Hulp gevraagd bij kiezen elektronica voor boot (ESC's en aanturing LED's)

Momenteel ben ik voorbereidingen aan het treffen voor het ombouwen van een Italeri 1:35 Schnellboot naar RC. Ik ben al in het bezit van 3 stuks 390 brushed motoren, maar ik heb totaal geen kaas gegeten van modelbouw electronica uit de botenwereld, enkel voor brandstofvliegtuigen.

Er zijn een aantal functies die ik wil maken op mijn Schnellboot. Zo wil ik verlichting aan en uit kunnen schakelen, en ik wil Lürssen roeren toepassen.

Voor de verlichting heb ik denk ik één of meerdere aparte modules nodig waarmee ik de boel kan schakelen, eventueel een Arduino NANO die ik kan programmeren om bijvoorbeeld een signaallamp in code te laten knipperen. Bestaan er modules die ik aan kan sluiten op een ontvanger om zo LED's en/of een arduino aan en uit te schakelen, of moet ik hier zelf iets voor in elkaar knutselen? In het verleden heb ik wel eens servo electronica gebruikt met de motor verwijderd en LED's op de polen aangesloten, en dat werkte wel maar ik wil nu toch iets professionelers.

De Lürssen roeren zijn een bijzonder systeem waarbij 3 roeren op een schip worden toegepast en de buitenste roeren tijdens het varen naar buiten gedraaid worden, terwijl ze nog wel meesturen.

Dit systeem is al op meerdere manieren toegepast bij deze modellen, zowel mechanisch met twee servo's en een schuivende bak, als met 3 servo's en V-mixers. Ik weet niet wat lichter gaat zijn en makkelijker toepasbaar. Ik sta hier open voor advies. Hieronder staat een systeem wat is gemaakt door ir3 op modelshipworld. De voorste servo is feitelijk de stuurservo die alle roeren indirect aanstuurt via het schuivende bakje. De achterste servo die geplaatst is in het schuivende bakje activeert het Lürssen effect, en zorgt dat de buitenste roeren verder naar buiten komen te staan. Wat zou hier makkelijker zijn, 3 servo's met V-mixers, of het systeem wat hieronder staat?


Tot slot heb ik geen flauw idee wat ik qua ESC's moet doen. Volgens de leverancier van mijn motoren zijn dit de specificaties:

• Voltage : 7.2V
• Unloaded speed: 19,000 r/m ±12%
• Unloaded current: ≤ 0.9A
• Loaded torque: ≥ 957.7 g/cm
• Loaded current: ≥ 27.8A

​

Wat is hier slim? Eén centrale ESC met BEC waarop alledrie de motoren tegelijk komen te zitten, of beter 3 losse ESC's waarvan er maar één een BEC heeft? Bij het laatste is het natuurlijk mogelijk om de motoren mee te laten sturen via V-mixers om zo te proberen de draaicirkel kleiner te krijgen, maar misschien wordt het dan een ongelooflijk spinnenweb qua aan elkaar gekoppelde V-mixers als ik voor 3 roerservo's ga in plaats van het systeem met schuivende bak... Ook heb ik geen idee welke rating ik minimaal nodig heb voor mijn ESC('s).

Veel vragen, maar als ik op een aantal al het antwoord kan krijgen via dit topic ben ik blij. Op dit moment heeft het uitzoeken van de ESC('s) mijn prioriteit.

 

Hallo Danny,
Ik vind het een beetje jammer dat je voor brushed motoren hebt gekozen. Nu heb je drie stroomvreters in je boot liggen. Met brushless motoren was je een stuk beter afgeweest. Nu zul je of een hele dikke regelaar van ca 90 A moeten gebruiken of drie kleinere van minimaal 30 A per stuk. Dat laatste zou ik doen. Mocht er dan een schroef uitvallen dan valt niet meteen alles uit.
De aansturing van jouw roeren is afhankelijk van de zender die je gebruikt. Twee servo's met een mixer is voor zenders met minder mogelijkheden en kanalen. Drie servo's en dan mixers op de zender geeft je de meeste mogelijkheden.

