Projet lançeur de balles / pb ampérage

[smazaudi]

Bonjour à tous.

Voilà bientôt un an que je travaille sur un lanceur de balle de tennis Homemade.
J'ai maintenant un prototype viable sur lequel je suis en train de réaliser quelques essais sur un terrain.

Contexte :
- arduino MEGA
- deux moteurs (haut-bas) (gauche-droite)
- un moteur caroussel
- batterie 12V 18AH
- moteurs FIRST CIM BANBOTS

Le moteurs HB / GD et caroussel sont gérés par deux shiedls.

Les moteurs principaux sont gérés avec ces modules.

Le principe de base est le suivant (comme tous les lanceurs de ce type d'ailleurs): deux roues tournent en sens inverse, la balle passe entre ces deux roues et est éjectée.
A chaque passage de la balle les moteurs sont bien évidemment ralentis et repartent pour rattrapper leur vitesse de rotation définie au départ (de 1 à 255 PWM ARDUINO).

Si la roue du haut tourne plus vite : effet lifté, si elle tourne moins vite : effet rétro.

Aujourd'hui je m'adresse à vous car je pense que j'ai fait une conneri.... au niveau moteurs/batterie.
Je ne suis malheureusement pas expert en calculs mais j'aimerais avoir néammoins votre avis.

Lors de mes essais j'ai pû utiliser la machine 15-20mn environ.
J'ai envoyé grosso-modo 120 balles avec avant que les moteurs commencent à faiblir de manière significative.
J'ai l'impression que la batterie se décharge à vitesse grand V alors que j'ai fait en sorte d'avoir une batterie relativement "costaud" par rapport à ce genre de machine (18AH).

Liens:
- Batterie ici
- Spécifications moteurs : ici et ici

NB : je n'ai pas fait de programme de type PID. A chaque passage de balle les moteurs se débrouillent tout seuls.

Si quelqu'un peut me confirmer / infirmer ce que je soupçonne.
Je suis à votre entière disposition si vous avez besoin de plus d'informations.

Un grand merci par avance.

PS : je vous joints quelques photos, elles datent un peu, ce n'est pas tout a fait la version actuelle mais comme cela vous aurez une idée du projet.


DSC_0027.JPG


DSC_0028.JPG


DSC_0032.JPG
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[inviteede7e2b6]

un accu de 18 Ah avec de tels moteurs ( dont on ignore le couple qu'ils fournissent)

ça me semble normal que ça ne tienne pas des jours !

[invitee05a3fcc]

J'ai l'impression que la batterie se décharge à vitesse grand V alors que j'ai fait en sorte d'avoir une batterie relativement "costaud" par rapport à ce genre de machine (18AH).

Faut que tu mesures le courants crête et moyen délivré par la batterie.
Une batterie "costaud" , ça veut rien dire ... tant qu'on ne connait pas la consommation réelle de la machine

[f6bes]

Bjr à toi,
Ta batterie semble un peu légére vis à vis de la consommation des moteurs.Tes moteurs ont l'air bien gourmand.
Lancer 120 balles représentent un fonctionnement d'une durée de combien ?
Comme je soupçonne que les moteurs forcent lors du lançé (et donc consomment un peu plus)
18 Ah et si tes moteurs consomment (au pif) 10A soit 2 moteurs) 20 A.
Au maxi pour 20Ah (j'arrondi) tu ena s tout juste pour une demi heure (si batterie au plomb)
tu ne dis rien sur la techno des batterie s ?
Ton lein sur la batterie ne nous renseigne un rien ! ( va voir ce qu'il renvoie)
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

au blocage , les moulins montent à plus de 100 ampéres , c'est pas de la tarte

en tout cas beau boulot !

[smazaudi]

Merci pour vos réponses.

Petite précision, je commande ma machine par mon téléphone androïd, je passe par un module bluetooth de type HC06.
Je me suis fait une appli maison androïd via le MIT app inventor 2 de google qui soit sit en passant est au top.



Bref, tout cela pour dire que le caroussel peut envoyer une balle toutes les 3/4/5 ou 6 secondes, je le règle sur 4 par défaut.

