Mein SW-Clone

Änderungen

2010-08-19T10:48:00.000-07:00

Hallo,

alle weiteren Fortschritte in diesem Projekt werden ab sofort hier veröffentlicht: https://sites.google.com/site/swcloner/home

Ich brauchte mehr Platz ;-)

2010-08-13T09:52:00.001-07:00

Hallo, ich komme mit dem Dokumentieren nicht hinterher. :(
Nach wirklich umfangreichen Tests sind einige kleine Schwachstellen zu Tage getreten, die in der nächsten Generation ins Layout einfließen werden. Von diesen Tests gibt es auch ein Video: http://youtu.be/F6GWf_4GcnQ

Mittlerweile ist die zweite Generation der neuen Hardware Testbereit. In die CPU ist statt des ATMega8 ein ATMega168 eingebaut worden und die Endstufen sind weiter EMV sicher gemacht worden.
Die Endstufenplatinen hier sind noch ohne Kühlkörper, die montiere ich nach dem ersten Lauftest drauf.

Immer noch kein Stillstand

2010-06-29T11:33:00.001-07:00

Es geht weiter, trotz der langen Zwischenräume zwischen meinen Postings. Die neue CPU-Platine und die neuen Endstufen sind fertig und werden von Günter gerade auf Herz und Nieren geprüft: http://www.gerold-online.de/cms/wheelie/mein-wheelie/endstufen.html
Das Display ist ebenfalls einsatzbereit und zeigt auch schon was an...
Die Flansche für die Vespa-Räder sind auch fertig und montiert.

2010-04-15T09:45:00.001-07:00

Auch wenn es derzeit so aussieht, als würde nicht viel passieren - weit gefehlt. Ich habe nur leider nicht immer Zeit, alles gleich zu dokumentieren. Zwischendurch habe ich auch noch viele andere Projekte auf dem Tisch, die mit dem Wheelie nix zu tun haben und die ich auch hier nicht aufnehme (aber trotzdem mal so am Rande: Mini-Webserver, neue Steuerung für den neuen UV-Belichter, Susanne wollte ein automatisches Bewässerungssystem für ihre Pflanzen - hat sie bekommen, 5-V-to go Stromversorgung, RFID-Türöffner und noch mehr...).
Für den Wheelie hab ich in der Zwischenzeit eine neue Treiberplatine und eine neue CPU-Platine layoutet, die ich in den nächsten Tagen hier einstelle (die beiden hier schon mal vorab). Leider habe ich nicht für alle Bauteile eine 3-D-Darstellung, so dass man nicht viel sehen kann :(
Mit der neuen Hardware kann ich dann auch die neuen Funktionen nutzen, die Günter so fleißig programmiert hat :)

Telemetrie läuft!

2010-01-15T01:42:00.001-08:00

Nach ein paar Schwierigkeiten hat es nun endlich geklappt. Der Sender läuft auch und schickt schon fleißig Daten an den PC.
Auf den Bildern noch ohne Antenne, aber das hat sich nun auch schon wieder geändert :)
Das von Günter programmierte UserInterface stellt die vom Wheelie gesendeten Daten grafisch dar und kann sie auch zur weiteren Auswertung in einer csv-Datei speichern.
Man könnte also behaupten, Günter und ich sind momentan die weltweit einzigen mit einem funkenden Wheelie ;-)

Links neben der GUI-Grafik: die 3D-Grafik des Senders. Auch ganz hübsch, aber das Original ist besser ;-)

Telemetrie

2009-12-30T03:07:00.000-08:00

Es funktioniert! Der Stick empfängt die Telemetriedaten von Günter's Wheelie :)
Leider kann ich das bei meinem eigenen Wheelie noch nicht testen, da ich die neue Platinenversion noch nicht eingebaut habe. Damit warte ich nun erst mal, bis wir alle Unklarheiten beseitigt haben.

2009-12-18T07:14:00.000-08:00

Es geht weiter. Momentan bin ich immer noch mit dem Telemetriedaten-Empfänger beschäftigt. Die erste Platine musste ich verwerfen, da mich ein Fehler in der Target-Bibliothek eiskalt erwischt hat. Somit stand eine neue Revision des Layouts an, wobei ich bei der Gelegenheit noch zwei kleinere Fehler behoben habe.

