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 a partir de acero para sostener el Actuador lineal.

Soporte de montaje del actuador

Comprobando la orientación

Actuador lineal en el soporte

El actuador se montará de esta manera. El soporte se adjuntará al pañuelo. Seleccioné un actuador de 9 pulgadas, modelo de lujo de 12 V CC.

Monte del soporte para el pañuelo

Soporte de montaje del actuador

Accesorio de motor externo

Accesorio de motor externo

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

Soporte unido al motor fuera de borda

Muestra el enlace de dirección manual conectado, y se instaló una bola de desconexión rápida (de Panther Marine). Esta bola se usará para unir una varilla larga al motor de patada/trolling para que tanto el fuera de la tabla de 70 HP como el motor de pateador 9.9 sean conducidos por el actuador lineal.

 

Precaución, al diseñar el soporte del actuador y el soporte del motor externo, asegúrese de considerar la inclinación del motor. ¡No lo hice y tuve que reelaborar los soportes para permitir que el motor fuera de borda se incline correctamente! Prueba y error. También observe que el perno de fijación de dirección manual se ha reemplazado con un pin de enganche, permite la extracción y la instalación rápidas. Ver la flecha.

Montar Firgelli Actuador de automatización al soporte de montaje que hizo.

Utilicé un espaciador Chrome y tornillo de la ferretería. Monte para que el actuador pueda moverse/pivote. Esto permitirá que el actuador mantenga la alineación con el columpio del motor a medida que se conduce hacia adelante y hacia atrás.

Paso 9: Monte del extremo del actuador

Usé un perno u que tuve en forma cuadrada con un martillo y algo de calor del mapa (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 rayo U, tiene que permitir que el actuador se deslice hacia adelante y hacia atrás en la tubería de PVC, para mantener la alineación con el columpio del motor externo.

Paso 10: Fabricación de enlace de desconexión rápida.  

Cortero Grado 8 Cabeza de perno de rosca fina. Esto permitirá que el perno se deslice dentro de un tubo de acero hueco

 

Paso 11: Suelte los pernos al tubo hueco

IMPORTANTE: debe determinar qué longitud del enlace de desconexión rápida necesita conectar el actuador lineal al soporte del motor externo. Esta es probablemente la parte más desafiante. 1. Extendí el motor todo el camino e hice una marca en el pistón en la ubicación intermedia, en mi caso el actuador conduce 9 pulgadas, por lo que la distancia media extendida era de 4.5 pulgadas. 2. Luego coloqué el motor externo en su centro de viaje (recto). 3. Luego medí desde el orificio del extremo del actuador hasta la pelota en el soporte de montaje, con el actuador establecido en su punto de extensión. 3. La distancia desde el orificio del extremo del actuador (que tendrá una bola unida) a la bola de soporte de soporte, es la longitud que necesita para su varilla de desconexión rápida. En mi caso eran 9.75 pulgadas.

 

Paso 12: Enlace de desconexión rápida terminada

Necesitaba que mi enlace fuera de 9.75 pulgadas para permitir el Actuador lineal viajar a sus paradas completas y dejar de conducir. La longitud es crítica porque necesita que el actuador deje de conducir al final de su viaje (hay interruptores de parada de viaje incorporados). Si no tiene la longitud adecuada, el motor continuará conduciendo cuando llegue al final el viaje permitido y se desgastará más rápido. Debe hacer todas estas medidas antes de solicitar el actuador para que obtenga un actuador que coincida con la cantidad de viaje que tiene su motor externo cuando se balancea 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 externo está recto. Ahora, cuando el actuador salga y entre, el motor se moverá a la izquierda y a la derecha a su viaje completo. Encontré que nueve pulgadas de viaje eran suficientes, y 12 pulgadas habrían sido demasiado. El motor nunca alcanzaría su punto de corte automático y seguiría conduciendo. La marca que ves en el brazo del actuador hacia el final, es el lugar que marca el brazo del actuador cuando está completamente retraído. No puedes ver la marca que hice en el centro o la posición extendida a mitad de camino, en esta imagen. Confía en mí, esto es medio extendido, y aquí es donde quieres que el motor esté recto.

 

Paso 14: otra vista

Notará algunas diferencias en algunas de las imágenes. Por ejemplo, el pequeño soporte que hice para conectar los enlaces rápidos al motor externo. El soporte tuvo que volver a hacer al menos una vez, por lo que todo funcionó sin vincularse ni golpearse entre sí. Pero espero que tengas la idea. La forma inicial hizo que el brazo largo golpeara el brazo de desconexión rápida y corta, durante el viaje, por lo que tuve que reconstruir el soporte. Creo que este es el arreglo final. Desconecto el cable de 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 que sea fácil de conectar y desconectar.

 

Paso 15: enlace de desconexión rápida larga

Se fabricó un brazo más largo y se adhiere al motor de pata, por lo que también será conducido. Descubrí que tengo un mejor control al trolling, si ambos motores son conducidos, una mejor acción del timón en el viento o las ondas. Entonces, incluso cuando solo ejecuto el pateador a trolling de baja velocidad, también conduzco la gran dirección del motor. Esta disposición me permitirá eliminar el enlace del motor de patada y elevar el motor de pateador si solo quiero ejecutar el motor grande del piloto automático. Además, si la dirección del motor eléctrico falla, puedo desconectarla 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 derecho inferior del panel. Se puede ver debajo del interruptor de la llave de encendido. Todavía no he etiquetado el interruptor. Le permite seleccionar dirección eléctrica manual usando el joystick, o puede seleccionar piloto automático. En la posición del piloto automático, el actuador lineal es impulsado por un piloto automático casero basado en Arduino creado por Jack Edwards. El piloto automático tiene modo de encabezado y modo de dirección de las perillas. Puede dirigir el piloto automático utilizando la perilla potenciómetro y el modo de encabezado magnético. Puede ver la perilla de potenciómetro debajo del interruptor de palanca. La dirección del GPS está disponible, pero aún no he hecho esto. Requiere solo otra junta de Arduino, $ 56 y, por supuesto, una unidad GPS compatible.

 

Paso 17: Arduino Mega 2560 Autopilot

Puede encontrar esto en YouTube- Busque en piloto automático basado en Jack Edwards Arduino. Lo construí para encabezar y solo dirección de las perillas. El próximo verano agregaré dirección GPS. No se muestran el sensor de encabezado magnético BNO 55, y el tablero de alimentación que impulsa el actuador, un módulo Polulo Qik PWM. Utilicé los componentes exactos llamados en las instrucciones de Jack Edwards. No utilicé la placa de interfaz Arduino Shield, acabo de conectar mis cables directamente a la placa Arduino en sí, fácil. Tuve que cambiar una configuración de software para que mi sistema se comporte mejor. Por ejemplo, tomó 30 grados de cambio de encabezado antes de que mi actuador comenzara a conducir. Cambié un número en el programa de Jack para hacerlo para que 3 grados de cambio de encabezado hagan que el actuador impulse. Esto fue: Motorspeed_min. En el código Versión J11 Esto está en la línea #378. Se estableció en 30. Jack dijo que lo estableciera en 127 para la unidad de motor completa con cualquier error. Decidí establecerlo en 75, y ahora mi actuador conduce con 3 grados de error de encabezado. Es posible que necesite ajustar esto después de la prueba de agua. También hay una configuración de banda muerta, y se establece en 2 grados. Esto significa que nada sucede hasta que se producen más de 2 grados de error. Esto es necesario porque no desea que la AP conduzca todo el tiempo con una acción menor y acción del viento. Dejé esto donde Jack lo tenía listo.

 

Paso 18: Instrucciones en piloto automático

Haga doble clic para leer instrucciones. El único componente que utilicé que era diferente al mostrado fue el teclado. Obtuve uno de Amazon $ 4.95. Tuve que cambiar un poco el cableado para que funcione.

 

Paso 19: Diagrama de cableado del piloto automático

Tienes que ir a Dropbox de Jack Edward para descargar el software que escribió, así como el diagrama Fritzing (diagrama de cableado) El diagrama esquemático era realmente inútil, no lo necesitas. Simplemente obtenga el diagrama de cableado. Es una pictórica y muestra qué cable conectar dónde. Asegúrese de instalar fusibles en línea. Necesitará un soldador de soldadura, una soldadura de núcleo de rosenta 60/40 y habilidades de soldadura para unir los cables a los tableros que se conectan a la placa Arduino (PWM, sensor magnético, teclado, potenciómetro). En el tablero Arduino en sí, no soldas a él, tiene conectores en los que solo empuja un pin. Así que compre algunos del cable de cinta que tiene los pequeños alfileres. Puede cortar el pasador de un extremo y extender el cable (soldadura 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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