 

Als je drie regelaars met BEC gebruikt kun je er twee uitschakelen door de plus draad door te knippen.

 

Op de foto die je laat zien is geen Lürssen effect roer systeem te zien. Je kan met dit mechaniek de buitenste roeren niet naar buiten verstellen. Om het Lürssen effect mechanisch te kunnen maken heb je 4 servo's nodig. Zie het onderstaande filmpje.



Elektronisch, met diverse mixers in je zender, lijkt mij makkelijker en je hebt dan maar 3 servo's nodig. Jouw zender moet natuurlijk wel de nodige mixer mogelijkheden hebben om dit te realiseren. Als dat niet kan zal een Arduino nodig zijn met een bijbehorend programma. Helaas heb ik daar geen kaas van gegeten dus daarmee kan ik je niet helpen.
Overigens zal het Lürssen effect bij modelschepen niet of nauwelijks optreden, het is dus de vraag of je al die moeite moet doen om het er in te bouwen.

Wat de motoren aan gaat wat voor motoren zijn het? Als het (kool) borstel motoren zijn kan je ze alle 3 op één regelaar zetten en zo tegelijk regelen. Vooropgesteld natuurlijk dat die regelaar de stroom van die 3 motoren tegelijk kan verwerken.
Wanneer je 3 regelaars gebruikt, wat noodzakelijk is bij borstel loze motoren, dan kan je het beste maar één BEC gebruiken. Dat kan heel simpel bereikt worden door van de andere 2 regelaars de rode draad uit het servo stekkertje te halen en te isoleren met b.v. een stukje krimpkous. Dit wordt heel veel gedaan en werkt prima.

Met de motoren meesturen is mogelijk maar daar heb je dan nog meer mixers nodig. Bovendien hadden de echte schepen deze functie niet. Wat wel veel gebeurde was dat alleen de middelste schroef werd gebruikt bij het in en uitvaren van de haven en tijdens manoeuvreren in de haven. Pas buiten de haven en als er snel gevaren moest worden werden de buitenste motoren gestart en gebruikt.

 

@Freubelaer Brushed was niet direct mijn eerste keuze, maar ze zaten toch al bij het pakket met schroeven, assen, roeren en uithouders. Vandaar dat ik die van plan was te gebruiken. Als ik ergens goede kwaliteit outrunners met bijbehorende ESC's kan vinden voor een vergelijkbare prijs als 3 ESC's voor de brushed motoren dan bouw ik die net zo lief, zo niet nog liever in dan de brushed motoren. 3 aparte regelaars heeft voor mij ook wel de voorkeur in verband met betrouwbaarheid, maar ik weet niet wat het prijsverschil is tussen 3 ESC's van 30A of 1 ESC van 90A.

@Ernst Grundmann Sorry, maar op die foto is wel degelijk een Lürssen systeem te zien. De servo in het sleetje is de servo die de roeren verstelt, wanneer die rechtsom draait worden de roeren naar buiten versteld. De andere servo is de stuurservo die via het sleetje de roeren aanstuurt. Feitelijk is het bijna hetzelfde systeem als in het filmpje, alleen veel simpeler uitgevoerd waardoor het minder servo's nodig heeft. In het filmpje regelt de voorste servo het Lürssen effect, op de foto de achterste.
Ik heb begrepen dat het echte Lürssen effect niet optreed tijdens het gebruik op een model, maar dat de modellen wel vlakker gaan varen op hogere snelheden. Daarbuiten wil ik het effect ook op het droge kunnen demonstreren, vandaar dat ik het wil toepassen.

Meesturen via de motoren werd in het echt niet gedaan, maar is dan weer wel een stukje realisme wat ik mogelijk in zou willen leveren als dat de stuurprestaties ten goede komt. Al heb ik over dat laatste nu wel mijn twijfels, als het Lürssen systeem actief is en de roeren staan allemaal onder een andere hoek wil je niet dat het roer met de meest efficiënte hoek de minste aanstroom krijgt. Vandaar dat ik dat idee voor nu even parkeer en er misschien later nog wat mee ga experimenteren. Het aanmaken van een draadje als dit is toch goed om andere invalshoeken te krijgen en even aan het denken gezet te worden.