Kein Stillstand!

2009-12-06T09:48:00.000-08:00

Auch wenn es gerade nicht so ausieht - es wird fleißig gearbeitet. Leider reicht die Zeit nicht immer, um die Arbeit auch zu dokumentieren... :(
Das Ladegerät ist soweit fertig und funktioniert hervorragend. Bei nächster Gelegenheit baue ich das komplette Ladegerät auf und versuche dabei noch, einen Platz im Wheelie dafür zu finden. So kann ich dann tatsächlich an jeder Steckdose wieder nachtanken... :)

Gleichzeitig versuchen wir noch, die Drehzahl der Räder zu erfassen. Dazu werden wir die Drehzahl des Zahnrades im Getriebe erfassen. Dafür gibt's spezielle Hallsensoren, die ursprünglich für's ABS im Auto entwickelt wurden. Der Einbau in das Getriebe ist recht einfach, schwieriger wird der part von Günter und Thomas, die beiden müssen die Software anpassen :)

Ein anderes Teilprojekt ist die drahtlose Übertragung der Telemetriedaten. Dazu hat Günter eine Schaltung konzipiert, deren Sender im Wheelie eingebaut ist. Für den Empfänger entwickle ich gerade eine Platine, die in ein USB-Stick-Gehäuse passt. Damit bin ich soweit, dass ich den ersten Prototypen schon fast aufbauen könnte.

Nun ist es ja nicht so, dass ich nur am Wheelie bastele...nebenbei arbeite ich auch noch andere Projekte ab, die teilweise schon einige Zeit in der Pipeline sind. Dazu kommen noch Auftragswerke, die auch fertig werden müssen... :o

Ladegerät - wieder geht's weiter

2009-09-23T08:11:00.000-07:00

Mittlerweile sind die Entwicklungsarbeiten für das neue Ladegerät fast abgeschlossen, das Finetuning steht noch an. Die gesamte Ladeelektronik ist so kompakt, dass sie eigentlich in meinen Wheelie reinpassen müsste.
Das Ladegerät besteht aus zwei Schaltnetzteilen und je einer Zusatzelektronik.

Die abgebildete Platine stellt nur einen Kanal des Ladegerätes dar, sie dient im Moment auch nur zum Testen der Schaltung. Später muss diese Platine zwei mal aufgebaut werden oder (was wahrscheinlicher ist) ich entwickle eine Platine, auf der beide Kanäle Platz haben. Dann werden die beiden RGB-LEDs an eine gut sichtbare Stelle im Wheelie eingebaut und über eine Kaltgeräte-Leitung kann der Wheelie dann an jeder Steckdose aufgeladen werden :)

Mittlerweile habe ich so viele Änderungen des Wheelie auf dem Zettel, dass man eigentlich schon an eine neue Mechanik gehen müsste. Aber erst mal müssen alle Änderungen an der Elektronik durch sein...

Ladegerät - weiter geht's

2009-09-23T08:05:00.000-07:00

Nachdem ich die Temperatur nicht mehr weiter reduzieren konnte, half nur noch mehr Alu. Also mal ein dickeres Gehäuse zusammengeschraubt und getestet. Damit war ich dann schon ganz zufrieden, die Temperatur des Gehäuses liegt bei ca. 30° und darunter. Zielvorgaben sind also erfüllt und das Gerät lädt die Akkus zuverlässig. Eigentlich wollte ich das Gerät noch etwas aufhübschen, aber das lasse ich wohl erstmal. Grund ist das Super-Ladegerät, welches Günter und Thomas gerade entwickeln. Dabei handelt es sich um ein prozessorgesteuertes Blei-Akku-Ladegerät, welches die verwendeten Blei-Vlies-Akkus mit höherem Ladestrom auflädt. Meins arbeitet mit dem "normalen" Ladestrom von 1/10C, also 1,2A in diesem Fall.

