sunnuntai 26. kesäkuuta 2016

Autopilotti

Vanha pilotti

Tähän veneeseen oli alun perin asennettu Autohelm 3000 autopilotti. Se pyörittää ohjauspyörää hihnan ja pienen moottorin avulla. Se pitää suunnan oman sisäisen kompassin avulla ja siihen voisi liittää tuulianturin ohjaamaan tuulikulmaan, mutta siltikin se on melko köykäinen pilotti. Se on parhaimmillaan yksinpurjehtijan apuvälineenä pitämässä suuntaa purjeita säädettäessä ja pidemmillä matkoilla pienessä ja sopivan suuntaisessa aallokossa. Toki sitä voisi käyttää isossakin aallokossa ja puuskittaisessa tuulessa, mutta sitten se on parhaimmillaakin jatkuvaa veivaamista ja suunnan hakua.

Vanhan pilotin ongelmat

Eniten vanhassa autopilotissa ärsytti sen ainainen asentaminen ja irrottaminen ja se, että se oli aina vähän tiellä. Pilotin asennus oli kyllä suhteellisen nopeaa, keskusyksikkö kiinnitetään yksinkertaisesti liu-uttamalla se veneessä olevaan kiinnikkeeseen, sähköjohto tulee pikaliittimellä ja moottori laitetaan pikasokalla paikalleen, osat ovat melko tarkkaan yllä olevan periaatekuvan mukaisissa paikoissa. Mutta siitä huolimatta sen asennus matkalla on sellaista säheltämistä, laitteiden ottamista esiin laatikosta jne., eikä sitä viitsisi oikein tehdä ennen liikkeelle lähtöäkään, ettei se ole turhaan tiellä. Hihna on avoin, eikä koteloitu, kuten hieman uudemmissa malleissa, joten se on alttiina osumille. Johdot, vaikka ne niputtaisi nätisti juuri oikean mittaiseksi, ovat kuitenkin jossain määrin tiellä, alttiina kolhuille ja kompastumiselle.


Uusi pilotti

Autopilotti koostuu pohjimmiltaan neljästä komponentista:

  1. Jonkinlaisesta mekaanisesta työyksiköstä, joka hoitaa peräsimen kääntämisen tavalla tai toisella.
  2. Keskusyksiköstä tai kurssitietokoneesta, miksi sitä sitten halutaankin kutsua, joka käskyttää työyksikköä ja hakee tietoa antureilta, eli toimii autopilotin aivoina.
  3. Käyttöpaneelista, josta käyttäjä voi hallita autopilottia ja mahdollisesti nähdä tietoja pilotin toiminnasta.
  4. Antureista, joiden mukaan autopilotti osaa ohjata venettä. Minimissään autopilotti tarvitsee jonkinlaisen kompassianturin, mutta useimmiten myös peräsinkulma-anturi olisi tarpeen ja autopilotit osaavat hyödyntää myös muita antureita, kuten tuulen suunta, GPS ja jopa syvyysantureita.
Autopilotin perus komponentit väylään liitettynä
Autpilotin ohjausikkunaUsein autopilotteja myydään paketteina, jotka sisältävät kaikki edellä mainitut komponentit, mutta joskus voisi tulla toimeen pelkällä työyksiköllä ja keskusyksiköllä. Esimerkiksi minulla oli jo väylään kytketty kompassi ja B&G:n plotteri osaisi ohjata B&G:n tai Simradin autopilottia, joten en välttämättä oli tarvinnut käyttöpaneelia ja kompassia. Ongelmana on se, että komponentit erikseen ostettuna tulevat paljon kalliimmaksi, kuin pakettina. Pahimmassa tapauksessa yksittäinen komponentti voi olla kalliimpi, kuin koko paketti. Esimerkiksi pelkän Simradin AC12 kurssitietokoneen ovh hinta on tätä kirjoitettaessa n. 1200€, kun taas kurssitietokoneen sisältävää AP2402 pakettia on myyty lähiaikoina jopa alle 1000 eurolla. Eli kannattaa hieman katsoa millaisia paketteja saa tarjouksesta ja mitä oikeasti tarvitsee/haluaa. Vanhempia paketteja voi saada tarjouksessa edullisemmin, mutta jos siihen haluaa myöhemmin jonkin uudemman komponentin, niin se saattaa nostaa kokonaishinnan kallimmaksi. Esimerksiksi vanhemmissa Simradin paketeissa on yleensä mukana vanhemman tyyppinen kompassi, joka ei osaa kertoa ns. kääntymisnopeustietoa, jota tarvittaisiin, jotta atopilotti osaisi laskeaa virtuaalisen peräsinkulman. Jotta autopilotti osaisi ohjata tarkasti, sen pitäisi tietää peräsimen asento. Jos pakettiin sitten myöhemmin haluaa tarkemman kompassin, niin se saattaa maksaa helposti 600-1000 euroa mallista riippuen. Suora lähestymistapa peräsinkulman mittauksee olisi suoraan peräsimeen liitettävä anturi. Tällaiset anturit ovat hieman halvempia kuin tarkat kääntymisnopeustiedon sisältävät kompassit, mutta sen lisäksi tarvitset pilottiisi myös sen kompassin.