Voor wat betreft de zender, ik heb hier een Futaba FC-16 liggen. Het schijnt een programmeerbare zender te zijn, maar hoe dat in zijn werk zou moeten gaan? Geen idee. Ik heb hem ooit aangeschaft voor een Robbe U-47, maar die duikboot heb ik uiteindelijk verkocht zonder er ooit een meter mee te hebben gevaren.


@Algemeen

Ik heb nu een idee wat ik mogelijk nodig zou hebben aan ESC's. Blijkbaar is 30A voldoende per motor, ik had veel meer verwacht. Ik ga kijken wat het zou kosten en wat het verschil is met 3 1000kv motoren met regelaars. Als dat laatste meevalt is dat ook een reële kanshebber.
Meesturen met de motoren gaat voor nu even in de koelkast. Bij het Lürssen effect twijfel ik nog over een mechanische oplossing met het sleetje en 2 servo's, of 3 servo's en dan de buitenste twee op V-mixers zetten. Beide oplossingen hebben voor- en nadelen.

Het enige wat ik nu nog zoek is een oplossing om verlichting te kunnen schakelen en een oplossing om een Arduino NANO aan en uit te kunnen schakelen. Een arduino heeft een input voltage van 7-12V dus eigenlijk zou een relais al voldoende moeten zijn denk ik, dan kan ik de boel gewoon voeden vanaf de vaaraccu.

Ik ga zelf ook nog even op zoek. Ik hou jullie op de hoogte.

 

Kijk eens bij Beier. Die leveren geluidsmodules en schakelmodules.
Voor de motoren zou ik voor 750 kV gaan. Je kunt dan ook naar 3S lipo's gaan.
Op alieexpress zijn regelaars te vinden met omkeer voor brushless. Regelaars voor brushed motoren zijn er ook te vinden maar veel minder.
Bij bruhless is van toepassing: hoe meer polen hoe rustiger de loop bij lage toerentallen. Of je daar echter veel van merkt op het water is de vraag. Moet ik zelf ook nog testen.

 

Een FC 16 is een programmeerbare zender. Niet de modernste maar daarmee zou het moeten lukken. Mijn eerste idee is om de buitenste roeren aan te sturen via een mixer. De delta mixer zou wel eens bruikbaar kunnen zijn. Daarmee het "gas" mixen met het "roer".

 

Inderdaad heb ik niet goed genoeg gekeken, de tweede servo duwt met de ene arm en trekt met de andere waardoor de roeren wel degelijk tegengesteld bewegen. Sorry mijn fout.
Het Lürssen effect mee mixen met het gas zou ik niet doen omdat dit niet zal werken. Je moet eerst snelheid maken en dan pas de roeren 30° naar buiten zetten. De romp komt vlakker te liggen waardoor de weerstand iets lager zal worden. Als de boot "goed" ligt moeten de roeren weer terug gezet worden tot ongeveer 17°. Hierdoor wordt de weerstand die de roeren opleveren een stuk minder maar blijft de boot "goed" liggen.
Dit is zoals het bij een echte boot gaat, het is de vraag of dit ook op zal gaan bij een modelboot omdat het Lürssen effect bij deze kleine rompjes en relatief lage snelheden niet of nauwelijks zal optreden.
Wanneer je het mee gaat mixen met het gas zal de uitslag steeds groter worden als je meer gas geeft. Van 30° terug gaan naar 17° kan dan ook niet. Op die manier zal je alleen beduidend meer weerstand opwekken waardoor de boot misschien niet eens op snelheid kan komen.

 

3 aparte servo's zul je altijd nodig hebben als je van de mechanische oplossing afziet. Hetzij met 2x een V-staart mixer in de zender voor de buitenste roeren, waarbij je dan rudder gebruikt voor sturen en elevator voor het L-effect, en een apart kanaal voor het middelste roer, wat ook met rudder aangestuurd moet worden. Dat laatste is vaak niet mogelijk als je zenderknuppels een vaste indeling hebben.