J'ai lancé donc 60 balles à cette fréquence.
Puis arrêt de la machine le temps de les ramasser (5mn)
Puis re 60 balles.
Puis arrêt (5mn)
Puis une vingtaine de balles et là elle passaient même plus le filet.

Soit environ 10-12 de temps pur de fonctionnement.

Par contre, pas de pb niveau puissance, si je lève un peu l'axe Haut bas j'envoie directement dans le grillage d'en face avec les deux moteurs à 255.

[smazaudi]

Je ne comprends pas, le lien fonctionne chez moi:

Lien batteries

Spécifications :

[inviteede7e2b6]

seule une mesure de conso permettra d'avancer

[smazaudi]

seule une mesure de conso permettra d'avancer

C'est ce que je pensais.
Un pote avec qui j'ai fait mes essais m'a dit que la prochaine fois on allait venir avec les multimètres.

En gros il faudrait que je mesure le courant avec charge (en gros lorsqu’ils se relancent) et sans charge (quand ils tournent paisible sans baballe).

[inviteede7e2b6]

toutafé , et tu vas voir qu'il y aura une foutue différence

[smazaudi]

Je viens de regarder le multimètre, il plafonne à 10A.... ça risque d'être compliqué pour les mesures.

par contre, je me demande, les moteurs ont un "STALL Current" de 115A, c'est quand même monstrueux !!!!!
Sachant qu'une alimentation électrique dans une maison est de 15A.
OMG, mais comment c'est possible ça ?

Je pourrais aussi peut être jouer avec l'espace inter-roues, l'augmenter permettrait peut être aux moteurs de moins forcer, au risque d'envoyer la balle moins loin.

[inviteede7e2b6]

ces moteurs sont alimentés par des accus , qui peuvent encaisser un fort courant.

et on évite de laisser un moteur bloqué !

[invitee05a3fcc]

Je viens de regarder le multimètre, il plafonne à 10A.... ça risque d'être compliqué pour les mesures.

Faut utiliser une pince ampèremétrique DC ou la méthode du shunt
Tu mesures, en mode millivoltmètre la chute de tension aux bornes d'un fil de la batterie (entre la cosse et ton lanceur).
- batterie chargée, tu branches une lampe de phare de voiture de 55W ( 4,6A)
- Tu lis (par exemple) 75mV
- Tu retires la lampe, tu branches ton lanceur
- Tu lis (par exemple) 355mV
Le courant consommé est de 4,6*355/75=21,8A . C'est pas très précis, mais ça donne une idée

par contre, je me demande, les moteurs ont un "STALL Current" de 115A, c'est quand même monstrueux !!!!!
Sachant qu'une alimentation électrique dans une maison est de 15A.

• 115A en 12V, c'est 1380W
• 15A en 230V, c'est 3450W ( et c'est plutôt 30A une maison !)

Rien de monstrueux ....

[Seb.26]

Tu n'as pas de volant moteur ? ... ni de moto-réducteur ?

Rendement 66% ?

[smazaudi]

Tu n'as pas de volant moteur ? ... ni de moto-réducteur ?

Non, rien de tout cela, les moteurs font directement tourner les roues, comme pour les lanceurs de balle pro a priori.

Par rapport au rendement, cela signifie quoi précisément ?

[inviteede7e2b6]

et elles tournent à quelle vitesse les "roues" ?

attention à garder les moteur dans leur domaine de fonctionnement , sinon , en effet , la conso explose !

[smazaudi]

Pour la vitesse de rotation je passe par PWM arduino que je fais varier entre 0 et 255.

Pour avoir suffisamment de puissance je positionne la PWM à environ 230.
Les moteurs étant donnés pour 5200Rpm, jcela donne environ 4690 rpm.

Par contre, quand la balle passe entre les deux roues les moteurs ralentissent encore plus, en fait plus l'espace entre les roues est faible, plus ils ralentissent, jusqu'au point ou la balle n'est plus "happée".

[inviteede7e2b6]

les moteurs me semblent dans leur domaine d'utilisation...

[smazaudi]

Merci.

Par contre je vous avoue que j'ai vraiement du mal a comprendre le tableau ci-joint.


Mes moteurs sont ils vraiment surdimensionnés ?

[invitef29758b5]

Salut

A chaque passage de la balle les moteurs sont bien évidemment ralentis et repartent pour rattrapper leur vitesse de rotation définie au départ

Le genre de traitement qu' un moteur électrique n' aime pas .
Quand tu mets la main dessus , ils sont chauds ?

Mes moteurs sont ils vraiment surdimensionnés ?

Un surdimensionnement ne fait pas consommer plus .

[invitef29758b5]

Par contre je vous avoue que j'ai vraiement du mal a comprendre le tableau ci-joint.

C' est important à bien comprendre .
Il donne les valeurs :
couple , vitesse de rotation , intensité , puissance à l' arbre , rendement
pour différent points caractéristiques de fonctionnement (PWM à 255)
_A vide (sans rien sur l' arbre)
_Conseillé en continu
_Au meilleur rendement
_à puissance maxi (à l' arbre)= A la moitié de la vitesse à vide .
_Arbre bloqué

[smazaudi]

Je vais trouver un moyen de mesurer la consommation de courant et voir si je peux jouer sur un ou deux éléments pour améliorer les choses...

Malheureusement, je vais devoir encore investir :
Pensez-vous que cette pince amperemetrique conviendrait ? Pince

[invitee05a3fcc]

Malheureusement, je vais devoir encore investir :

pas forcément ...

Pensez-vous que cette pince amperemetrique conviendrait ?

Oui, mais la pile, tu la changes tous les combien ?

[invitef29758b5]

voir si je peux jouer sur un ou deux éléments pour améliorer les choses...

_Un moteur plus puissant et si possible avec un meilleur rendement .
_Un volant d' inertie .

[smazaudi]

Sinon, une connaissance m'a conseillé d'investir dans une batterie plus puissante, genre 60Ah à décharge lente.
Mis à part l'Ah plus élevé, que peut m'apporter ce genre de batterie?

[inviteede7e2b6]

un accu à décharge lente pour alimenter des moteurs qui consomment : tu vas le tuer!

" Dieu tout puissant , protège moi de mes amis,
mes ennemis , je m'en charge"

[smazaudi]

" Dieu tout puissant , protège moi de mes amis,
mes ennemis , je m'en charge"

lol

J'essaye de jouer un peu sur tous les tableaux , voir ce qui me ferait gagner le plus en conso avec un moindre investissement.

Du coup :
- soit changer la batterie (100€ tout de même)
- modifier l'écartement entre les roues (je vais tester ça la semaine prochaine, pas eu le temps depuis...)
- changer les moteurs

Sur ce dernier point j'ai repéré le MABUCHI 775 lien2
Ils ont une vitesse de rotation beaucoup plus importante, ce qui me permettrait d'espacer encore plus les roues de lancement et en plus ils sont pas chers.
Par contre leur datasheet indique encore une fois un "stall current" de dingue qui pourrait justement être compensé par leur vitesse de rotation......

[inviteede7e2b6]

quel est le principe du lanceur ? je ne vois pas ce vqui fait forcer le moteur à ce point.

ceux que j'ai vus sont sur le principe du flipper : le moteur compresse un ressort

[smazaudi]

Voici une vidéo pour comprendre.

Le gars utilise exactement les mêmes moteurs que moi (ou plutôt, j'utilise les mêmes que lui ).


Un detail qui a peut être une importance : j'ai l'impression que mes roues ne sont pas top équilibrées, j'ai beaucoup de vibrations en fonctionnement.

[invitef29758b5]

Par contre leur datasheet indique encore une fois un "stall current" de dingue qui pourrait justement être compensé par leur vitesse de rotation......

Le courant de blocage , à la limite on s' en fout .
Si la conception est bonne , tu ne travailles jamais à plus d' un tiers de cette valeur .
Dison qu' il y a des chances que , en écartant les disques , le ralentissement soit moindre .
A vérifier ...