Ergometer - Umbau

Trimm hh
Foto: ABW-Eckernfoerde
Trimmrad Seitenansicht

Als Ausgangspunkt für dieses Projekt diente uns ein mechanisch gesteuertes Ergometer, bei dem der Tretwiderstand per Hand verstellbar war. Die Handverstellung haben wir  ausgebaut und einen Mikrocontroller installiert. Der Mikrocontroller kann über einen Elektromotor die Wirbelstrombremse (Tretwiderstand) verstellen. Diese Art von Bremse besteht aus einer Reihe von Magneten, die sich je nach Tretwiderstand dem metallenen Schwungrad nähern oder entfernen. Dadurch ist es sehr schwer, bzw. leicht die Pedale zu treten.

MotorTrimm
Foto: ABW-Eckernfoerde
Trimmrad-Elektronik

Im Programm wurden 5-Tretwiderstandsstufen festgelegt. Hierzu muss der Hebel der Wirbelstrombremse fein verstellt werden können, dies wurde durch ein mit PWM (Puls-Weiten-Modulation) angesteuerten Getriebemotor realisiert. Durch die PWM-Signale entstehen in der gesamten Schaltung Störungen, welche dann durch verschiedene Entstörmaßnahmen entfernt wurden (Filterplatine). Mit Hilfe der PWM ist es möglich, über einen Mikocontroller, unseren Gleichspannungs-Getriebemotor in 5-Stufen zu verstellen. An die Achse des Motors wurde ein Potenziometer befestigt, um die aktuelle Einstellung der Wirbelstrombremse zu erfassen (Regelkreis).

ReedContact
Foto: ABW-Eckernfoerde
Reed-Kontakt-Umdrehungssensor

Die Tretkurbelumdrehungen, die Belastungsstufe und ggf. die benötigte Zeit für eine Übungseinheit werden auf einem LCD-Display angezeigt. Die Mikrocontrollereinheit ist über einen Anschluss am Gehäuse erreichbar. Hier ist es möglich neue Porgramme und Abläufe einzuspielen. Der Plan besteht darin, ein bestimmtes Programm (Belastungsprofil) von verschiedenen Personen fahren zu lassen und aus den ermittelten Daten einen Sieger zu ermitteln.

Anschluss Trimmradq
Foto: ABW-Eckernfoerde
Gehäuseanschluss

Auf dem obigen Bild sieht man den USB-Anschluss zur Programmierung des Controllers und den Energieversorgungs-Anschluss. Ein ehemaliges Computer Netzteil versorgt das Ergometer mit Energie .