Un azionamento economico: il servocomando

di Francesco Ghedi, Epifanio Raneri (7 gennaio 2008)
 
I servocomandi, sono una tipologia di attuatori, largamente diffusi nel modellismo dinamico.
Qui ci occuperemo di come poter applicare questi azionamenti anche nei nostri plastici.
 
Incominciamo
Dai vari produttori fermodellistici vengono realizzate diverse tipologie di azionamento per gli scambi. Si va da quelli di tipo elettromagnetico fino a quelli ad azionamento lento.
Negli azionamenti elettromagnetici, il movimento, è provocato da due elettromagneti funzionanti in modo antagonista che producono una forza quando alimentati. Il movimento prodotto è alquanto rumoroso e brusco.
Per quelli lenti, di solito, il movimento "lento" è generato da un motore e da una vite senza fine.
Entrambe le tipologie di motorizzazioni hanno in comune la caratteristica di essere prodotti realizzati appositamente per uso fermodellistico e non proprio economici.
In occasione della realizzazione dei moduli del plastico del nostro gruppo CV19, eravamo alla ricerca di una soluzione economica e realistica per muovere i nostri scambi. Scartata a priori l'ipotesi dell'azionamento elettromagnetico si era rivolti verso azionamenti lenti di tipo commerciale.
Da una serie di ricerche in rete si è visto che parecchi modellisti stranieri utilizzano servocomandi per azionare i propri scambi.
Il servocomando non è altro che un motorino, che tramite una cascata di ingranaggi, fa muovere un alberino di un determinato angolo ad una determinata velocità. L'angolo e la velocità sono regolabili a piacimento in base a determinati impulsi di comando. Importante caratteristica dei servocomandi è il basso costo e la facile reperibilità.
 
L'azionamento in DCC
Per far muovere un servo non basta fornigli semplicemente una tensione di alimentazione ma bisogna fornire anche un particolare segnale elettrico necessario per il movimento.
 
Il digitale ci viene in aiuto, in quanto esistono decoder DCC appositi, sia artigianali che commerciali, in grado di generare gli appositi impulsi necessari per muovere i servo.
Il decoder permette la regolazione dell'angolo di rotazione, ovvero il movimento della traversina mobile necessario a far "scambiare" lo scambio. Inoltre è anche possibile variare la velocità di movimento.
 
Lo Zimo MX82, è in grado di pilotare 4 servo.
Alternativamente esiste un economico decoder artigianale di Paco reperibile a questo link in grado di pilotare sino a 4 motori servo.
 
I servocomandi nel modulare di CV19.
I servocomandi, al momento, sono stati utilizzati nei moduli delle stazioni di Bornato e su Borgo Sulserio.
 
Misato
La strada intrapresa a per la motorizzazione degli scambi di Misato è stata quella di utilizzare decoder commerciali in grado di pilotare questi motori. Gli zimo MX82 oltre al comando di un motore per scambi di tipo elettromagnetico offrono la possibilità di poter pilotare 4 servocomandi in modo indipendente.
Il decoder per poter fare questo richiede l'aggiunta di un circuito elettrico esterno in grado di fornire l'alimentazione a 5V ai servo.
 
Nel nostro plastico sono in uso degli scambi PECO Electrofrog che necessitano di polarizzazione del cuore.
Differentemente dai motori fermodellistici, i servo, non montano contatti ausiliari da utilizzare per la polarizzazione.
 
Per risolvere il problema è stato montato uno switch su un apposito supporto metallico. Il supporto insieme al servo costituiscono il vero e proprio motore dello scambio.
Scarica il progetto del corpo motore di Ghedi Francesco.
 
Borgo Sulserio
Per Borgo Sulserio il "corpo motore" è stato costruito con materiali differenti ma ugualmente efficiente.
Una volta fissato il corpo motore, è possibile regolare la posizione dell'ago, tramite le viti poste in fondo allo stesso che, se allentate, ne permettono il movimento verticale.
L'ago è costituito da acciaio armonico da 0,8 mm. Grazie all'elasticità dello stesso, in caso di erroneo pizzicamento di una o più ruote, tramite aghi dello scambio, il filo flette e non si ha il danneggiamento dello scambio. Questo può accadere ad esempio quando lo scambio che si va a muovere è occupato da un rotabile. Inoltre, in caso di tallonamento, l'ago di acciao armonico permette il movimento degli aghi dello scambio impedendo il deragliamento del rotabile.
Le viti di regolazione sono realizzate con "l'anima" di un mammut ripulito dal guscio protettivo di plastica. Questa a sua volta è forata perpendicolarmente con un foro di 1 mm in cui infilare l'ago a sua volta saldato. La saldatura ha il solo scopo di tenere in posizione l'ago di acciaio armonico in quanto, la forza necessaria per il movimento dello scambio, viene applica perpendicolarmente.
 
Qualche problema è stato causato dal decoder autocostruito che soffre di un BUG; se vengono mandati comandi DCC in sequenza agli scambi collegati al medesimo decoder lo stesso si perde gli ultimi comandi non eseguendoli. Praticamente, quando si attiva un itinerario, si rischia di trovare uno scambio nella posizione scorretta. Il problema è stato aggirato impostando, sul software utilizzato per comandare la stazione (railware), un ritardo fra l'invio dei comandi DCC agli accessori.
 
Considerazioni Finali
Da quando utilizziamo i servomotori per muovere gli scambi del nostro plastico, nonostante le diverse ore continuative di esercizio nelle diverse occasioni, ad oggi non abbiamo riscontrato problemi di affidabilità.
 


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