Autopilotti plotterin näytölläHalusin B&G:n plotterini kanssa yhteensopivan autopilotin, jota voin ohjata suoraan plotterin näytöltä, jotta en tarvitsisi välttämättä erillistä autopilotin ohjauspaneelia. Joten kurssitietokoneen pitäisi olla Simradin tai B&G:n AC12 (Ne ovat käytännössä sama yksikkö, brändättynä eri nimelle). B&G:ltä ja Simradilta on toki muitakin kurssitietokoneita, mutta ne ovat kalliimpia ja tarkoitettu hieman isompiin pursiin. En halunnut enää mitään ruoriin kiinnitettävää työyksikköäkään, joten siihen tarkoitukseen piti hankkia joku laite, jolla pystyy kääntämään peräsintä suoraan akselista ja jonka voin piilottaa kannen alle. Tarkoitukseen on olemassa useampiakin ratkaisuja, ainakin karamoottoreita, vaijerivälitteisiä moottoreita, kääntövarrellisia moottoreita ja hydraulisylinterin ja pumpun yhdistelmiä, joissa moottori voi olla integroitu sylinterin yhteyteen tai ne voivat olla erillisiä komponentteja. Vaikka kaikki ovat tavallaan mekaanisia työyksiköitä, niin puhun tässä nyt hydraulisina työyksikköinä niistä laitteista, joissa on käytetty hydrauliikkaa ja kaikkista muista mekaanisina työksikköinä.

Kauhisteltuani aikani työyksiköiden hintoja, päädyin lopulta ratkaisuun, jossa hankin Simradin tarjouksessa olleen autopilottipaketin, joka sisältää hydraulipumpun ja sen kaveriksi hydraulisylinterin, joka varsinaisesti kääntää peräsintä. Pelkkien työyksiköiden hinnat liikkuvat 1500-3000 euron välissä joiden lisäksi tarvitaan vielä itse kurssitietokone. Kuten jo aiemmin mainitsi, pelkän kurssitietokoneen ovh. on 1200€, joten sitä ei ole mielekästä ostaa erikseen. Hydraulipumpun sisältävää autopilottipakettia myydään usein 1300-2000 euron hintaan, riippuen hieman käyttöpaneelista, kompassista jne., mutta viime syksynä ne olivat tarjouksessa n.1000 euron hintaan. Kyseisessä paketissa (AP2402) on mukana kurssitietokone, AP24 käyttöpaneeli, fluxgate kompassi, hydraulipumppu ja johtosarja simnet väylään. Sopivan kokoiset sylinterit liikkuvat 300-400 euron paikkeilla, jonka lisäksi täytyy vielä ostaa hydrauliikka liittimiä letkuja päitä venttiili jne., joista tulee n. 100-200 euroa lisää. Eli karkeasti laskien erillisestä sylinteristä rakennettu hydraulinen versio maksaa kolmas tai neljäsosan valmiisiin työyksiköihin verrattuna.

