miércoles, 19 de mayo de 2010

Comando a distancia de motor fuera de borda Yamaha 4hp



Una de las cosas que me intereso hacer con Arduino fue comandar un servo a travez de un joystick analogico; luego de inestigar un poco por la pagina de arduino.cc y haber ido por algunas donde supieron explicar aun mas en detalle el codigo de como leer los potenciometros del joystick me atrevi a realizar una placa (Shield) para montar sobre la arduino.

Como Funciona:


mediante este dispositivo logro comandar a distancia mi pequeño motor fuera de borad, un Yamaha 4 tiempos de 4HP, con un joystick analogico acelero y controlo la direccion del motor, desde el centro y hacia adelante acelero en el eje X giro hacia derecha e izquiertda; con el boton 1 fijo el acelerador en el valor en que se encuentre en ese instante hasta que vuelva a pretar alguno de los dos botones, eso es para mantenert una velocidad de crucero y no tener que estar siempre con el joystick en la mano y evitar los saltos y variaciones en la marcha y con el otro boton corto el encendido de l motor realizando una secuencia de llevar el acelerador a cero activar el relay de puenteo de la bobina a masa por un termino de 3 segundo de esta manera me aseguro que aun en altas revoluciones el motor se detenga y no se vuelva a encender por encontrarce girando luego que se active la corriente.

Tambie hay un sensor de temperatura un con un LM35 que se pega con epoxi a un tiornillo de la cabeza del cilindro (siempre buscando la parte mas caliente del motor exclyendo el escape) este sensor se encarga de tomart lectura de la temperatura del cilindro y cuando esta supera un rango establecsido realiza la parada de motor activando el relay dejandolo conectado hasta que la temperatura haya bajado. (esto evitaria el sobrecalantado del motor por obstruccion de la toma de agu en la pata del motor por alguna bolsa plastica o barro).
El joystick se conecta a travez de un DB15 dado que solo se usan menos de la mitad de los cables de este conector estos se utilizaron para llevar corriente a los leds indicadores (encendido, servos activados, bloqueo de acelerador) hasta la consola central del bote.
La lectura de los ejes del Joy se hace desde los puertos analogicos 0 y 1
Los botones desde los digitales 4 y 5
El sensor de temperatura se conecta al puerto analogico 2
la señal de los servos se hace desde el puerto digital 9 y 10
los relay se activan desde el puertos digitales 8 y 11
y los leds se encienden desde los puertos digitales 8, 12 y 13



Como esta compuesta la placa:


En la placa esta distrubuida en una seccion de ingreso de los pines del conector del joy con sus respectivas resistencias, una etapa de potencia esclusiva para alimentar los servos y no exigir al 7805 del arduino y poder en caso de ser necesario aumentar el voltaje con un 7806 o 7808 a 6 u 8 voltios para dar mas potencia alos servos y por ultimo una seccion de relay de corte de corriente y conectores de salidas de los leds indicadores.


Caja estanca con placa


1- Entrada del Joystick: se dispuso de una tira de poste macho de 15 pines para conectar el joystick, además tambien es utilizada para la salida de alimentacion de los leds en los pines que no se usan para llevar por el cable del DB15 hasta el panel de control del bote donde se conecta el joystick; de todas maneras la placa tambien tiene los pares de conectores indepemdientes para cada indicador.
2- La etapa de potencia con su integrado regulador de voltaje tomando los 12V desde la montura de la placa arduino y bajandolo hasta lo que se necesitara, en este caso unos 6 voltios para dar mayor torque a los dos servos. Esta corriente esta interrupida por un relay que esta normalmente abierto y cuando el arduino termina de inicializarce lo proimero que realiza es el cerrado del relay para dar alimentacion a los servo con el fin de evitar que los servos se muevan sin señal y realicen un giro descontrolado.
3- La ultima seccion esta destinada a los conectores de salida de los servos o el motor paso a paso de la direccion (este motor es alternado con el seguindo servo), el relay de parada de motor, y los conectores de leds indicadores, además la placa cuenta con un medidor de temperatura de motor que acciona la parada de motor en caso que le mismo se sobrecaliente.


Servo del acelerador


Conjunto de direccion


Procesos:


Por una parte se debio realizar dos piezas en acero inoxidable para soportar los servos, una para el servo del acelerador que fue coilocado en el carburador del motor Yamaha 4hp 4T con un servo de 13 Kg/cm de torque y la otra pieza con forma curva que se sujeta a la pata del motor para sostener el servo de la direccion, que en un principio fue uno de 31Kg/cm de con caja de aluminio y engranajes de titanio. este servo se aislo del agua con una caja de acero inoxidable inferior y una brida con membrana de caucho sintetico por la parte superior donde sale el piñon y el cuerno der servo para sujetar el brazo de direccion y asi asegurar una aislacion del agua salada.
Con respecto a la electronica realice la placa con el programa EAGLE, primero el esquematico y luego el diseño de el circuito impreso, que proximamente modificare para agregar las funciones del sensor de temperatura, jumpers para eleccion de voltaje para los servos y otro relay para el servo de 12 voltios necesario para la direccion.

1 comentario:

  1. Muy bueno. Estoy empezando a investigar pata hacer algo parecido con un control remoto ir para manejar el motor auxiliar cuando salgo de pesca

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