Ook zou je kunnen denken aan één losse V-mixer in de boot, gekoppeld aan rudder- en elevatoruitgangen van de ontvanger, met de uitgangen van de mixer naar de buitenste roeren. Met een Y-kabel aan de rudder uitgang van de ontvanger kun je dan rechtstreeks het middelste roer aansturen.

Max.

 

Meemixen met het gas zou sowieso niet mijn oplossing zijn, ik heb mijn FC16 uitgerust met twee schuifjes tussen de sticks en één van die schuifjes zou dan gebruikt worden om het effect te activeren, los van het gas.

De tweede oplossing aangedragen door Max had ik ook in mijn hoofd zitten, de mixer en Y-kabels heb ik al liggen, maar ik twijfel tussen de mechanische oplossing en de oplossing met de V-mixer. Ik heb het idee dat ik met de mechanische oplossing veel meer mogelijkheden heb om de boel goed te richten en af te stellen, maar dat de V-mixer oplossing veel lichter is en minder onderhouds- en storingsgevoelig.

 

Ik heb maar een heel klein beetje ervaring met Robbe/Futaba zenders, maar ik heb even de handleiding erbij gehaald, en denk een oplossing te hebben waarin alles in de zender gemixt wordt.

- Schakel de Delta-mixer in (Elevon - ELVN), en sluit de buitenste roeren aan op CH1 en CH2. Hiermee kun je dan met de hoogteroerknuppel het L-effect regelen, en met de aileronknuppel het sturen. Ik ga er even vanuit dat de twee servo's voldoende afgesteld kunnen worden om de juiste uitslagen te bereiken, net zoals bij een delta-vliegtuig. Ook is het volgens mij mogelijk om de servo's de goede kant op te laten draaien, hetzij door één servo met REV om te polen als de roeren bij het sturen niet dezelfde kant op draaien, hetzij of tevens de MIX-richting in de mixer functie om te draaien.
- Koppel CH4 met CH1 met de Combi-Switch, (-->) en gebruik CH4 voor het middelste roer. Hierdoor loopt het middelste roer (rudder) met de buitenste roeren mee (aileron). Ook zal deze dus apart met de richtingroerknuppel te bedienen zijn, maar daar heb je niet veel aan denk ik, afblijven dus.

Je zult misschien de centreer-veer van het hoogteroer eruit moeten halen om het L-effect te bedienen, maar ik zie nog niet hoe je in plaats daarvan een andere schuif zou kunnen gebruiken.

Max.

 

Ik heb zowel mijn Futaba F14 als mijn FC16 uitgerust met een navy twin stick, een makkie om te maneuvreren op de (buitenste) motoren.
FUTABA F1564 NAVY TWIN STICK for F14-FC16 P-TFRT1564 - Pakket (rc-point.nl)

 

@max z Dat zou ook nog een optie zijn, maar het nadeel is dan inderdaad wel dat het via een stick moet en niet via een schuifje zoals ik het eigenlijk wil doen. Of ik moet de stekkers van de stick en het schuifje omwisselen, maar dan klopt de indeling van de zender weer niet voor andere modellen. Ik ga er even over brainstormen. Maar zoals gezegd heb ik ook al een fysieke V-mixer liggen dus dat hoeft voor mij niet per se in de zender.

@Herby63 Die NAVY module heb ik altijd al schitterend gevonden, en ik heb in het verleden bijna de Navy versie van de FC16 aangeschaft in plaats van de Boat & Truck versie, maar dat werd mij toen afgeraden omdat ik een U-boot aan het maken was en daar meer zou hebben aan de proportionele schuifjes. Ik zit nu toch te twijfelen om die module aan te schaffen, maar dat kost wel een extra kanaal en ik weet eigenlijk niet hoeveel modules ik aan kan sluiten in de zender. Ideaal zou zijn om zowel de schuifjes als de NAVY module te kunnen gebruiken, en misschien zelfs wel een enkele uitbreidingsmodule met schakelaars, maar ik ben bang dat dat niet werkt.

