ServoMount V2 – Een oplossing voor een wisselaandrijving met servomotor
Voorafgaand
In deel 1 hebben we het gehad over de uitvoering van de servomotor oplossing en de werking. In dit deel gaan we in op de opbouw van de ServoMount V2. Het wordt een uitleg op hoofdlijnen, met de nodige foto’s gemaakt tijdens het opbouwen, maar geen uitgebreide werkinstructie.
Dit laatste zal, inclusief documentatie en brongegevens, op de site van het Ebkoz-Lab beschikbaar komen (https://www.ebkozlab.nl)
Na dit deel zal er nog een deel volgen over de installatie en het gebruik op de modelbaan.
Overzicht materiaal
De ServoMount V2 bestaat uit diverse onderdelen, welke hieronder in het kort worden voorgesteld. Alle onderdelen of het basismateriaal, zijn normaal in de handel verkrijgbaar, met uitzondering van de 3D geprinte delen. Deze zijn op het moment van het schrijven van het artikel nog niet verkrijgbaar, maar het plan is om de STL-bestanden spoedig beschikbaar te maken via de site.
Servomotor
De servomotor is, zoals in het eerste deel al gezegd, een standaard 9G servomotor, die op diverse modelspoorbeurzen wordt aangeboden. In de regel heeft deze een slag van 180 graden, hoewel exemplaren met een slag van 90 graden ook voldoet.
3D geprinte onderdelen
De basis van de ServoMount V2 bestaat uit een drietal onderdelen, een basisplaat en twee steunen voor de servomotor. Verder een adapter voor de micro-schakelaar en een tuimelaar en geleider voor de aandrijfstang. Het gebruikte materiaal is PLA, wat voor deze toepassing ruim voldoende is.
Wie wil zou ook ABS kunnen gebruiken, maar dit is niet noodzakelijk. De duur van het printen van de complete set is ongeveer 2 uur en het materiaalverbruik is ca. 6 gram.
Mechanische onderdelen
De mechanische onderdelen bestaan uit een stuk verenstaal ø 0,8 mm van ca. 80 mm lengte. Verder een stukje Evergreen ronde buis 232 van 46 mm lengte, voldoende voor inbouwdiepte van ca. 35 mm. Hier komen we tijdens de installatie in het volgende deel nog op terug.
Er wordt een veertje van 03x3x20 mm gebruik gemaakt, van RVS materiaal en Chinese makelij, aangeschaft via een internetwinkel. Tenslotte nog twee cilinderkopschroefjes M2x8 met sluitringetjes.
Elektrische onderdelen
De elektrische onderdelen bestaan uit een micro-schakelaar, voorzien van een bedieningshendel. Dit is een vrij gangbaar type met omschakelcontact. De afmeting is ca. 13x6x7 mm en de bevestiging gebeurt met de twee M2 schroefjes. Voor het gebruiksvriendelijk aansluiten van de micro-schakelaar, wordt gebruik gemaakt van een 3-polige connector, steekmaat 5,08 mm en maximaal 1,5 mm2 aderdoorsnede.
Hiervoor is een stukje experimenteerprint nodig, met 2,54 mm rastermaat. Hier gebruiken we een type met koperbanen in de lengterichting om de 5,08 mm. We gebruiken een stukje van 3×5 gaten, iets ruim bemeten, wat nog nabewerkt zal worden.
Tenslotte is er nog een stukje soepel montagesnoer nodig van ca. 10 cm. Dit kan standaard modelbouw montagesnoer van 0,14 mm2 zijn, zoals in dit geval.
Samenstellen van de ServoMount V2
Basis opbouwen
Als eerste stellen we de basis samen. Deze bestaat uit de basisplaat en de twee steunen voor de servomotor. De steunen worden in de basisplaat geklikt en hoeven verder niet verlijmd te worden.
Connector monteren
Voordat we de connector kunnen monteren, moeten we eerst stukje printplaat bewerken, zodat deze in de opening aan de keerzijde van de basisplaat past. Het bewerken is eenvoudig te doen met een stukje schuurpapier op een vlakke ondergrond. Wanneer rondom de half afgebroken gaten net zijn weg geschuurd, zou het plaatje netje moeten passen, met de gaten op de juiste plaats.
Daarna gaan we de connector monteren. Deze komt aan zelfde zijde van de basisplaat als de steunen en wordt de drie buitenste rij gaten van de zes gaten linksonder op de basisplaat. Aansluitend wordt de connector definitief aan de printplaat gesoldeerd.
Servomotor monteren
Als volgende gaan we de servomotor monteren. Dit doen we met de twee bij het setje geleverde schroefjes. De geprinte gaten in de steunen zouden groot genoeg moeten zijn, om deze zelftappende schroeven zonder al te grote kracht aan te draaien. Zo nodig moeten de gaatjes iets opgeboord worden.
Micro-schakelaar monteren
Hierna gaan we de microschakelaar op de adapter monteren, dat doen we met de twee M2 schroefjes. Vergeet niet de twee sluitringetjes. Voor voldoende bewegingsvrijheid en een goede montage van de aansluitdraden, is het noodzakelijk de contacten van de micro-schakelaar 90 graden om te buigen.
Aansluitdraden solderen
Vervolgens worden de aansluitdraden van de micro-schakelaar er aan gesoldeerd. Merk op dat de draden verschillende lengtes hebben. Dit wordt in de handleiding verder uitgelegd.
Aangesloten micro-schakelaar
Daarna wordt de bedrade micro-schakelaar verbonden met de connector. Steek daartoe de aansluitdraden in de respectievelijke gaatjes van de print en soldeer deze vast.
Micro-schakelaar adapter bevestigen
Tenslotte gaan we de adapter met de micro-schakelaar op de servomotor bevestigen. We zorgen er eerst voor, dat de stelarm bij een middenstand van de servomotor, loodrecht verticaal omhoog wijst. Daarna plaatsen we de adapter over het rondsel van het motorhuis.
Vervolgens monteren we de stelarm met het bij het setje geleverde schroefje. De overig stelarmen gebruiken we verder niet. Rest nog het monteren van het veertje, aan de daarvoor bestemde haken.
Voorbereiding gereed
Tot zover is de voorbereiding gereed, voor de montage van de aandrijving onder de modelbaan. De laatste onderdelen, zoals de buis en de steldraad, zullen we pas aan de aandrijving monteren tijdens het installeren. Hier komen we in deel 3 nog uitgebreid op terug.