Speedsensor

De Burton krijgt een digitale kilometerteller. De kilometertellerkabel past hier natuurlijk niet in, dus er moet een andere manier gekozen worden om de snelheid te meten. Er zijn meerdere mogelijkheden. Zo kun je de snelheid bijvoorbeeld meten met een inductieve sensor die de zes bouten van de aandrijfas meet en zo per omwenteling van het wiel zes pulsjes genereert.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Inductieve_nabijheidssensor

Wat ook kan is de draaiende beweging van de snelheidskabel omzetten in elektrische pulsjes. Die kabel heb ik toch al en die steekt in de versnellingsbak. Als ik die kabel niet zou monteren zou er een gat in de versnellingsbak zitten en daar ben ik geen liefhebber van. Hier zou ik natuurlijk een plug voor kunnen ontwerpen en 3D-printen. Er zijn op de markt omzetters te koop:

https://daytona-europe.com/

Deze geeft één puls per omwenteling. Ik weet alleen niet of de kabel van de eend past. Als iemand die dit leest een werkende oplossing kent, dan houd ik me aanbevolen.

Je kunt natuurlijk ook altijd nog zelf iets in elkaar knutselen. Ik merk dat ik wel een beetje last heb van het "not invented here syndrome", dus dat komt goed uit 😉. Met het maken van een eigen oplossing ben ik dan ook de laatste tijd bezig geweest. In mijn onderdelendoos had ik dit setje nog liggen:

Ooit uit China over laten komen.

Het schijfje heeft 20 spleten en de 'sensor' heeft een lichtsluisje. Aan de ene kant zit een led die infrarood licht uitzendt. Aan de andere kant zit een lichtsensor die dat licht opvangt. Op het printplaatje zit verder een opamp die omklapt als het signaal van de lichtsensor een bepaald niveau bereikt. Zo ontstaat een pulssignaal op de uitgang. Het kaartje wordt gevoed met 5 volt en heeft naast de digitale uitgang ook een analoge uitgang. Die is voor de toepassing als pulsgever niet nodig.

Omdat het schijfje 20 spleten heeft, zullen er 20 pulsen per omwenteling gegenereerd worden. Nu is de vraag wat één omwenteling betekent. Hiervoor wordt de term k-factor gebruikt. Een k-factor van 1.0 betekent dat één omwenteling overeen komt met één meter afgelegde weg. Veelgebruikte k-factoren zijn 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.4 en 1.6 (mmb-instrumente.de). Auto's uit landen waar nog de mijl gebruikt wordt voor afstand, gebruiken vaak een k-factor van 1.6. Eén omwenteling per mijl. Ik heb ergens gelezen dat de 2CV-teller uit gaat van een k-factor van 1.0, ofwel één omwenteling per meter. Hier ga ik in eerste instantie maar van uit. Kan later altijd nog bijgesteld worden in de software.

Ik ga ervan uit dat ik met de Burton nooit harder zal rijden dan 120 km/h, dus het is wel handig om te weten hoe hard dat schijfje dan ronddraait en wat dan de frequentie van het pulssignaal is.

120 km/h = 120 000 m/h = 120 000 / 3600 m/s = 33.3 m/s.

Dat betekent dus ruim 33 omwentelingen per seconde en ook bijna 667 pulsen per seconde, ofwel 667 Hz. De tijdsduur van de ene puls naar de volgende is dan maar 1.5 milliseconde. Als je bedenkt dat de ESP32-microcontroller een timerfunctie heeft die een resolutie heeft van maar liefst 1 microseconde, dan moet het makkelijk haalbaar zijn om de snelheid met deze apparatuur te meten. Mits de sensor deze frequentie aan kan natuurlijk. Dat gaan we later testen.

Om de snelheidskabel en het schijfje te verbinden met elkaar zijn wat onderdeeltjes ontworpen en gemaakt met de 3D-printer:

Omgedoopt tot de Speedsensor.

Het grijze deel stelt het uiteinde van de snelheidskabel voor. Deze wordt geklemd in het rechter rode blok. Het vierkante uiteinde steekt in het rechter oranje busje. Dit busje is bevestigd aan een gelagerd asje. Aan de andere kant zit ook een busje waar het sleuvenschijfje aan bevestigd is.

Het asje in zijn geheel.

Nu het asje gereed is ligt de afstand tussen de lagers definitief vast en wordt een basisplaatje geprint waarop de diverse onderdelen bevestigd worden:

De basisplaat.

Het geheel wordt ingebouwd in een stofdicht en waterbestendig (IP66) kastje van Sonoff. De wartels zijn wat te klein voor de snelheidskabel, maar ik had nog ergens een wat grotere liggen. Met Sikaflex (daar is tie weer Peter) is het geheel in het kastje geplakt.

De accuboormachine gaat gebruikt worden om de pulsgever te testen. Om deze goed aan te kunnen sluiten op het platte uiteinde van de kabel is weer naar de 3D-printer gegrepen:

Custom drill bitje.

Klaar voor de test! De resultaten volgen binnenkort.