Näiden lisäksi halusin hankkia järjestelmään vielä peräsinkulma-anturin, koska en ollut varma pystyykö nykyinen kompassini (Airmar 200WX) antamaan riittävän tarkkaa kääntymisnopeustietoa, kun se heiluu maston nokassa. Peräsinkulma-anturi osoittautui olevan monimutkaisempi kuin kuvittelin, kaikilla muilla valmistajilla peräsinkulma mitataan vastuksesta, joten siinä voisi olla vaikka yksinkertainen potentiometri, joka kääntyy peräsimen mukaan. Simradin anturi (RF300) toimii kuitenkin täysin eri periaatteella, se lähettää jonkinlaista taajuutta sen mukaan missä asennossa peräsin on, joten mitään edullisempaa tai muun valmistajan valmistamaa anturia ei voisi liittää Simradin autopilottiin. Mutta eikös näitäkin olisi jo saatavana väylään liitettävänä mallina, kuten kaikkia muitakin antureita nykyään, se toimisi ainakin valmistajasta riippumatta? No, joo onhan niitä, mutta vain Simradilta (RF25), joka on kalliimpi kuin RF300 ja muut valmistajat tarjoavat lähinnä adapteria, jolla vanhan anturin saa väylään kiinni (esim. Garminilla GRA10). Pienellä hakemisellä löysin ebaysta käytetyn RF300 anturin sen verran edullisesti, että päätin hankkia sellaisen.

Simradin DD15 mekaaninen työyksikkö
Kun autopilotti on kytketty, ei venettä pysty ohjaamaan käsin, koska autopilotti pitää itsepintaisesti kiinni peräsimestä. Käsin ohjausta varten autopilotti pitää vapauttaa. Mekaanisissa työyksiköissä on yleensä jokin vapautin (drive engage), joka kytkee moottorin irti/vapaalle niin, että peräsintä voidaan kääntää vapaasti. Se voi olla automaattinen tai jokin mekaaninen vipu, kuten ohjauspyörään kiinnitettävissä yksiköissä yleensä on. Hydraulisessa työyksikössä vapautus tehdään vapaaakiertoventtiilillä, eli öljyn annetaaan kiertää vapaasti sylinterin toiselta puolelta toiselle puolelle. Se voidaan tehdä käsiventtiilillä tai jollakin sähköisesti ohjatulla magneettiventitilillä.
Koska öljy joutuu liikkumaan sylinterin puolelta toiselle ohjauspyörää käännettäessä, se aiheuttaa ohjaukseen aina hieman vastusta vapautettunakin. Siksi sanotaan ettei hydraulinen autopilotti olisi kaikkein optimaalisin vaihtoehto mekaanisen ohjauksen rinnalle. Mutta käyttämällä matalaviskoosista hydrauliöljyä (VG 15 tai 22), kuten hydrauliohjauksessa yleensä ja riittävän suurta vapaakiertolinjaa (eli ei ainakaan kaikkein pienimpiä pillejä sinne puolelle), saadaan vastus minimoitua. Toisaalta vaijerivälitteisestä ohjauksesta aiheutuu jo itsestään aina hieman vastusta ohjaukseen ja sanoisin näin asennuksen jälkeen, että on todella vaikea tunnustelemalla havaita, onko peräsimessä kiinni hydraulisylinteri, vai ei.

Tyypillinen hydrauliohjaus
Jos veneessä olisi hydraulinen ohjaus, hydraulipumppu kytkettäisiin yksinkertaisesti ohjausputkien rinnalle samaan työsylinteriin, mitä itse ohjaus käyttää. Ruoripumppu sisältää yleensä öljyn tasaussäiliön, joka tasaa mm. lämpötilasta aiheutuvia muutoksia öljyn tilavuudessa. Autopilotin hydraulipumppu puolestaan sisältää kolme putkiliitäntää, josta yksi kytketään tuohon tasaussäiliöön. Mietinkin aluksi koko ohjauksen muuttamista samalla hydrauliseksi, mutta sitten taas hydraulista ohjausta ei pidetä kovin hyvänä vaihtoehtona purjeveneissä. Se veisi tuntuman ohjauksesta, sitä ei kuulemma pystytä toteuttamaan kovin pienellä ruorikierrosmäärällä, koska se aiheuttaisi epätarkkuutta ohjaukseen. Eli jos laittaisi ison ruoripumpun esim. 90cm³/kierros, sylinteriin jonka tilavuus on 180cm³, niin teoriassa se menisi kahdella kierroksella laidasta laitaan, mutta se ei kuulemma toimisi enää hyvin pienissä ohjausliikkeissä, vaan "hypähtäisi" helposti liikaa tai liian vähän. Loppujen lopuksi se olisi vaatinut myös niin paljon muutoksia ohjauspyörään ja pylvääseen, että päätin jättää sen nyt vielä ainakin toistaiseksi mietintään.

Öljysäiliön paiukka
Kun nyt tässä kokoonpanossa ei ole ruoripumppua, jonka kautta öljy normaalisti lisätään järjestelmään ja jossa on myös pieni öljyn tasaussäiliö, pitää öljylle rakentaa erillinen tasaussäiliö ja öljy pitää lisätä järjestelmään jollakin muulla keinolla. Tasaussäiliöön ei tule painetta, joten se voi olla mikä tahansa kippo, joka kestää hydrauliöljyä, vaikka vanha öljypullo. Sen täytyy kuitenkin olla korkeimmassa asemassa muihin järjestelmän osiin nähden. Sen pitää olla tiivis, jottei sieltä kautta pääse pölyä tai muita epäpuhtauksia öljyn sekaan, mutta ei niin tiivis, etteikö öljyn pinta pääsisi nousemaan ja laskemaan. Päädyin asentamaan öljysäiliön veneen peräsosassa olevaan laatikkoon, jossa säilytetään tavallisesti kaasupulloja. Käsiventtiili tulee sen verran ylemmäs, kuin muut laitteet, ettei öljysäilötä olisi oikein voinut laittaa sen alemmaksikaan. Nyt se on myös hyvässä paikassa öljyn pinnan tarkistusta ajatellen.

Tyypillinen ilmausventtiili
Järjestelmän ilmaus oliki hieman konstikkaampi. Ilmausventtiileitä ei ole oikein tarkoitettu öljyn syöttämiseen järjestelmään, vaan nimenomaan ilmaamiseen eli ilman vapauttaimiseen putkistosta pois. Kun mutteria löysätään, pieni ehkä 1 mm reikä avautuu ja siitä ilma pääsee läpi, mutta öljy ei niinkään helposti. Ilmausventtiileissä on lähtöliitäntä pienelle letkulle ja sylinterin mukana tulikin niihin sopivia läpinäkyviä letkuja pari kappaletta. Letkut olivat kuitenkin niin lyhyitä, että kävin saman tien ostamassa pari metriä lisää letkua. Yritin ensin valuttaa öljyä ilmausventtiileistä putkiin painovoimaisesti ja kääntää sylinteriä ääriasentoihin ilman poistamiseksi, mutta tällä keinolla en saanut kaikkea ilmaa pois. Koitin myös pyörittää autopilotin hydraulipumppua, mutta sekään ei tuonut ilmoja pois.  Lopulta hankin pienen sähkökäyttöisen öljypumpun ja liitin sen ilmausventtiileihin ja kierrätin sen avulla hydrauliöljyä järjestelmän läpi. Käänsin vielä sylinteriä ääriasentoihin ja kierrätin autopilotin hydraulipumppua, kunnes järjestelmästä ei enää tullut ilmaa ulos.

Hydraulisen työyksikön komponentit
Autopilotin työyksikkö toimii nyt siis siten, että kaksisuuntainen hydraulipumppu pumppaa öljyä sylinterin toiselta puolelta toiselle puolelle aina kulloinkin tarvittavaan suuntaan. Hydraulipumpussa olevat takaiskuventtiilit estävät öljyn liikkumisen itse pumpun läpi ja siksi sylinteri pysyy juuri siinä asennossa, mihin se on jätetty, kun pumppu ei kierrä. Jotta käsin ohjaus olisi mahdollista, pumput letkut on yhdistetty käsiventtiilillä, joka vapauttaa kierron sylinterin puolelta toisella. Aina kun halutaan ohjata manuaalisesti, pitää venttiili avata ja kun halutaan pilotin ohjaavan, pitää venttiili sulkea. Pohdin myös mahdollisuutta laittaa vapaakiertoventtiiliksi jonkilaisen sähköisen hydrauliventtiilin, joka kytkettäisiin autopilotin "drive engage" liittimeen, niin että se toimisi automaattisesti aina kun pilotti on päällä, mutta niiden hinnat olivat sen verran korkeita ja valintaan liittyi niin paljon kysymysmerkkejä, että päätin laittaa tässä vaiheessa yksinkertaisen käsiventtiilin ja viedä sen käyttökahvan kannelle helposti käytettäväksi. Kahvaa joutuu nyt käyttämään, kun haluaa siirtyä automaatti- ja käsiohjauksen välillä, mutta samoin tarvitsi vanhassa pilotissakin moottori vapauttaa kahvasta.

Hydraulisylinterin valinta

Hydraulisylinterin valintaan liittyy muutamia kysymyksiä. Kuinka paljon voimaa tarvitaan peräsimen kääntöön? Kuinka pitkä iskupituus sylinterillä pitäisi olla? Kuinka suuri tilavuus sylinterissä pitäisi olla?

Tarvittavan voiman tai tarkemmin ottaen vääntömomentin laskentaan löytyy kaavoja esim. Nautikulman kotisivulta. Siihen vaikuttaa peräsimen mitat ja veneen nopeus. Tuo kaava samoin kuin monet muut netistä löytyvät kaavat antavat tulokseksi vääntömomentin kilogrammametreinä (kgm), joka on sama kuin kilopondimetri (kpm). Virallisesti nykyään kuuluisi käyttää Newtonmetrejä (Nm) vääntömomentista puhuttaessa ja siksi joidenkin sylinterien tiedoissa ja toisissa kaavoissa puhutaan Newtonmetreistä. 1kgm = 9,81Nm, joten muunnos tapahtuu kertomalla tai jakamalle:

  • kgm -> Nm = kgm x 9,81
  • Nm -> kgm = Nm / 9,81. 

Mutta ehkä on kansanomaisesti helpompi mieltää mitä tarkoittaa, jos jotain pitää työntää 50kg voimalla, kuin 490N voimalla. Tarvittava vääntömomentti kertoo kuinka suurella voimalla peräsintä pitäisi kääntää, jos sinulla olisi peräsimeen liitettynä metrin mittainen varsi. Luonnollisesti hydraulisylinteri liitetään peräsimeen paljon lyhyemmällä, kuin metrin mittaisella varrella, mutta silti Nautikulmassa ja monessa muussakin nettisivulla sylinterien tiedoissa puhutaan vain vääntömomentista ikään kuin olisi itsestään selvää minkä mittaisella vääntövarrella se saavutetaan.

Kaikki mitoitukset tehdään yleensä sillä oletuksella, että sylinteriä käännetään 35 astetta keskiasennosta kumpaankin suuntaan. Sylinterin iskupituus kerrotaan kyllä yleensä, joten jakamalla se kahdella ja jakamalla se Sin 35 asteella saadaan mitoitetun vääntövarren pituus. Koska Sin 35° on n. 0,6, niin mitoitetun vääntövarren pituuden saa helposti jakamalla iskupituuden 1,2:lla. Jos nyt katsotaan esim. Nautikulmasta sylinteriä CE75, jonka iskupituudeksi on kerrottu 215mm ja vääntö on 78kgm, niin siitä saadaan selvillä, että se on laskettu n. 180mm vääntövarrelle ja todellinen voima, jolla sylinteri työntää vartta on n. 433kg. Vastaavasti SP90 sylinterille ilmoitetaan iskupituuseksi 200mm ja momentiksi 90kgm, joten vääntövarreksi tulee n. 167mm ja voima jolla sylinteri työntää on n. 540kg. Pidemmällä vääntövarrella saataisiin samasta sylinteristä enemmän voimaa, mutta vähemmän kääntöasteita. Jos taas peräsimen haluttaisiin kääntyvän enemmän kuin 35 astetta, niin se onnistuisi vääntövartta lyhentämällä, jolloin puolestaan saavutettu vääntömomentti pienenisi.

Sylinteri mitoitetaan kääntämään peräsintä 35° puolelleen.
Tämän veneen peräsin kapenee hieman alaspäin mentäessä, mutta samoin myös kevennys pienenee. Laskin että 7 solmun nopeudella tarvittava voima olisi 40kgm luokkaa, 9 solmun nopeudella vääntömomentti kasvaisi jo  n. 65 kgm:ään. Tämän lisäksi ruorin vaijerimekanismi (kääntöpyörät ja muut kitkakohdat) aiheuttaa oman vastuksensa, joten joku 70-90kgm sylinteri olisi varmasti riittävä. Lähdin ajelemaan Turkuun katselemaan sylintereitä ja kun Merediniltä löytyi BCS:n CTA75 malli hyllystä, niin ostin sellaisen. Siinä on iskupituus 200mm ja vääntömomenttia luvataan 94kgm ja se saavutetaan 175mm vääntövarrella. Valmistajan mukaan runko on alumiinia ja sylinterin varsi olisi ruostumatonta terästä. Magneetti ottaa kuitenin melko tiukasti siihen varteen kiinni, joten se ei voi täysin ruostumatonta. No, ei näistä italialaisista tuotteista aina tiedä.
B.C.S. CTA75 sylinteri

Vääntövarren rakennus

Jotta sylinteri voisi kääntää peräsintä, sen pitää saada jotenkin kiinni peräsinakselista. Peräsinakselin ympärillä on jo kääntöpyörä, johon ohjausvaijerit on kiinnitetty.
Peräsimen kääntöpyörä akselissa kiinni
Kääntöpyörä on hieman tavallisuudesta poikkeava, sillä se on valmistettu ruostumattomasta teräksestä, yleensähän ne on valettu alumiinista. Pyörän alapuolella akselissa ei ole tilaa kääntövarren kiinnittämiseen, mutta yläpuolelle se voisi mahtua. Mutta otetuani kääntöpyörän irti, mittailin että vääntövarren voisi kiinnittää suoraan kääntöpyörän toiseen puolikkaaseen niin, että sylinterin varsi menisi sitten joko kääntöpyörä ylä tai alapuolelta riippuen kummin päin sen asentaa.
Kääntöpyörä ja siihen soviteltuna vääntövarsi
Kääntöpyörän stopparit on asetettu niin, että peräsin kääntyy 45° keskiasennosta. Tämä on suurempi kuin tavanomainen 35°, jolle sylinterit on yleensä mitoitettu. Mutta varsinkin satamassa on kätevää, että peräsin kääntyy enemmän kuin 35°. Aikani mittailtuani, päätin tehdä vääntövarresta 146mm pitkän (akselin keskipisteestä sylinterin tapin keskipisteeseen), joka antaa 43° kääntökulman ja antaa valitulla sylinterillä (94kgm 175mm varrella) maksimissan 78kgm vääntömomentin. Tämän pitäisi olla hyvä kompromissi.

Käväisin romiksella ja sieltä löytyi juuri sopiva palanen ruostumatonta terästä, joka oli niin paksua (15mm), että siitä varmaan saisi tukevan vääntövarren. Koska koko kääntöpyörä on rosteria, voisi ruostumattoman kääntövarren hitsata hyvin tuohon kääntöpyörän toiseen puolikkaaseen. Tein ensin sopivat osat ja vein sitten ammattilaiselle hitsattavaksi. Lopputulos on mielestäni oikein hyvän ja tukevan oloinen.
Vääntövarsi ja tappi, jolla sylinteri kiinnitetään
Sylinteri kiinnitettynä, varsi menee kääntöpyörän alta

Sylinterin pedin rakennus

Pahvimalli sylinterin pedistä
Sylinteri täytyy kiinnittää lujasti alustaan ja alustan pitää olla kestävä, koska sylinteriin voi kohdistua melko suuria voimia. Sylinteri itsessään jaksaisi työntää ja vetää yli 500kg:n voimalla, joten pedin täytyy kestää vähintään sen verran repimistä.

Tein ensin pahvista yksinkertaisen mallin, johon on piirretty sylinterin kiinnitysreiät ja vääntövarren tappia varten reikä siinä suhteessa, kuin ne tulisivat asennuksessa olemaan. Tämän mallin kiinnitin sitten vääntövarteen ja sen avulla oli hieman helpompi mittailla mihin kohtaan sylinterin tassut tulisivat. Rakentelin sitten sopivaan kohtaan pahvista pedin mallin. Tämän mallin perusteella pystyin siten tekemään saman kokoisen pedin vanerista. Vanerin sitten päällystin hyvin lasikuidulla. Veneestä hioin pedin ympäristön hyvin santapaperilla ja pyyhin asetonilla, jotta saisin mahdollisimman hyvän tartunnan lasikuidulle.

