Servomotori: un esempio di messa in opera veloce ed economico

[Docdelburg]

Suggerimento per motorizzare i deviatoi (o qualsiasi altro accessorio) con microservocomandi senza grosse difficoltà tecniche realizzative e con relativa poca spesa.
Iniziamo con fare spesa; su ebay si trova tutto a ottimo prezzo. Bisogna solo avere pazienza e ordinare per tempo perchè i prezzi migliori si abbinano spesso a venditori da Cina e altri paesi dell'Estremo Oriente con tempi di spedizione non rapidissimi.
Di seguito qualche esempio di microservomotori e microinterruttori a levetta, giusto per avere un'idea dei costi.

Si possono usare i servomotori anche senza alimentazione digitale ma occorre comunque un dispositivo in grado di pilotarli; in digitale ci sono alcuni decoder specifici di facile utilizzo.
Personalmente uso i decoder di DCCWorld e gli Esu SwitchPilot Servo; questi ultimi hanno la possibilità di funzionare anche senza alimentazione digitale e pilotare i servomotori con semplici pulsanti NA (normalmente aperti) da un normalissimo quadro sinottico.
Per l'uso dello SwitchPilot Servo vi rimando a questo video su Youtube



Ma veniamo alla messa in opera di un servomotore; personalmente sono arrivato alla conclusione che il sistema che vi propongo è uno dei più semplic, comodi e veloci.
All'autocostruzione del supporto preferisco l'uso di un prodotto in legno tagliato al laser di facile e rapido montaggio, anch'esso reperibile su ebay

[Docdelburg]

Materiali necessari:
1 Microservomotore con la sua dotazione di tre viti e braccetti operativi, 1 basetta in legno, un microswitch a levetta, tre fili elettrici di sezione ridotta, un pezzetto di guaina termorestringente, un pezzo di filo d'acciaio armonico e due viti da legno piccole (nel mio caso uso quelle per fissare i binari della Marklin)

Procedere montando il supporto in legno secondo le istruzioni accluse nella confezione; serve un cutter per tagliare e piccola lima per rifinire i piccoli punti di attacco dei vari elementi in legno e pò di colla vinilica per fissarli. Il supporto finito ha già tutti i fori predisposti in posizione esatta per fissare il servo, per far passare l'asta di manovra e per fissare il tutto al piano di lavoro sotto i binari.
Saldare i fili ai tre terminali del microswitch e isolarli con un pò di guaina termorestringente.

Una volta asciutta la colla, posizionare il servomotore come nella foto e fissarlo con le due viti lunghe che ha in dotazione utilizzando gli appositi fori predisposti

[Docdelburg]

Sagomare un filo di acciaio armonico in modo da inserirlo in un braccio operativo, farlo passare nell'apposito foro sulla base del supporto e quindi fissare il braccetto al servomotore con l'apposita vite corta in dotazione.
A questo punto sarebbe meglio regolare il movimento del servomotore con il sistema di comando in vostro possesso, in modo da far fare all'apice superiore del braccio operativo un movimento pendolare simmetrico dalle ore 11 alle ore 1 rispetto a un quadrante orario.
Posizionate il microswitch in modo che il braccio finisca la sua corsa premendo sulla levetta e facendo quindi cambiare polo di contatto. Fissare il microswitch con le due viti accluse

Il microswitch serve solitamente per polarizzare il cuore del deviatoio o per la segnalazione della posizione del deviatoio su un quadro sinottico; nulla vieta, se vi servissero entrambe le funzioni, di mettere un secondo microswitch in basso, azionato dalla parte inferiore del braccio operativo.

A disposizione per chiarimenti e ulteriori spiegazioni.

[MrPatato76]

Ottima guida Doc.

[Docdelburg]

Ecco le immagini con un doppio switch in opera (anche se il secondo switch è stato posizionato per dimostrazione senza cablaggi).
In questo modo si avrà possibilità di avere la polarizzazione del cuore del deviatoio e al tempo stesso un ritorno sicuro ad un sinottico o comunque qualche altra funzione elettrica.

[fabio]

molto interessante Doc

[MrMassy86]

Ottima guida Doc, anch'io per il mio impianto mi sono dotato di questo tipo di servomotori, la mia soluzione è un po' più spartana però funziona bene, io lo switch l'ho incollato direttamente al servo e nel momento che muove l'ago va a polarizzare anche lo scambio

Il servo come si vede è tenuto in posizione da i due legnetti di supporto ai lati,(dietro si intravede anche il decoder, soluzione di un artigiano fiorentino, oscilloscopio, prezzo basso e molto valida, manda fino a7 servo) la soluzione è pratica in caso di sostituzione , basta allentare le due viti, levare il servo difettoso ed inserire quello nuovo, questi servo sono pratici e molto economici però sono anche molto fragili, io, visto il prezzo irrisorio ne ordinai in più per averli di scorta, per fortuna, alcuni mi arrivarono funzionati ma con gli ingranaggi spanati, ora ne ho ripresi alcuni per scorta e ho voluto provare questi
https://www.ebay.it/itm/MG90S-Metal-Gea ... 2749.l2648
Dovrebbero avere gli ingranaggi in metallo e quindi assicurare si spera una maggior durata
Per la cronaca sono disponibili anche quelli classici blu e il prezzo e veramente buono
https://www.ebay.it/itm/Micro-RC-Servo- ... 1438.l2649
Come ha detto giustamente Mauro arrivando dalla china i tempi di attesa sono un po' lunghi
Massimiliano

[Docdelburg]

Massimiliano, riguardando con più attenzione la foto dei tuoi servomotori mi viene spontanea una osservazione che ritengo tu debba prendere in considerazione: i fili metallici con cui muovi i deviatoi non hanno un fulcro, un punto di leva.
Se fai caso alle diverse soluzioni di montaggio dei servomotori, il filo metallico di solito è inserito in un punto del braccetto del servomotore il più lontano possibile dal deviatoio e passa attraverso un piccolo forellino alla base della struttura che funge da leva o da fulcro.
In questo modo il filo armonico esercita una forza elastica maggiore sul movimento degli aghi e mantiene più saldamente la posizione.
Nel tuo caso invece hai posto il filo metallico dal lato più vicino al deviatoio senza avere un punto di leva, il che rende molto meno vantaggiosa l'efficienza della funzione di leva di cui hai bisogno per muovere gli aghi. Se il filo di metallo che hai usato non è armonico, ma rigido, rischi di scaricare la forza elastica sul povero braccetto di plastica del servo che non è costruito per reggerla a lungo.
Mi permetto quindi di suggerirti di prendere in considerazione queste mie osservazioni per i prossimi servomotori che andrai a utilizzare.

Un punto di leva simile si trova ad esempio anche nei motori Tortoise, che per questo non necessitano di laboriose regolazioni se non quella di alzare o abbassare il punto di leva per regolare il grado di elasticità

[chon_83]

Ottima guida, una mia curiosità pratica:
il mio plastico è modulare e ho 8 deviatoi divisi in 3 moduli, secondo voi mi bastano 2 switchpilot/oscilloscopio (facendo passare i fili da un modulo all'altro) o 3 in modo da non avere troppi fili volanti?
Il mio impianto va in giro anche per le fiere insieme al gruppo

[Docdelburg]

Ottima guida ....

Grazie!

... una mia curiosità pratica:
il mio plastico è modulare e ho 8 deviatoi divisi in 3 moduli, secondo voi mi bastano 2 switchpilot/oscilloscopio (facendo passare i fili da un modulo all'altro) o 3 in modo da non avere troppi fili volanti?
Il mio impianto va in giro anche per le fiere insieme al gruppo

Per i collegamenti tra moduli considera che per ogni servomotore servono tre fili e quindi dovresti procurarti (o auto-costruirti) delle prolunghe idonee che hanno un certo costo e potrebbero subire interferenze di tipo elettromagnetico fungendo da antenne. Dovresti fare qualche prova di funzionamento perchè le prolunghe che ho avuto occasione di usare non hanno mai superato i 20 cm.
Considera anche un altro aspetto, visto che stai mettendo mano ai moduli: nel caso volessi azionare qualche accessorio (passaggio a livello, portone d'ingresso, saracinesca di un negozio,....) presente sul modulo (o da installare ex-novo) potresti usare un decoder per ogni modulo dedicando 1 o 2 servomotori a quella movimentazione prima assente e non lasciando uscite vuote nel decoder.

[chon_83]

Perfetto, allora farò cosi

[fabio]

Ottima guida, una mia curiosità pratica:
il mio plastico è modulare e ho 8 deviatoi divisi in 3 moduli, secondo voi mi bastano 2 switchpilot/oscilloscopio (facendo passare i fili da un modulo all'altro) o 3 in modo da non avere troppi fili volanti?
Il mio impianto va in giro anche per le fiere insieme al gruppo

Ciao nel plastico del mio gruppo abbiamo concentrato scambi e switcpilot in alcuni moduli,naturalmente alcuni scambi sono capitati nei moduli contigui,li abbiamo collegati tramite cavetti a tre o sei fili con connettori a tre o sei pin,con prolunghe di circa un metro e non abbiamo problemi.
Nel mio plastico personale invece i pilot sono tutti sotto i vari piani con cavetti anche di 3/4 metri e non si sono mai verificati problemi,nel plastico del gruppo ci sono servomotori,nel mio motori tillig.

[Docdelburg]

Molto bene Fabio, grazie del contributo!

[liftman]

io avrei una domanda forse stupida ma non mi vergogno della mia ignoranza, c'è di peggio
Ma è indispensabile l'acciaio armonico come "tirante"?

[Docdelburg]

io avrei una domanda forse stupida ma non mi vergogno della mia ignoranza, c'è di peggio
Ma è indispensabile l'acciaio armonico come "tirante"?

Non è indispensabile ma è il materiale che subisce meno deformazione nel tempo. Se pensi che il filo metallico può stare settimane o mesi, per non dire di più, piegato in un verso salvo poi dover prontamente piegarsi dall'altra parte mantenendo una certa elasticità. E il tutto mosso da motori tutt'altro che potenti....
L'elasticità del filo armonico fa sì che non servano particolari regolazione nella corsa dei motori (tipo Tortoise) o dei servomotori.

Viceversa motori come ad esempio i Tillig (foto sotto), che hanno un filo metallico rigido, necessitano di una certa precisione nel regolare la loro corsa per evitare di sforzare troppo sulla traversa di movimento degli aghi.

[liftman]

io avrei una domanda forse stupida ma non mi vergogno della mia ignoranza, c'è di peggio
Ma è indispensabile l'acciaio armonico come "tirante"?

Non è indispensabile ma è il materiale che subisce meno deformazione nel tempo. Se pensi che il filo metallico può stare settimane o mesi, per non dire di più, piegato in un verso salvo poi dover prontamente piegarsi dall'altra parte mantenendo una certa elasticità. E il tutto mosso da motori tutt'altro che potenti....
L'elasticità del filo armonico fa sì che non servano particolari regolazione nella corsa dei motori (tipo Tortoise) o dei servomotori.

Viceversa motori che hanno un filo metallico rigido, necessitano di una certa precisione nel regolare la loro corsa per evitare di sforzare troppo sulla traversa di movimento degli aghi.

Ah ok, adesso ho le idee più chiare, grazie!