2009-08-21T09:25:00.000-07:00

Hier ist nun das Ergebnis aus der Platine im Post davor, einem Trafo und einem 2mm-Alublech. Bis dahin war die Welt noch in Ordnung, aber dann der Probelauf...meine Fresse. Das Ding ist gut zum Eierbraten! :o

In der Nähe der L200 hatte der Kühlkörper zu Beginn des Ladens über 70°, und als ich dann später zu Demonstationszwecken den Temperaturfühler angeklemmt habe, hatte das Teil noch 42°... Aber wer lesen kann ist klar im Vorteil, denn wenn man sich den Text in der Elektor durchliest, kann man zwischen den Zeilen schon herauslesen, dass das Ding recht heiß wird.

Ich habe nun schon aus 5mm Alu drei Platten ausgeschnitten, aus denen ich mir nochmal so eine schöne Wanne zusammenschrauben werde. Mal sehen, wie sich das Temperaturverhalten ändert. Sollte das nix werden, dann bekommt das Ladegerät noch einen kleinen Lüfter verpasst... :)

Auf diesem Bild hier sieht man, dass die LEDs tatsächlich leuchten ;-) Die sind erst mal nur zum Testen aufgesteckt, später werden sie durch LEDs mit Fassungen in der Frontplatte ersetzt.
Um auf einen Ladestrom von 1,2A zu kommen, habe ich R7 und R15 auf 0,33 Ohm verringert.

2009-08-19T13:24:00.000-07:00

Sodele, hab dann heute mal die Platine bestückt, komme aber leider nicht mehr zum Probelauf...zu spät :(
Aber so sieht das Teil jetzt aus (sieht der 3D-Ansicht doch recht ähnlich, oder?), der Kühlkörper ist auch schon fertig und morgen kann es an die Endmontage gehen.

Ladegerät

2009-08-16T10:26:00.000-07:00

Nachdem nun Elektor ein Ladegerät für den Wheelie vorgestellt hat, werde das mal nachbauen... Mein bisheriges ist auch ein PB-Ladegerät für zwei 12V/12Ah-Bleiakkus, aber ich habe ein Problem...das Teil heizt sich derartig auf, dass ich es nicht unbeobachtet lassen will. Somit versuche ich es jetzt mit der anderen Version. Die Platine hab ich schon mal fertig, laut 3D-Ansicht wird das Teil mal so aussehen... :)

2009-08-06T13:46:00.000-07:00

Uiuiui...Elektor macht seine Leser heiß. Damit das Warten auch nicht zu lang wird, werden kleine Häppchen hingeworfen ;-)
Das heißt aber auch für mich, dass ich noch so lange auf die aktuelle Software warten muss... :(
Zwischenzeitlich kann man sich aber im Elektor-Forum über den Stand der Dinge informieren.

Display die 2.

2009-08-02T10:03:00.000-07:00

Schade eigentlich, aber mein Anzeigeteilchen ist offenbar noch nicht so ganz Wheelie-tauglich. Stürzt öfter ab und zeigt auch mal wirre Werte. Einen Controller habe ich mir auch schon zerschossen. Ich muss den Eingang besser absichern und das Teil etwas modifizieren. Andererseits ist das Display von Günter so genial, dass ich auf den Zug wohl gleich mit aufspringen werde :-)

Abwurf

2009-08-02T09:57:00.000-07:00

Heute hat's dann das Erste Mal so richtig geknallt, mein Willi hat mich bei voller Fahrt abgeworfen. Grund war eine zu starke Neigung nach vorn, um mehr Geschwindigkeit zu bekommen. Ab einem bestimmten Neigungswinkel unterbricht der Controller die Fahrt schlagartig und man steigt über den Lenker ab. Sehr unangenehm :(
Ich werde jetzt erst mal keine Testfahrten mehr machen, bis ich die aktuelle Firmware einspielen kann...hab ich meiner Frau versprochen :)

Aktuelle Platine

2009-07-28T09:23:00.000-07:00

Das ist die aktuelle Platine, die ich im Willie verbaut habe. Aber noch nicht mal richtig auf der Straße, gibt's schon die ersten Verbesserungs-Ideen für die nächste Revision. Im Moment habe ich noch einen zusätzlichen Shunt drauf, der im Elektor-Schaltplan nicht vorgesehen ist. Der liefert mir die Stromaufnahme und Akkuspannung des Wheelies, die dann im Display angezeigt werden. Dazu werden mir auch noch die entnommene Kapazität, der Spitzenstrom und Leistung angezeigt. Nebenbei noch die Fahrzeit und die Temperatur...
Weiterhin wird der 7805 wohl durch einen Schaltregler ersetzt, da der 7805 ziemlich heiß wird...