Sylinterin, akun ja hydraulipumpun pedit kuidutettuna
Koska pedin ahio tuli veneeseen kaarevalle pinnalle, kiinnitin sen ensin parista kohdasta kuumaliimalla, jotta sain sen pysymään halutussa paikassa. Kuumaliima kuivuu nopeasti ja sen ei tarvitse tässä kohdassa kestää kuin sen verran, että saa kuidutettua kerroksen lasikuitua pedin kiinnittämiseen. Kun ensimmäinen kerros lasikuitua oli kovettunut, peti pysyi jo hyvin paikallaan ja sen ympärille voi alkaa laittamaan lisää lasikuitua, ilman että se liikkuisi mihinkään. Laitoin petiin useita kerroksia lasikuitua, jotta se kestäisi kaikki siihen kohdistuvat voimat. Tein pedistä myös varmuuden vuoksi hieman matalamman, kuin aluksi mittasin, jotta sylinterin varsi ei vain osuisi peräsimen kääntöpyörään, kääntövarsihan on kääntöpyörän alapuolella. Petiä on kyllä helppo korottaa jälkeenpäin vaikka jollakin levyllä, jos on tarve, mutta sitä ei ole helppo enää madaltaa, jos siitä tulisi liian korkea. Hydraulipumpulle tein oman pienen pedin. Koska sen ei tarvitse kestää paljon painoa, muotoilin uretaanilevystä sopivan palan, jolla sain sen aseteltua vaakasuoraan ja kuidutin päältä. Ureaani "sulaa" hieman kuidutettaessa, mutta ei niin paljon, että se haittaisi.

Kaikki pedit maalattuna
Peräsinkulmaa mittaava anturi piti myös saada täsmälleen peräsinakselin rinnalle sopivalle korkeudella ja sopivalle etäisyydelle kääntövarresta, jotta niiden väliin pystyisi kiinnittämään pienen kääntötangon, jolla peräsimen liike välittyy anturille. Koska siihenkään ei kohdistu suuria voimia, tein uretaanilevystä sopivan korkuisen pylvään , päähän vaneripalan ja kuidutin sen kertaalleen ympäri. Tämän "töttörön" liimasin sitten taas kuumaliimalle oikeaan kohtaan ja asentoon ja kuidutin sen vielä ympäri ja veneeseen kiinni. Vaikka kuitua ei ole paksulti, niin mielestäni siitä tuli niin tukeva, että on ihme, jos se liikkuu tärinän tai muunkaan vaikutuksesta.

Asennuksen viimeistely

Kun kaikki pedit olivat valmiina ja maalattu, oli aika kiinnittää kaikki osat paikoilleen. Sylinteri tuli kiinni 8mm läpipulteilla. Pedin alapuolelle laitoin vielä pienen rosterisen levyn, jotta pulttien kannat painaisivat petiä mahdollisimman laajalta alueeta. Peräsinkulma-anturi kiinnitettiin ruuveilla sille tehtyyn petiin ja anturin kääntövarsi katkaistiin sen mittaiseksi, että anturi on täsmälleen samassa linjassa peräsimen kanssa, sitä voi katkaisun jälkeen vielä hieman hienosäätää kiinityspäitä ruuvaamalla.
Osat paikallaan
Autopilotin kurssitietokone ja hydraulipumppu asennettuna.
Kuvassa myös maasäkökeskus.
Autopilotin keskusyksikölle rakensin vanerista pienen taustalevyn, jonka kiinnitin veneen peräseinään maasähkökeskuksen viereen. Keskusyksikköön kytkettiin sähkösyöttö, hydraulipumppu, peräsinkulma-anturi ja NMEA2000 verkko. Keskusyksikkö kuluttaa muuten n. 0,3A virtaa ollessaan poissa päältäkin, joten sen sähkönsyöttö kannattaa laittaa jonkin kytkimen taakse, jotta sen voi sammuttaa, kun veneeltä lähtee pois.

Öljyn täyttö ja ilmaus pumpulla
Kuten jo aiemmin mainitsin, ei ilmaus ottanut aluksi onnistuakseen, mutta erillisellä öljypumpulla sain lopulta kierrätettyä öljyä järjestelmän läpi ja ilmat pois. Ilmeisesti koska kyseinen öljypumppu on tarkoitettu lähinnä öljyn imemiseen, ei niinkään sen puskemiseen pienen reiän läpi, se lämpeni aika nopeasti, eikä sitä voinut käyttää kuin ehkä puoli minuuttia kerrallaan, jonka jälkeen se oli kuumentunut niin paljon, että katsoin parhaaksi antaa sen jäähtyä. Muutamalla käyttökerralla sain kuitenkin ilmat pois järjestelmästä. Kytkin myös autopilotin mukana tulleen käyttöpaneelin väliaiksesti suoraan keskusyksikköön, niin pääsin kierrättämään autopilotin hydraulipumppua kätevästi aina tarvittaessa.
Vapaakiertoventtiilin kahva kannella

Autopilottien ja muiden laitteiden yhteensopivuudesta

Autopilotin tilan valintaNykyiaikaisissa venejärjestelmissä kaikki laitteet yhdistetään toisiinsa NMEA2000 väylän kautta (on myös käytössä ethernet väylää, mutta se on sitten yleensä rinnalla suurempien datamäärien siirtoon kuten video, tutka 3D kaiku jne.). Tätä ennen on ollut yleisesti käytössä NMEA0183 väylä, jonka laitteita voidaan liittää NMEA2000 väylään muuntimella. Vielä aiemmin on ollut myös joitakin muita väyliä ja tietysti aina on ollut saatavilla ihan erillisiä laitteita, kuten kaikuja ja lokeja, jotka ovat yhteydessä vain omaan näyttöönsä. Uudet anturit ovat yleensä väyläliitäntäisiä, niiden mukana saattaa tulla jokin näyttö, mutta usein niitä myydän myös ihan erikseen. Kun anturit ovat samassa väylässä muiden laitteiden kanssa, niin niiden tuottama tieto (GPS, loki, tuulen suunta jne.) ovat kaikkien väylään kytkettyjen laitteiden, käytettävissä, kuten plotterilla, erillisnäytöllä, autopilotilla jne. Myös autopilotti liitetään NMEA2000 väylään, jotta se voi hakea tarvittavaa tietoa väylään liitetyiltä antureilta Se on myös yhteydessä omaan ohjaupaneeliinsa väylän kautta, eli sitä myös ohjataan väylän kautta. Oman ohjauspaneelinsa lisäksi autopilottia voi ohjata myös yhteensopivalta plotterilta, mutta tässä kohtaa eri merkkien yhteensopivuus yleensä katkeaa, esim. Simrad ei osaa ohjata Raymarinin pilottia ja päinvastoin. Tämä johtunee siitä, että autopilottien ohjauskomentoja ei ole mitenkään standardoitu, vaan jokainen valmistaja käyttää omia ratkaisujaan. Simrad, B&G ja Lowrance ovat kuitenkin samaa Navico konsernia ja niiden pilotit ovat yhteensopivia toistensa plotterien kanssa, jos vain plotterista löytyy tarvittavat ominaisuudet autopilotin ohjaukseen.

Jos autopilottia haluaa ohjata jostain muualta, kuin omasta käyttöpaneelistaan, on kaikilta valmistajilta yleensä saatavana erillisiä langallisia ja langattomia kaukosäätimiä. Eli jos esimerkiksi plotteri ei ole yhteensopiva autopilotin kanssa, eikä autopilotin ohjauspaneelille löydy oikein sopivaa paikkaa kannelta, voi autopilottia käyttää kaukosäätimen avulla. Kaukosäätimet on kylläkin tarkoitettu lähinnä siihen, että voi irrottautua varsinaisesta ohjauspisteestä, käydä säätämässä purjeita, vaihtamassa halssia jne. On kuitenkin erikoista, että autopilottia ei voi ohjata tabletin kautta, vaikka kaikki muut plotterin toiminnot ovat käytettävissä, ei ainakaan Simradin autopilottia. Jos yrittää ohjata autopilottia tabletilla, näyttöön tulee lukon kuva. Tämä liittyy ilmeisesti jollain tapaa turvallisuuteen, mutta samalla kuitenkin mahdollistetaan ohjaus bluetooth liitäntäisen kaukosäätimen kautta, mikä ei ole periaatteessa yhtään sen turvallisempaa. 

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti