Hacer un piloto automático para barcos con un actuador lineal por menos de $ 350

Soporte de montaje del actuador:

Se fabricó un soporte de montaje de acero para sostener el actuador lineal.

Comprobación de la orientación

El actuador se montará de esta manera. El soporte se fijará al espejo de popa. Seleccioné un actuador de 9 pulgadas, modelo Deluxe de 12 VCC.

Soporte de montaje al espejo de popa

Accesorio de motor fueraborda

Se fabricó un soporte para permitir la conexión de un brazo de conexión de desconexión rápida al motor fuera de borda. Este soporte tuvo que ser reelaborado más tarde. Prueba y error.

Soporte unido al motor fueraborda

Muestra el enlace de dirección manual adjunto y se instaló una bola de desconexión rápida (de Panther Marine). Esta bola se utilizará para unir una varilla larga al motor de pateador / curricán de modo que tanto el motor fueraborda de 70 HP como el motor del pateador de 9.9 sean impulsados ​​por el actuador lineal.

 

Precaución, al diseñar el montaje del actuador y el soporte del motor fueraborda, asegúrese de considerar la inclinación del motor. No lo hice y tuve que volver a trabajar los soportes para permitir que el motor fuera de borda se inclinara correctamente. Prueba y error. TAMBIÉN TENGA EN CUENTA que el perno del accesorio de dirección manual ha sido REEMPLAZADO con un pasador de enganche que permite una rápida extracción e instalación. Vea la flecha.

Monte el actuador de automatización Firgelli en el soporte de montaje que fabricó.

Usé un espaciador cromado y un perno de la ferretería. Móntelo de manera que el actuador pueda moverse / pivotar. Esto permitirá que el actuador mantenga la alineación con la oscilación del motor mientras se conduce hacia adelante y hacia atrás.

Paso 9: Montaje del extremo del actuador

Usé un perno en U que hice en forma cuadrada con un martillo y un poco de MAP Heat (botella amarilla de Home Depot, mucho más caliente que el propano). Tenga en cuenta la pieza de tubería de PVC entre el actuador y el soporte. No apriete demasiado el perno en U, tiene que permitir que el actuador se deslice hacia adelante y hacia atrás en la tubería de PVC, para mantener la alineación con la oscilación del motor fuera de borda.

Paso 10: Fabricación del enlace de desconexión rápida.  

Cortar la cabeza del perno de rosca fina de grado 8. Esto permitirá que el perno se deslice dentro de un tubo de acero hueco.

 

Paso 11: soldar los pernos al tubo hueco

Importante: Debe determinar qué longitud de enlace de desconexión rápida necesita para conectar el actuador lineal al soporte del motor fueraborda. Esta es probablemente la parte más desafiante. 1. Extendí el motor por completo e hice una marca en el pistón en la mitad de su recorrido; en mi caso, el actuador se mueve 9 pulgadas, por lo que la distancia media extendida fue de 4.5 pulgadas. 2. Luego coloqué el motor fuera de borda en su centro de recorrido (en línea recta). 3. Luego medí desde el orificio del extremo del actuador hasta la bola en el soporte de montaje, con el actuador en su punto medio de extensión. 3. La distancia desde el orificio del extremo del actuador (que tendrá una bola unida) a la bola del soporte de montaje, es la longitud que necesita para la varilla de desconexión rápida. En mi caso fue de 9,75 pulgadas.

 

Paso 12: Enlace de desconexión rápida terminado

Necesitaba que mi Link tuviera 9,75 pulgadas para permitir que el actuador lineal se desplazara hasta el tope y dejara de conducir. La longitud es fundamental porque necesita que el actuador deje de conducir al final de su carrera (hay interruptores de parada de carrera integrados). Si no tiene la longitud adecuada, el motor seguirá funcionando cuando llegue al final del recorrido permitido y se desgastará más rápido. Debe realizar todas estas medidas antes de ordenar el actuador para obtener un actuador que coincida con la cantidad de recorrido que tiene su motor fueraborda cuando gira de izquierda a derecha. Panther Marine para el hardware de desconexión rápida.

 

Paso 13: Vista del accesorio de enlace de desconexión rápida

Observe que el actuador está medio extendido: 4.5 pulgadas. Y en esta posición, el motor fuera de borda va recto. Ahora, cuando el actuador se mueve hacia afuera y hacia adentro, el motor se moverá hacia la izquierda y hacia la derecha hasta su recorrido completo. Descubrí que nueve pulgadas de recorrido eran suficientes y que 12 pulgadas hubieran sido demasiado. El motor nunca alcanzaría su punto de corte automático y seguiría conduciendo. La marca que ve en el brazo del actuador hacia el final, es el punto que marca el brazo del actuador cuando está completamente RETRACTADO. No puede ver la marca que hice en el centro o en la posición extendida hasta la mitad, en esta imagen. Créame, esto está medio extendido, y aquí es donde desea que el motor esté recto.

 

Paso 14: otra vista

Notarás algunas diferencias en algunas de las imágenes. Por ejemplo, el pequeño soporte que hice para conectar los enlaces rápidos al motor fueraborda. El soporte tuvo que ser rehecho al menos una vez, para que todo funcionara sin atascarse ni golpearse entre sí. Pero espero que entiendas la idea. La forma inicial hizo que el brazo largo golpeara el brazo corto de desconexión rápida durante el viaje, por lo que tuve que reconstruir el soporte. Creo que este es el arreglo final. Desconecto el cable de la dirección principal (verlo a la izquierda) del motor cuando uso la dirección eléctrica. Crea demasiada fricción. Acabo de reemplazar el perno de fijación con un pasador de enganche para facilitar la conexión y desconexión.

 

Paso 15: Enlace de desconexión rápida largo

Se fabricó un brazo más largo y se conecta al motor Kicker para que también sea impulsado. Descubrí que tengo un mejor control al curricán, si ambos motores funcionan, mejor acción del timón con el viento o las olas. Entonces, incluso cuando solo ejecuto el pateador a baja velocidad, también manejo la dirección del motor grande. Esta disposición me permitirá quitar el enlace del motor kicker y subir el motor kicker si solo quiero hacer funcionar el motor grande fuera del piloto automático. Además, si falla la dirección del motor eléctrico, puedo desconectarlo y volver a conectar la dirección manual y dirigir manualmente.

 

Paso 16: Joystick

Instalé un Joystick para controlar el Actuador Lineal. Se instaló un interruptor de palanca en el lado inferior derecho del panel. Se puede ver debajo del interruptor de la llave de encendido. Todavía no he etiquetado el interruptor. Le permite seleccionar la dirección eléctrica manual con el joystick, o puede seleccionar el piloto automático. En la posición de piloto automático, el actuador lineal es impulsado por un piloto automático hecho en casa basado en Arduino creado por Jack Edwards. El piloto automático tiene modo de rumbo y modo de gobierno con perilla. Puede dirigir el piloto automático utilizando el potenciómetro y el modo de rumbo magnético. Puede ver la perilla del potenciómetro debajo del interruptor de palanca. La dirección GPS está disponible, pero aún no lo he hecho. Requiere solo otra placa arduino, $ 56 y, por supuesto, una unidad GPS compatible.

 

Paso 17: Piloto automático Arduino Mega 2560

Puede encontrar esto en YouTube- Busque el piloto automático basado en Arduino de Jack Edwards. Lo construí solo para rumbo y pomo de dirección. El próximo verano agregaré dirección por GPS. No se muestran el sensor de rumbo magnético BNO 55 y la placa de alimentación que impulsa el actuador, un módulo Polulo Qik PWM. Usé los componentes exactos indicados en las instrucciones de Jack Edwards. No utilicé la placa de interfaz Arduino Shield, simplemente conecté mis cables directamente a la placa arduino, muy fácil. Tuve que cambiar una configuración de software para que mi sistema se comporte mejor. Por ejemplo, se necesitaron 30 grados de cambio de rumbo antes de que mi actuador comenzara a funcionar. Cambié un número en el programa de Jack para que 3 grados de cambio de rumbo hagan que el actuador se mueva. Este era: motorspeed_min. En la versión de código J11, esto está en la línea # 378. Se estableció en 30. Jack dijo que lo configuró en 127 para la transmisión completa del motor con cualquier error. Decidí ponerlo en 75, y ahora mi actuador funciona con 3 grados de error de rumbo. Es posible que deba modificar esto después de la prueba del agua. También hay una configuración de banda muerta, y se establece en 2 grados. Esto significa que no ocurre nada hasta que ocurren más de 2 grados de error. Esto es necesario porque no desea que el AP esté conduciendo todo el tiempo con poca acción de olas y viento. Dejé esto donde Jack lo había puesto.

 

Paso 18: Instrucciones del piloto automático

Haga doble clic en él para leer las instrucciones. El único componente que usé que fue diferente al que se muestra, fue el teclado. Conseguí uno de Amazon $ 4.95. Tuve que cambiar un poco el cableado para que funcionara.

 

Paso 19: diagrama de cableado del piloto automático

Tienes que ir al buzón de Jack Edward para descargar el software que escribió, así como el diagrama de fritzing (diagrama de cableado). El diagrama esquemático era realmente inútil, no lo necesitas. solo obtenga el diagrama de cableado. Es una ilustración y muestra qué cable conectar y dónde. Asegúrese de instalar fusibles en línea. Necesitará un soldador, soldadura de núcleo de resina 60/40 y habilidades de soldadura para conectar los cables a las placas que se conectan a la placa arduino (PWM, sensor magnético, teclado, potenciómetro). En la propia placa arduino, no se suelda, tiene conectores en los que simplemente se inserta un pin. Así que compre algo del cable plano que tiene las clavijas pequeñas. Puede cortar el pin de un extremo y extender el cable (soldar un cable más largo) según sea necesario. Como dije, no usé el tablero de ruptura que muestra en su dibujo, por lo que puedo eliminarlo.

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