Draaischijf zelfbouw

Jaren geleden heb ik op mijn modelbaan een draaischijf zelf gemaakt.

Volledig uit 'scratch'. Een plaat MDF 300x300x4mm als basis. MDF trekt niet makkelijk krom, kromtrekken is natuurlijk desastreus voor dit project.

Op deze plaat een kuip opgebouwd van hout. In de kuip, afgekeken van de 1:1 situatie een enkelspoor rails, steunrail waarop een zelfgebouwde brug kan draaien om een aangedreven middenas.

De brug gevormd van messing buis bekleed met hout en styreen strips. Zeer overtuigend resultaat.

De wielen zijn HO treinwielen waar 1 wiel van de as is afgehaald, de assen passen precies in de messing constructie, de wielen passen precies alle 4 op de steunrail.

Klinkt fantastisch, ziet er ook echt fantastisch uit, maar het draaien van de brug is me zelfs met alle geduld nooit gelukt om dit perfect te krijgen, de aandrijving in het midden geeft een schokkende draaibeweging. Dus lezers die ook zelf een draaibrug willen maken, begin dan met een betere basis als ik heb gedaan.

Maar waarom dan wel dit verhaal?

Nu omdat de rest van het project wel meer dan 100% is gelukt en dus een goede manier om zelf een volledig automatisch werkende draaischijf te maken.

Na voltooien van mijn LicHt project heb ik op mijn eigen baan LicHt geïmplementeerd en dus ook op de draaischijf. Hiermee gelijk de draaischijf hersteld en gemoderniseerd.

Aansturing

De draaischijf kan volledig automatisch werken, aangestuurd door koploper. In koploper gebruik gemaakt van de Draai15 aansturing. Voor de eerste versie van de draaischijf is de print van Kees Moerman ook gekocht en gebruikt. Natuurlijk een geniaal idee om op eenvoudige manier een draaischijf aan te kunnen sturen.

Voor de nieuwe versie heb ik dus zeker dit idee van Dhr.Kees Moerman gebruikt hiervoor verdient hij nog steeds alle credits, maar nu heb ik gebruik gemaakt van een standaard Arduino Uno met een zelf gemaakte opsteekprint.

Belangrijkste voordeel hiervan is dat nu mogelijkheid er is om de schijf min of meer wat intelligenter te maken. Mede doordat mijn draaischijf niet echt 'lekker' draait zoals boven vermeld, wordt de positie wel eens gemist, nu met de arduino heeft het programma dit door en gaat hij volautomatisch de juiste positie zoeken. Verder houdt de schijf nu bij hoever hij een bepaalde kant op is gedraaid, en draait automatisch terug. De schijf draait nooit verder dan 180 graden.

Dit maakt het mogelijk om de verbindingen naar de brug nu met vaste verbindingen te doen, geen sleepcontacten.

Het principe van de draai15 methode is dat koploper, om de schijf naar een bepaalde positie te laten draaien, achtereenvolgens een reset stuurt, daarna een 4 bits adres daarna een start commando draaien rechtsom of een start commando draaien links om.

De schijf zet een bezetmelder op bezet, en gaat draaien. Iedere aansluiting geeft, als de brug in deze positie staat, weer een 4 bits adres af. Als beide adressen gelijk zijn, is de juiste stand bereikt, stopt de brug en zet de bezet melder weer vrij zodat koploper weet dat de juiste stand is bereikt.

Het sturen van de commando's doet koploper via wisseldecoder DCC commando's.

Mijn Arduino oplossing heeft de DCC decoder in de Arduino. Hiermee spaar je dus een decoder uit.

Voor de melding van het bereikte adres heb ik infra-rood reflectie sensors gebruikt. Gemonteerd in de wand onder in in het midden van spoor. Op de brug hele kleine spiegeltjes. Draait het spiegeltje voor de IR sensor dan wordt het adres afgegeven. Dit adres wordt gelezen door de arduino en vergeleken met het door koploper gevraagde adres, als gelijk dan stopt arduino de schijf.

Als de brug de juiste stand heeft bereikt schuift,na voorbeeld van het origineel, aangestuurd door een servo een messing buis in de wand die de draaischijf perfect op de juiste positie vastzet.

Ook de aansturing voor de servo komt uit de Arduino.

De Arduino zet daarna de bezetmelding naar koploper, een optocoupler naar de S88 poort, weer vrij.

Aandrijving

In de eerste versie was de aansturing een kleine dc motor met een paar tandwielen voor de vertraging. Heel veel kracht, dus als er een keer wat mis ging waardoor de brug werd geblokkeerd, dan draaide de motor alles kapot.

In de nieuwe versie een 28BYJ48 stappenmotor direct gemonteerd op de middenas van de draaibrug, geen tandwielen. De stappenmotor kan echt ontzettend langzaam draaien met volledig behoud van koppel.

Als nu de brug wordt geblokkeerd dan gaat er niks kapot, de motor draait gewoon niet. Heel groot voordeel.

Bedrading, aansluitingen

Ik werk op mijn modelbaan met modules die uit de baan genomen kunnen worden zodat ik op de werkbank eraan kan werken. De draaischijf zit nu aangesloten via een SubD 15 pins connector. Hiervoor heb ik een verlengsnoer zodat ik de schijf volledig kan laten werken en testen op de werkbank.

De draaischijf heeft een vast deel en een draaiend deel. De verbindingen naar het draaiend deel gingen in versie 1 van onderen door de holle middenas. Werkte prima, maar omdat de stappenmotor nu direct op de as zit niet meer mogelijk. In de nieuwe versie gaan de aansluitingen boven de baan, hiervoor van styreen een brug gemaakt. Het hele motto van mijn baan is niet een kopie te maken van bestaande of bestaand hebbende spoorwegen maar zoals het volgens mij zou kunnen.... dus daar past dit perfect is.

Aansluitingen via deze luchtverbinding:

• • Railspanning

  • 5V plus en min

  • Servo puls

  • LicHt data in.

Totaal dus 6 draden.

Het Arduino programma is te downloaden van mijn github account.

Onderstaand schakeling voor de shield. (opsteekprint)

Als er interesse is deze shield als kant en klare print te ontvangen? Stuur me dan een email voor beschikbaarheid.