RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#1 von tenbaht ( gelöscht ) , 21.03.2018 00:58

Auf Aliexpress finden sich winzige bipolare Schrittmotörchen mit einem kleinen Linearantrieb für 7 Cent (!) pro Stück:
https://www.aliexpress.com/item/10-Pcs-L...2800254729.html

Einen habe ich mal testweise an einen Arduino gehängt und lasse ihn 240 Schritte hin- und herlaufen. Das sieht dann so aus: [youtu-be]https://youtu.be/_XkZx4-l5Kk[/youtu-be] (Der Papierstreifen macht nur die Gewindedrehung sichtbar)

Motordurchmesser 3.5mm, Linearverschub ca. 5mm - klingt perfekt für viele Einsätze im Modellbau, zum Beispiel als Weichenantrieb.

Leider greift das kleine weiße Plastikteil auf der Gewindestange nicht selber in das Gewinde ein, sondern dient als Klammer, um das eigentliche Eingriffteil zu halten. Die Frage ist jetzt, was sich für diesen Zweck verwenden lässt.

Der ursprüngliche Einsatzzweck dieser Motoren ist unbekannt, da kann ich nichts weiterverwenden. Vermutlich wird es dort ein passendes Metallteil gegeben haben, das in den Schlitz am Halteteil eingefädelt wurde und das mit einer scharfen Kante im Gewinde hing.

Ich habe dünne Drähte probiert, sie aber nicht in den Klemmschlitz bekommen. Papier klappt kurzzeitig, fasert aber schnell aus. Vermutlich bräuchte ich eine Masse, die auf dem Gewinde aushärtet, aber nur am Kunststoff haftet, nicht auf der Gewindestande.

Habt ihr irgendwelche Ideen?



## Technische Daten

Hersteller, Typenbezeichnung und ursprünglicher Einsatzzweck unbekannt,
deshalb sind keine Datenblätter und genaue Zeichnungen verfügbar.

- bipolarer Schrittmotor, 15 oder 24 Schritte pro Umdrehung (unklar)
- Linearvorschub durch Gewindestange, Steigung unklar
- Wicklungswiderstand ca. 25 Ohm
- Betriebsspannung vermutlich 5V => Betriebsstrom max. 200mA
- bewegt sich schon mit nur 20mA/0.5V, bei 40mA/1V zuverlässig auch bei recht
flottem Vorschub.
- Induktivität ?
- Anschluss mit 4pol flexplatine, Kontaktraster ?
- max. Schrittfrequenz: ?
- Motordurchmesser 3.5mm
- Linearverschub ca. 5mm


tenbaht

RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#2 von rmayergfx , 22.03.2018 21:45

Gewinde und Steigung kann man ausmessen und dann dafür eine passende Mutter besorgen oder selber schneiden.
Geht das ganze auch noch langsamer anzusteuern ? Das Bauteil erinnert mich irgendwie an die Linearservos die dort auch verkauft werden.

mfg

Ralf


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RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#3 von tibaum , 27.03.2018 13:57

Hallo tenbaht,

welche Erfahrungen hast Du Aliexpress gemacht? Läuft das problemlos bzgl. Geld, Lieferzeit, Zoll usw. ?

Was für einen Motortreiber hast Du verwendet?

Gruß
Timo


 
tibaum
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RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#4 von JoWild , 27.03.2018 14:37

Hallo

Diese Teile stammen üblicher Weise aus dem Foto- oder Videobereich und laufen mit 3 ... 5 V.


Ich wünsche allen Freude an ihrer Modellbahn
Joachim


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RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#5 von tenbaht ( gelöscht ) , 27.03.2018 18:16

@Ralf:
Um eine Mutter auf die Stange aufzudrehen müsste ich erst das andere Ende zugänglich machen und den Halterahmen aufbiegen. Denkbar, aber ich glaube kaum, dass ich das je wieder sauber gerade bekomme.

Die Geschwindigkeit ist beliebig wählbar, es ist tatsächlich ein echter 2-phasiger Schrittmotor. Im Video läuft es mit 96 Schritten pro Sekunde, aber das hängt nur von der Programmierung des Mikrocontrollers ab.

@Ralf und Timo:
Ich habe den Strom mit einem Vorwiderstand auf ca. 40mA begrenzt um ihn ohne Treiber direkt am Arduino betreiben zu können. Mit höherem Strom geht es sicher auch schneller und/oder kraftvoller. Wobei ich diesen winzigen Dingern wirklich auf keinen Fall mehr als 3V/120mA (360mW) zumuten würde.