 

Misschien Flaperon mixer (CH1 en CH5) en Combi-Switch (CH1 en CH4), CH5 op schuif, de rest als hiervoor?

 

De Navy-twin-stick kost geen extra kanaal, dat vervangt kanaal 3 en 4 als kruisstick door 2 naast elkaar geplaatste sticks, die je aan elkaar kan locken met het pinnetje, of onafhankelijk van elkaar kan bewegen.
Ik heb tussen de navy twinstick op links en de klassieke stick voor kanaal 1 en 2 op rechte ook de schuifjes zitten. (in totaal dus 6 kanalen)
Een navy-module is nog iets anders en wordt op kanaal 7 en/of 8 aangesloten, waarbij de schakelaars/potmeters bovenaan hun plaats vinden.
Er werd al verwezen naar de Beier-geluidsmodule, zij verkopen ook navy-modules om in de zender in te bouwen, die dan kunnen communiceren met de geluidsmodule, en hun prijs is dacht ik gunstiger dan de originele navy-modules die via Robbe verkocht werden.

 

@max z ga ik naar kijken, bedankt!

@Herby63 Je hebt natuurlijk helemaal gelijk, ik had in mijn hoofd dat de enkele gasknuppel een dubbele werd dus dat er een extra kanaal verbruikt werd, maar inderdaad vervalt de links rechts sturing van de kruisstick. Dan is de keuze snel gemaakt! De Beier soundmodule vind ik persoonlijk wel wat aan de prijzige kant, maar ik heb natuurlijk nog geen vergelijking gemaakt met de Futaba modules. Sound is voor mij ook geen must, wel het kunnen schakelen van een aantal lichtkanalen en misschien bewegende functies van de torpedoluiken en luchtafweer, al is dat laatste ook weer geen must.

Ik ga even een lijstje maken van alle modules/functies die ik in wil bouwen in het model en de zender, en ga het allemaal laten bezinken (figuurlijk natuurlijk). Het model komt volgende week binnen en moet nog gebouwd worden, en ik ben momenteel nog bezig voorbereidingen te treffen voor mijn afstuderen, dus ik heb nog even de tijd, maar het is goed om alvast te weten waarvoor ik aan het sparen ben.

 

Mocht je je toch laten verleiden tot een Beier module, die veel meer kan dan alleen maar georkestreerd lawaai produceren, bij RC-point staan ze goedkoper dan rechtstreeks bij Beier, ook de accessoires, zoals de
Nautic-Multiswitch Module NMS-16R

 

Een Arduino kan direct op een ontvanger aangesloten worden, met de library "Servo.h" kun je het pwm signaal uitlezen en omzetten in een waarde tussen 1000 en 2000. Lees de details HIER.

Edit: verkeerde functie/library, zie nieuwe post.

 

Hmmm, dat was niet helemaal het idee wat ik in gedachten had, maar het werkt wel veel beter dan ik eigenlijk wilde. Mijn idee was om een Arduino NANO met een voorgebakken lichtprogramma in te bouwen en gewoon een relais de Arduino te laten voorzien van stroom waardoor het programma automatisch zou gaan lopen. Maar zo te zien kan een enkele Arduino standby staan en meerdere kanalen uit blijven lezen totdat er een schakelsignaal komt waardoor er veel meer mogelijk is met een enkele Arduino dan alleen een licht-loopje. Dat schept nog meer mogelijkheden!

 

Waar was ik met mijn gedachten, "Servo.h" is natuurlijk om met een arduino servo's aan te sturen.
Voor het uitlezen van een ontvanger-uitgang gebruik je de "pulseIn()" functie.

zoiets bijvoorbeeld:
const int Lichten = 5; // Constante, input pin nummer.
int Puls; // Variabele, lengte van de ontvangerpuls

void setup() {
pinMode (Lichten, INPUT);
}

void loop() {
// Lees de ontvanger-uitgang uit
Puls = pulseIn(Lichten, HIGH);

// en zo verder
}