Feststellen der Endlage von Scheibenwischern ohne Endlagenschalter

International Deutsch
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Hallo, liebes Forum,

für ein Schiff entwickele ich gerade eine Schalttafel, über die Beleuchtungen Pumpen und Scheibenwischer geschaltet werden sollen. Zunächst mal nichts wildes.

Bei der Schaltung der Scheibenwischer hoffe ich jetzt aber auf Euer Schwarmwissen.

Die Wischer sind extrem simpel, sog. "Treckerwischer", einfache Getriebemotoren ohne Endlagenschalter. Nichtsdestotrotz möchte ich versuchen, sie automatisch in eine der beiden Endlagen zu bringen.

Meine Idee ist folgende:
Ein Motor, der Arbeit leistet, zieht Strom; infolgedessen fällt die Spannung an seiner Stromversorgung ab.
Läuft der Wischerarm in eine Endlage, so läuft der Motor einige Zeit fast frei, wodurch die Spannung wieder ansteigt.

Wenn ich nun die Spannung des Versorgungsnetzes mit einem Spannungsteiler aus 10k und 4k7 herunterbreche und als Referenz an AREF anlege und die Spannung am Motor - ebenfalls heruntergebrochen - an einem Analogeingang messe, müsste ich doch so die Endlage annähernd feststellen können.

Hat das mal jemand versucht? Liege ich evtl. sogar richtig oder komplett daneben?

Danke für Eure Meinungen/Antworten.

Viele Grüße
Jörg Pauly

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hoffe ich jetzt aber auf Euer Schwarmwissen

Bei einem solchen Spruch fühle ich mich "benutzt".

Deswegen nur ein Wort: WCS1700
Und damit endet es hier auch für mich.

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... und selber Ausprobieren vor'm Schreiben (vor allem wenn man dafür bezahlt wird) ist nicht?

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zwieblum:
... und selber Ausprobieren vor'm Schreiben (vor allem wenn man dafür bezahlt wird) ist nicht?

Wo steht denn, dass ich dafür bezahlt werde...?

Davon mal abgesehen: Richtig, iss nich, weil das Schiff 300 km entfernt ist mir gerade eben die Scheibenwischermotoren ausgegangen sind...

Ich hatte gehofft, dass man darüber redet, inwieweit meine Idee überhaupt Aussicht auf Erfolg haben kann, eben weil ich es nicht ohne weiteres ausprobieren kann.

Aber Current Sensors gehen auch, danke dafür.

Viele Grüße
JP

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Hallo,

Strom messen würde mir nicht gefallen. Je nachdem ob die Scheibe nass oder trocken ist ändert sich das.
Kannst du nicht einfach einen Sensor in Endlage nachrüsten?
Oder baust ein digitalen Accelerometer an den Wischer, dann kannste jederzeit den Winkel auslesen. :grin:

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Was ist das Problem einen Schalter der die Endlage erfaßt einzubauen?

Grüße Uwe

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Guten Morgen,

das Problem ist, dass die Motoren 40 Jahre alt aber sehr kompakt sind. Da irgendwas nachzurüsten dürfte irgendwo zwischen extrem schwierig und unmöglich sein.

Alternativ konnte man über neue Motoren mit Endlagenschalter nachdenken. Das wiederum würde Eingriffe an einer der empfindlichsten Stellen des Schiffes, nämlich der vorderen Fensterfront erfordern, und das möchte ich ohne Not nicht.

Daher meine Idee der Spannungskurve, die man ggf. so ausgestalten könnte, dass man relative Werte nutzt. Wenn man z.B. den Spannungs-Verlauf je Umlauf misst, ergeben sich Peak-Werte, die durchaus unterschiedlich sein können, je nachdem ob der Wischer über eine trockene oder nasse Scheibe läuft oder auch Windeinflüsse.

Ich kann es wie gesagt leider nicht ohne weiteres ausprobieren, und es ist auch ehrlich gesagt ein Luxus-Problem; Stand heute wartet man einfach, bis der Wischer aus dem Sichtfeld gelaufen ist und schaltet dann aus.

Viele Grüße
JP

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40 Jahre alte Scheibenwischermotor ... dann vermute ich auch ein entsprechend altes Umfeld. Sehr unstabiles Spannungsnetz/schwankend, nur pulsierend gleichgerichtete Spannung, kaum/nicht geglättet, aus einem Generator.

Hast du das schon mal gemessen was da wirklich drann ist? Einen Verlauf mal in einem Oszi angeschaut? Vorher hat das imho keinen Sinn.

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noiasca:
40 Jahre alte Scheibenwischermotor ... dann vermute ich auch ein entsprechend altes Umfeld. Sehr unstabiles Spannungsnetz/schwankend, nur pulsierend gleichgerichtete Spannung, kaum/nicht geglättet, aus einem Generator.

Nein, da ist alles gut, sowohl das 12V-Netz als auch das 220V-Netz wurden komplett erneuert. Es liegen absolut glatte und stabile 13,8 V an.

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wenn "absolute glatte und stabile 13,8 V" anliegen, welchen Spannungsfall willst dann messen?

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Ich schätze, ich müsste einen recht kleinen Widerstand vor den Motor schalten, der nicht zu viel Leistung kostet, aber eben für einen Spannungsabfall sorgt.

Und während ich das schreibe, kommen mir schon Zweifel, dass das funktionieren kann...

Also ist wahrscheinlich Combies Vorschlag noch am ehesten umsetzbar.

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joergpauly:
Ich schätze, ich müsste einen recht kleinen Widerstand vor den Motor schalten, der nicht zu viel Leistung kostet, aber eben für einen Spannungsabfall sorgt.