@Timo:
Ich weiß nicht, wie ich früher ohne Aliexpress überhaupt existieren konnte

Es dauert halt meistens um die vier Wochen (es gab auch schon 9 Tage oder 2,5 Monate), aber ansonsten super. Bei mehreren hundert Bestellungen wurde bisher nur zweimal beschissen, aber auch da gab es völlig problemlos das Geld zurück. (Wobei das auch nicht tragisch gewesen wäre, es ging um weniger als 5 Euro).

Kleine Sachen (mechanisch klein) flutschen fast immer problemlos durch den Zoll und landen direkt im Briefkasten. Ich achte drauf unterhalb der Wertgrenzen von 22 Euro zu bleiben, aber die "Zolldeklarationen" auf dem Umschlag sind eh' immer reine Phantasie und die Wertangaben dort sind völlig unabhängig vom Inhalt.

Manchmal wird es dem Zoll aber doch zu blumig, dann hat bisher aber immer ein pdf mit der Bestellung und den echten Preisen genügt und ein bis zwei Wochen (!) später waren die Sachen dann bei mir. Mit persönlichem Besuch wäre es schneller gegangen, aber ich bin faul.

Bei großen Sachen oder allem, was nicht mit der regulären Post sondern mit Paketdiensten wie DHL oder UPS verschickt wird, wird es umständlicher. Das habe ich bisher immer vermieden indem ich Großes mit Versand aus Deutschland oder England bestellt habe. Das bieten manche Händer auch an und es ist meist etwas teurer, aber dann kann ich mich drauf verlassen, dass keine Einfuhr-Umsatzsteuer mehr kommt und dass kein 120%-iger beim Zoll nach (natürlich nicht vorhandenen) deutschsprachigen Bedienungsanleitungen sucht.

Michael


tenbaht

RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#6 von PATs in 1zu87 , 28.03.2018 06:53

Zitat

@Ralf:
Um eine Mutter auf die Stange aufzudrehen müsste ich erst das andere Ende zugänglich machen und den Halterahmen aufbiegen. Denkbar, aber ich glaube kaum, dass ich das je wieder sauber gerade bekomme.

Die Geschwindigkeit ist beliebig wählbar, es ist tatsächlich ein echter 2-phasiger Schrittmotor. Im Video läuft es mit 96 Schritten pro Sekunde, aber das hängt nur von der Programmierung des Mikrocontrollers ab.

@Ralf und Timo:
Ich habe den Strom mit einem Vorwiderstand auf ca. 40mA begrenzt um ihn ohne Treiber direkt am Arduino betreiben zu können. Mit höherem Strom geht es sicher auch schneller und/oder kraftvoller. Wobei ich diesen winzigen Dingern wirklich auf keinen Fall mehr als 3V/120mA (360mW) zumuten würde.

@Timo:
Ich weiß nicht, wie ich früher ohne Aliexpress überhaupt existieren konnte

Es dauert halt meistens um die vier Wochen (es gab auch schon 9 Tage oder 2,5 Monate), aber ansonsten super. Bei mehreren hundert Bestellungen wurde bisher nur zweimal beschissen, aber auch da gab es völlig problemlos das Geld zurück. (Wobei das auch nicht tragisch gewesen wäre, es ging um weniger als 5 Euro).

Kleine Sachen (mechanisch klein) flutschen fast immer problemlos durch den Zoll und landen direkt im Briefkasten. Ich achte drauf unterhalb der Wertgrenzen von 22 Euro zu bleiben, aber die "Zolldeklarationen" auf dem Umschlag sind eh' immer reine Phantasie und die Wertangaben dort sind völlig unabhängig vom Inhalt.

Manchmal wird es dem Zoll aber doch zu blumig, dann hat bisher aber immer ein pdf mit der Bestellung und den echten Preisen genügt und ein bis zwei Wochen (!) später waren die Sachen dann bei mir. Mit persönlichem Besuch wäre es schneller gegangen, aber ich bin faul.

Bei großen Sachen oder allem, was nicht mit der regulären Post sondern mit Paketdiensten wie DHL oder UPS verschickt wird, wird es umständlicher. Das habe ich bisher immer vermieden indem ich Großes mit Versand aus Deutschland oder England bestellt habe. Das bieten manche Händer auch an und es ist meist etwas teurer, aber dann kann ich mich drauf verlassen, dass keine Einfuhr-Umsatzsteuer mehr kommt und dass kein 120%-iger beim Zoll nach (natürlich nicht vorhandenen) deutschsprachigen Bedienungsanleitungen sucht.

Michael



Zu den Sachen mit dem Zoll kann ich auch sagen: unter 22 Euro kein Problem
Hatte auch schon mehr per Luftpost, da geht es auch Problemlos

Wenn man mit DHL Express Hong Kong oder so was geschicht bekommt, kann man ca 19% zu dem Kaufpreis dazu rechnen.
So ist es zumindest bei Platinen.

Nun zum Motor.
Der Preis ist natürlich unschlagbar. Frage ist hier natürlich nur, wie langlebig er ist und wieviel Kraft er aufbringen kann.
Und es ist natürlich ein wenig Arbeit erforderlich bis er dann unter der Anlage ist.

Hatte mit Selbstbau weichen Motoren auch schon mal Gedanklich gespielt. Habe mit dann aber für den MP5 von mtb entschieden.

Ich habe den MP5 an meinen Tillig Weichen verwendet, und hatte hier das Problem das der Motor schon einen grossen Stellweg von ca 6mm braucht um die Weiche umzustellen. Liegt vermutlich auch an meinem 18 mm Trassenbrett.
Ein Bild wie ich den Antrieb vorbereitet habe ist in meinem Anlagenthread.
Weiterhin ist schon etwas Kraft nötig um die durchgehende Weichenzunge zu schalten im Vergleich zu einer Roco Line Weiche

Interessant ist das ganze schon

gruss
Patrick


Irgendwo im Ruhrgebiet

- Moderner Hauptstreckenverkehr für Nah/Güterverkehr
- Industrieanbindung
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Meine HO-Anlage: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=64&t=179346
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCfgRbZ06vRHmpR5I5hvN3wQ


 
PATs in 1zu87
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RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#7 von Fraedt , 22.04.2018 12:34

Hallo Michael

wie hast du die "Motoren" mit dem Arduino verbunden. Kannst du mir den Schaltplan und vielleicht auch den Sketch schicken.


Fraedt  
Fraedt
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RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#8 von tenbaht ( gelöscht ) , 24.04.2018 20:54

Zitat

wie hast du die "Motoren" mit dem Arduino verbunden. Kannst du mir den Schaltplan und vielleicht auch den Sketch schicken.



Ohne Treiber direkt an Portpins, zur Strombegrenzung pro Wicklung noch mit einem Vorwiderstand von 56 Ohm. Das ergibt natürlich nicht die maximale Leistung, aber um Bewegung zu zeigen genügt das schon.

Der Sketch ist eine minimal abgewandelte Version des Beispiel-Sketches stepper_oneRevolution von der normalen Stepper-Library - Pins 2 bis 5 und andere Geschwindigkeit (24*10 Schritte in 0.25s = 960 step/sec) (habe ich im Video wirklich diese Einstellungen verwendet? Probier mal!)

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#include <Stepper.h>
 
const int stepsPerRevolution = 24*10; // ich will immer gleich 10 Umdrehungen, deshalb 10*24
 
// initialize the stepper library on pins 2 through 5:
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 2,3,4,5);
 
void setup() {
// set the speed at 240 rpm:
myStepper.setSpeed(240);
// initialize the serial port:
Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
// step one revolution in one direction:
Serial.println("clockwise");
myStepper.step(stepsPerRevolution);
delay(500);

// step one revolution in the other direction:
Serial.println("counterclockwise");
myStepper.step(-stepsPerRevolution);
delay(500);
}
 
 



Mittlerweile habe ich mit dem Befestigungsproblem noch etwas experimentiert. Kleben hat nicht funktioniert, aber Wärme hilft: Die Kunststoffhülse 10 sec mit Heißluft 130°C erwärmen, dann gefühlvoll (!) mit einer Zange zusammendrücken und abkühlen lassen. So prägt sich ein Gewinde in die Hülse ein und der Durchmesser wird angepasst. Für den Aufbau eines richtigen Antriebs fehlt mir aber leider im Moment die Zeit. Das kommt aber noch.

Michael


tenbaht

RE: Mikro-Schrittmotor als Weichenantrieb?

#9 von tenbaht ( gelöscht ) , 24.04.2018 20:58

Ach so, nochmal zur Hardware. Ja, wirklich direkt an die Portpins, ohne Dioden nach +5V oder GND. Die sind hier nicht notwendig, da die CMOS-Ausgänge immer im Push-Pull-Betrieb arbeiten. Schutzdioden wären erst wichtig, wenn ein Portpin mitten im Betrieb spontan hochohmig (= input-Modus) werden würde. Das könnte hier aber höchstens bei Reset passieren, ist zum Testen also gut genug.


tenbaht

   


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