Blick ins Eingemachte - Die Details

2009-07-25T11:00:00.001-07:00

Damit ihr nun mal seht, wie ich einige Details gelöst habe, hier ein paar Einzelheiten. Die Anordnung von Motoren, Akkus und Elektronik ergeben sich aus den Bildern. Ich bitte, die unprofessionelle "fliegende" Verdrahtung zu entschuldigen, wird noch hübsch verzurrt... :)
Links oben die Ladebuchse und die Hauptsicherung. Links neben den Akkus noch eine Sicherung, dient mir aber zur Zeit nur als Unterbrecher der Verbindungsbrücke zwischen den Akkus.
Weiterhin bitte ich um besondere Beachtung der formschönen Potihalterung. Da hab ich die Abkantbank vielleicht gequält...Blöd nur, dass ich wahrscheinlich die gesamte Lagerung noch verkleide. Sieht man also später nicht mehr :(
Das Poti ist eine US-Army-Ausführung, angeblich wasserdicht, schlagfest und so weiter. Hatte die Lötstifte schon hübsch mit Schrumpfschlauch verpackt und dann kurz vor dem Testlauf gemerkt, dass die Kiste nach rechts fährt, wenn ich nach links einschlage...ups. Also runter das Zeug und umlöten.
Der Fußschalter ist ein Türschalter für den KFZ-Bedarf. Ihr könnt euch das Gesicht des Verkäufers bei Conrad nicht vorstellen, als ich ihm erklärte, was ich suche. Der hat mich für völlig bekloppt gehalten. Später habe ich festgestellt, dass Chris Krohne den gleichen Schalter benutzt hat...

Akkus: Blei-Gel 12V/12Ah
Rahmengröße: 400x340mm
Gewicht: 28kg (aber da sollen noch Schutzbleche und eine Bodenverkleidung ran. Wird aber aus Kunststoff sein.)

Erste Testfahrt

2009-07-24T16:31:00.000-07:00

Nun habe ich zwar erst einmal ein paar Entwicklungsschritte übersprungen, aber das kommt noch. Heute habe ich meine ersten Runden auf dem Wheelie gedreht und das wollte ich euch nicht vorenthalten... :)

Man beachte vor allem den Wackler bei 0:40...da hat mich der bockende Willie fast abgeworfen :)

2009-07-23T11:12:00.000-07:00

Und so nun das Erste Mal komplett, hier aber noch ohne die aktuelle Version der Lenkstangen-Zentrierung.

Lenkerdisplay

2009-07-23T11:10:00.000-07:00

Einige Schritte weiter - das Display, ein Taster für verschiedene Displayfunktionen und der Schlüsselschalter sind eingebaut.

Das Display ist das "DC-Powermeter" aus einem früheren Elektor-Artikel. Zeigt Spannung, Stromaufnahme, Leistung und Akkukapazität an. Also eigentlich ganz gut für den Wheelie geeignet. Fehlt nur noch die Geschwindigkeit...

Lenkstange

2009-07-23T11:09:00.000-07:00

Die Lenkstange machte mir entwicklungstechnisch die größten Probleme. Nicht nur das Design soll passen, auch ein Display muss untergebracht werden...
Die Stange selbst ist ein Aluminuimrohr mit 30mm Durchmesser und 4mm Wandstärke. Obendrauf habe ich ein Querrohr geschweißt und dort stecken die Griffe des Rollers, der auch freundlicherweise das Lenklager spendiert hat. In der Stange ist oben und unten ein Loch, so dass ich das 10-polige Kabel für Display, Schalter und LEDs durchziehen konnte.

Testweise ein Zusammenbau von Rahmen und Lenkstange. Man kann schon hier das schlichte Design und die ergonomisch ausgewogene Linienführung der Lenkstange bewundern ;-)
Die Lenkstange ist aufgesteckt und mit einer Schraube gesichert. Diese Konstruktion hat den Nachteil, dass im Falle eines unsanften Abganges der Lenker nicht von der Maschine fliegt und die Verletzungsgefahr vielleicht etwas höher ist. No risk no fun!