Ist dann aber letztendlich auch nichts anderes als ein Shunt zur Strommessung.

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MicroBahner:
Ist dann aber letztendlich auch nichts anderes als ein Shunt zur Strommessung.

Eben, und unnötig.

Ich schätze, es wird auf WCS1700 hinauslaufen, die analog ausgelesen werden. Wenn ich dann im Sketch die Range nachhalte, kann ich auch bei wechselnden Betriebsbedingungen zuverlässig reagieren.

Viele Grüße
JP

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Hi

Du musst doch 'nur' den zeitlichen Verlauf der Stromaufnahme messen - wie viel Strom Da wirklich flöten geht, ist Dir ja komplett egal.
In den Endpunkten wird der Strom wohl absinken, denke, Das wird wie eine Art Peak aussehen - nur nicht nach Oben, sondern Richtung Null.

Analog würde ich den Sensorwert per Widerstand 'gemächtlich' einen Kondensator laden lassen.
Die Kondensatorspannung passt Sich binnen einer Sekunde an.
So hätte ich zwei Spannungen - eine smoothe Mittelwert-Spannung und eine Aktuelle-Spannung.
Die kann ein Komparator prima miteinander vergleichen - Aktuell am + Eingang, Mittelwert am - Eingang - die HIGH-Impulse am Ausgang sollten unsere Endlage sein - sch??ß egal, wie hoch die Spannung des verwendeten Sensor nun auch ist - der Komparator reagiert auf die Differenz.

Ob eine der Spannungen mittels Z-Diode noch etwas künstlich eingebremst werden muß ... LT-Spice oder Trx&Error könnte Da Abhilfe schaffen.

Sorry, ganz ohne Intelligenz - dann muß der Arduino das FlipFlop übernehmen ...

MfG

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Hi,

postmaster-ino:
Du musst doch 'nur' den zeitlichen Verlauf der Stromaufnahme messen - wie viel Strom Da wirklich flöten geht, ist Dir ja komplett egal.

So ist es, ich muss den Moment des Abfalls der Stromaufnahme erwischen.

postmaster-ino:
In den Endpunkten wird der Strom wohl absinken, denke, Das wird wie eine Art Peak aussehen - nur nicht nach Oben, sondern Richtung Null.

Nicht ganz, weil der Motor durch den Wendepunkt weiter läuft, allerdings mit sehr wenig Last. Die absoluten Werte spielen dabei tatsächlich keine Rolle, lediglich die Range muss bekannt sein.
Man könnte sagen, in dem Moment, wo die Last abnimmt, kann man abschalten.

Mein Plan wäre jetzt folgender:
Die Zuleitung zum Motor wird von einem WCS1700 analog überwacht. Erst wenn der Befehl zum Ausschalten kommt (das "Kill-Flag"), wird im Loop der Wert ausgelesen und mit dem gesicherten Vorgängerwert verglichen, der anfangs 0 ist. Ist der Wert kleiner als sein Vorgänger, kann ich davon ausgehen, dass der Arm sich kurz vor der Wendelage befindet, also aus dem Sichtbereich raus ist, und schalte ab.
Danach wird der gesicherte Vergleichswert wieder auf 0 gesetzt und das "Kill-Flag" gelöscht.

Auf die Art muss nichts kalibriert oder eingemessen werden, weil nur die abfallende Flanke interessant ist.

Super, so'n Brainstorming! Vorgestern hatte ich noch keinen Plan, wie man sowas angeht...

Viele Grüße
JP

PS: Wenn Anfang Februar die WCS geliefert werden und ich damit testen kann, stelle ich den Sketch hier mal ein.

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Hi

Super, bin gespannt, ob Das so 'tut', wie Es soll!

MfG

PS: Kill-Flag gefällt mir

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postmaster-ino:
Hi

Super, bin gespannt, ob Das so 'tut', wie Es soll!

MfG

PS: Kill-Flag gefällt mir

I keep you on the running.

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Die gemessenen Werte werden andere Dinge tun, als Du erwartest, daher solltest Du zunächst eine Datenerfassung durchführen. Bei Sonnenschein mit Spritzer, bei Dauerregen, bei Sturm, mit sauberer und dreckiger Scheibe.

Danach folgt die Datenanalyse, um auswertbare Muster zu erkennen.

Dann kannst Du entscheiden, ob Du Deine Idee über Bord wirfst oder realisierst.

Meine Meinung: Wenn das jetzt Jahrzehnte so funktioniert hat, warum sollte man das ändern? "Seit Du daran rumgefummelt hast, funktioniert's nicht mehr!" würde ich fürchten. Ich verwende Arduinos, um LEDs anzusteuern, das kann man mögen oder nicht.

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Ich hab mal was ähnliches umgesetzt (mit Spannungsmessung über Motor) und das ging prinzipiell. Das Prinzip war umgekehrt, das Blockieren des Motors wurde erkannt. Ausgereift war das allerdings nicht, weil ich es nicht weiter verfolgt hatte.
Du musst einfach sehen ob deine Werte sich stark genug unterscheiden.

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Du solltest den Range bei jedem Start, oder noch besser, immer aktualisieren, so weisst du immer den Zustand der Scheibe. Wenn der Aus-Befehl kommt, nimmst du den Strom weg, wenn der Wert a Muckäseckele vom Min-Wert ist. Die genaue Zeit musst du empirisch ermitteln. Ich glaube aber nicht, das ein Wischermotor lange nachläuft. Wenn doch, mach ein Bremswiderstand dran :slight_smile: