kinetische energie op voor een soepele worp.

[visualsense]

Voordat ik op de oplossing met de werparm kwam zat ik te denken aan het door u gesugerreerde voorstel. Ik had zelfs al een prototype van LEGO gemaakt.
 
Ik kom net het volgende filmpje tegen op Youtube waarvan ik erg gecharmeerd ben:
 

 
Dit zou een prima oplossing zijn om de ballen te lanceren. Een van de redenen dat ik in eerste instantie voor de eerder genoemde oplossing heb gekozen is dat ik bang ben dat het continue draaien van wielen (en motoren) te veel lawaai maakt.
 
Kom ik op de volgende vragen:
 
Zou ik dit met een enkele motor kunnen doen, met raders en een snaar om de wielen ongelijk te laten draaien, of is het beter dit met twee motoren te doen?
Zou de eerdergenoemde wasmachinemotor geschikt zijn?
 
Wat voor elektronische elementen dien ik aan te schaffen om een vergelijkbaar prototype te maken?
 
Alvast bedankt voor uw antwoord, het is erg gewaardeerd.

[Michel Uphoff]

Inderdaad, zoiets bedoel ik. Vereist wel flink wat vaardigheden en gereedschap om te maken.

 

dat ik bang ben dat het continue draaien van wielen (en motoren) te veel lawaai maakt.

 

Vergeleken met de knallen van zo'n slagijzer zal het juist heel stil zijn bij de keuze van goede motoren.

Twee (identieke) motoren is eenvoudiger, omdat je dan geen poelies met een omkeerriem of twee tandwielen nodig hebt.

 

Je zal moeten beginnen met een keuze maken voor een of twee motoren en voor DC of AC en voor directe montage op een (dikke) motoras of via poelies oid.Twee dezelfde goede tweedehands motoren bij elkaar zoeken lijkt mij niet zo makkelijk.

[visualsense]

Gereedschap heb ik en de vaardigheden zullen geen probleem zijn; ik ben redelijk handig en hou wel van een uitdaging.
 
Ik heb inmiddels op Google gezocht naar elektromotoren en ook de prijs valt enigzins mee; vanaf €46 voor een eenfasige electromotor van 230 volt. Zie: https://elektromotoren-online.nl/index.php?item=elektromotor-230-volt---0_12-kw---3000-tpm---b3&action=article&group_id=10000018&aid=1419&lang=nl
 
Nu zie ik nergens staan of de bovenstaande motor AC of DC is en weet ik ook niet wat de beste keuze zou zijn; graag ontvang ik hierover advies. Is het ook een probleem wanneer de motor 3000 rmp aankan ipv eerder aanbevolen 1000 rpm? In het filmpje hebben ze DC motoren gebruikt van 2500 rpm; hiermee beantwoord ik dus mijn eigen vraag.
 
Rest me de volgende vragen:
 
Maakt een dergelijke motor (als bovenstaand) veel lawaai.
Is deze gemakkelijk aan/ uit te zetten met een sensor (zoals in mijn innitiele bericht uitgelegd.)
Wat voor elektronica dien ik verder nog aan te schaffen?
 
- Controllers voor het reguleren de snelheid 2x
- Aan/ uit knoppen 2x
 
Nogmaals hartelijk dank voor de moeite om mij op weg te helpen.

[Michel Uphoff]

Kijk ook even hier voor dit soort 230v wisselspanning motoren (die van jou is ook 230v AC).
 
Ik neem aan dat die DC (gelijkspanning) motoren in het filmpje niet op volle toeren draaiden, en daar zit het probleem met de hierboven aangehaalde enkelfasige kortsluitankermotoren; hun toerental is slecht te regelen en vereist dure frequentieregelaars. Met een eenvoudige dimmer kan dat hier niet. 3000 Rpm wijkt wel erg veel af van de ongeveer 1000 die ik berekende, zodat de bal veel te hard wordt weggeschoten als je het toerental niet kan regelen, tenzij je erg kleine wielen gebruikt.
 
Er zijn wel 230v AC motoren (met koolborstels, de motoren van boormachines, naaimachines en dat soort apparaten) die heel eenvoudig en goedkoop met een goede dimmer te regelen zijn, maar die zijn op hoge toeren meestal niet zo stil. Je kan directe montage van een wiel op de asjes van die motortjes vergeten, ze zijn te zwak en zullen verbuigen. Dan zit je aan aparte dikkere assen en twee poelies met riem vast. Dit soort motortjes heeft ook bij lagere spanning een fors toerental, dus een overbrengverhouding tussen de poelies is nodig.
 
Met gelijkspanning kan het ook, dat soort motoren draaien meestal op 12 of 24 volt (DC), zodat je een regelbare voeding van voldoende capaciteit nodig hebt, bij redelijk vermogen niet al te goedkoop. Met die regeling kan je eenvoudig het gewenste toerental instellen.
 
Waarom je stille motoren met een sensor aan/uit wilt zetten (bij gebruik van wielen) ontgaat mij. Er zit een groot nadeel aan het telkens uitschakelen van de motor; je heb een heel fors vermogen nodig om zo'n motor vanuit stilstand in zeer korte tijd voldoende impulsmoment te geven voor het met de juiste snelheid uitwerpen van de bal. Je kan een veel lichtere motor gebruiken als (na het even op toeren komen van de wielen) de bal behoorlijk lichter is dan de wielen. Het uitwerpen gebeurt dan niet op de power van de motor, maar op het impulsmoment van de wielen.
 
Ik denk dat je met bijvoorbeeld twee wat zwaardere naaimachinemotoren, een dimmer geschikt voor inductieve last en twee wielen van pakweg 2,5 kg of wat meer per stuk, gemonteerd op een stevige as die met poelies en riemen aangedreven wordt door die vrij kleine motoren een heel eind komt. Die zwaardere wielen zullen relatief weinig toeren kwijtraken door het uitwerpen, zodat die vrij lichte motoren niet veel tijd nodig hebben het toerental weer op het gewenste niveau te brengen.
 
Een soortgelijke opstelling (maar met tandwielen, die lawaaiig zijn) zie je hier