Erster Test der inzwischen verworfenen Variante der Lenkstangenrückholung. Hier mit zwei Druckfedern. Ist aber sehr aufwändig, Druckfedern müssen geführt werden, der mechanische Aufwand ist zu hoch.
Eine ebenfalls verworfene Idee basierte auf Gasdruckfedern. Die würden die Lenkstange aber nicht in die Mitte zurückholen, sondern an der jeweiligen Position festhalten...also eine ausgelenkte Lenkstange bleibt in der ausgelenkten Position...klaro?

Im Original übernimmt ein spezieller Torsionsgummi die Rückholung der Lenkstange. Das Ganze muss man sich wie eine Silentbuchse von der Autolenkung vorstellen. Leider gibt es keine Möglichkeit, einen Originalgummi zu bekommen bzw. sich sowas selbst herzustellen (jedenfalls im Moment nicht ;-) )

Und hier nun die aktuelle, aber wahrscheinlich nicht die letzte Version der Lenkstangenrückholung. Ziel war ja, die Lenkstange immer in die senkrechte Position zurückzuholen und auch eine gewisse Kraft aufzubringen, um die Stange auszulenken. Die Version mit den Zugfedern hat sich am besten bewährt.
Auf diesem Foto auch gut zu erkennen ist die 9polige SUB-D-Buchse, die den Kontakt zum Bedienteil am Lenker herstellt.

2009-07-23T10:59:00.000-07:00

Der Rohbau steht und kann schon gespritzt werden.
Als Lagerung für die Lenkstange habe ich ein Lenkerlager eines Rollers benutzt. Eins vom Fahrrad würde den gleichen Zweck erfüllen, das vom Roller ist aber kürzer.

2009-07-23T10:58:00.001-07:00

Schon mal die Motoren drunterlegen... :)

Der Rahmen besteht aus 20x20mm Profileisen. Erst wollte ich Alu nehmen, ist aber keine Gewichtseinsparung. Das Stahlprofil ist hohl und 20er ist auch nicht so schwer. Alu hingegen wäre Vollmaterial und etwas umständlicher zu bearbeiten. Wenn mir an dem Rahmen was nicht gefallen hätte - Flex und weg damit und neu geschweißt :)

Für die Motoren habe ich eine Spezialaufnahme vorgesehen. Einfach nur Loch bohren und anschrauben ging nicht, da oben ja die Trittfläche aus Alu-Riffelblech draufkommt. Also habe ich 8er Gewindebolzen in das Profil eingeschweißt. Auf dem Bild oben sieht man das.

2009-07-23T10:52:00.000-07:00

So ging es mit dem Rahmen los.

2009-07-18T11:22:00.000-07:00

Das ist die aktuelle Platine ohne ICs, Kühlkörper und Sensorplatine.

2009-07-18T11:12:00.000-07:00

So sah die Kiste schon mal aus - fast vollständig zusammenebaut. Es fehlte aber noch die selbständige Rückholung der Lenkstange in die Nullposition.

Zwischenzeitlich hatte ich den Rohbau wieder zerlegt und die Rückholvorrichtung eingebaut. Damit wird die Lenkstange in der senkrechten Position zentriert.

Mein SW-Clone

2009-07-15T13:43:00.000-07:00

Ich hätte mal früher damit anfangen sollen - nun ist das Teil schon fast fertig. Aber egal. Ich habe beim Bau immer mal wieder Fotos gemacht, die ich nun Stück für Stück hier einstellen werde.

Worum geht es eigentlich?
Mittlerweile kennen viele den Segway (C), einen selbst balancierenden Elektroroller (falls man das Wort "Roller" benutzen kann...). Letztes Jahr (08) hatte ich Gelegenheit, mal eine Probefahrt auf solch einem Gerät zu unternehmen...wow! Ein unglaubliches Fahrgefühl und ein Riesenspaß. Sowas will ich auch haben! Als ich dann aber den Preis in Erfahrung gebracht habe, war der Spaß vorbei. Kurze Zeit später habe ich dann von findigen Menschen gehört, die sich so eine Maschine selbst gebaut haben. In dem Moment war für mich klar - mache ich auch.

Den Wedegang dieses Projektes werde ich hier vorstellen.