Električni linearni pokretač: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovaj Instructable govori o izradi moćnog linearnog pokretača s tipičnim kućanskim alatima od minimalno komponenti iz trgovine željeza - bez glodanja ili okretanja, ali bit će malo rezanja i bušenja! prema vašim potrebama pomoću električnog motora za odvijač.

Linearni aktuatori za teške uvjete rada razumljivo su skupi jer je za pouzdan rad potreban precizan mehanički dizajn i rijetko se može opravdati za jednokratne kućne projekte.

Od linearnog pogona se očekuje da vuče ili gura teret u jednoj ravnini (npr. Unutra-van-izlaz ili gore-dolje) tako da je dizajniran za određeno maksimalno opterećenje i udaljenost, poznatu kao "bacanje".

Glavna poteškoća u ovakvom projektu je nedostatak sposobnosti obrade za izradu pouzdanih spojnica na pogon i klizač. Šesterokutna osovina odvijača i cijev s navojem iz okova za namještaj D.i.y riješili su ove probleme.

Korak 1: Evo slike jedinice koju sam napravio za otvaranje i zatvaranje dvostrukog prozora staklenika:

Postoje dva dijela ovog uputstva jer imamo električni i mehanički dio.

: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:: UPOZORENJE:

Ovaj uređaj može djelovati velikom silom i njime treba rukovati izuzetno oprezno.

Preporučuje se hitna kontrola "STOP"

a mehanizam bi trebao biti potpuno zatvoren ako je postavljen na pristupačnoj lokaciji.

Korak 2: Alati potrebni za izradu ovog linearnog aktuatora u ovom uputstvu su:

Nožna pila

Bušilica i svrdla koja odgovaraju vijcima za pričvršćivanje, npr. 2,5 mm i 3 mm

Odvijač za pričvrsne vijke

Dva ključa M6

Ravna turpija ili papir za pesak/staklo za uklanjanje mrlja

Korak 3: Mehanički dijelovi potrebni za izradu linearnog aktuatora u ovom uputstvu su:

Olovni vijak M6 navojna šipka duga 310 milimetara

Okvir vodilice 2 isključen 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (okvir 530 mm tba) 3 isključen 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (50 mm poprečni nosači i konzole) 2 isključeni 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (odstojnici 20 mm) ukupno 1150 mm

Pokretni dio - klizač 1 od aluminija 10 x 10 kvadratnog presjeka (dugačak 450 mm) 1 isključen aluminij kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 12 mm) ukupno 462 mm

M6 matice i podloške i vijci za pričvršćivanje: 1 isključeno M6 cijev s navojem (x25 mm) 4 isključeno M6 matice 2 isključeno M6 Podloške pričvrsni vijci ukupno 14

Motor, npr. Električni odvijač

Korak 4: Električni dijelovi potrebni za upravljanje linearnim aktuatorom u ovom uputstvu su:

Napajanje strujom

prekidač

Preklopni relej

Granični prekidači

Priključna žica

Električni motor - spušten

Električni odvijač koji se ovdje koristi je nominalno 2,4 V i radio je na dvije Ni-Cad ćelije za ponovno punjenje, pa bi prikladno napajanje bilo personalni računar P. S. U koji daje mogućnost pogona od 3,3 V i 5 V. Struja (amperaža) može biti do 6 ampera. tako da sve komponente i ožičenje moraju biti prikladni.

Kako se to već događa, odlučio sam ostati s dvije Ni-Cad ćelije za ponovno punjenje jer će operacija biti isprekidana, a to je značilo da mogu koristiti postojeći punjač!

Korak 5: Ovaj odjeljak je proces projektiranja sa izgradnjom koja slijedi u sljedećem odjeljku

Okvir osigurava sve međusobno i podnosi opterećenje; pokretni dio klizi u okviru i pomiče se "putujućom" maticom na olovnom vijku koji pokreće elektromotor. Olovni vijak je pričvršćen na kraju motora, a "putujuća" matica pričvršćena je za pokretni dio tako da pri okretanju vijka tjera pokretni dio da prati kretanje. Koristim dijelove koji su preostali od aktuatora grean-housea, a to su:

M6 navojna šipka duga 310 milimetara

10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (dugačak 1,2 metra)

Aluminij 10 x 10 kvadratnog presjeka (dugačak 1,0 metar)

Električni motor - spušten

Sve potrebne dimenzije dijelova odnose se na "bacanje", što znači koliko daleko se "putujuća" matica može pomaknuti. postoje tri dijela olovnog vijka, odnosno svaki kraj i "putujuća" matica.

Svaki fiksni kraj navojne šipke ima presjek koji smanjuje raspoloživi navoj vijka; korisna dužina navoja postaje 310 mm -25 (štap) -40 (matice i ležaj = 245 mm što je efektivna udaljenost putovanja).

Pokretni dio ima tri dijela; priključak na "putujuću" maticu, "bacanje" i produžetak: "Bacanje" je hod olovnog vijka, a produžetak je dužina potrebna za stabilnost plus doseg do objekta koji se pokreće.

Koristim polovicu udaljenosti "bacanja" u okviru za stabilnost pa je 245/2 = 122,5, zatim dodajem dužinu olovnog vijka kako bih dobio 122,5 + 310 = 432,5 mm minus krajnji granični razmak oko 24 mm, pa je oko 405 mm minimalno, a ja ću ga zaokružiti na 450 mm što daje dodatne mogućnosti za pričvršćivanje. (310/2 = 160 *3 = 465 mm)

Okvir mora obuhvatiti olovni vijak, podupirač i osigurati montažu za elektromotor.

Koristim izreze 10 x 20 x 1,5 mm za poprečne podupirače i držim klizač u okviru vodilice.

Koristim aluminijske izreze 10 x 10 kvadratnog presjeka za pronalaženje odnosa olovnog vijka prema pokretnom aluminijskom dijelu 10 x 10 kvadratnog presjeka.

Korak 6: Mehanički dijelovi:

Dakle, potrebni dijelovi postaju: 1 off M6 navojna šipka duga 310 milimetara 5 off M6 Matica 2 off M6 Podloške

2 isključena 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (okvir od 450 mm t.b.a)

3 od 10 x 20 x 1,5 mm nejednakog pravokutnog aluminija (50 mm poprečni nosači i držač)

ukupno 1260 mm

1 od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 450 mm)

1 od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 12 mm)

ukupno 462 mm

vijaka za pričvršćivanje ukupno 14

Električni motor - spušten

Elektromotor mora biti poravnat i pričvršćen za okvir, a to se radi s dvije potporne šipke: U ovom slučaju promjer motora je 40 mm, što znači da je središte na 20 mm koje mora biti poravnato s navojem olovnog vijka. Dvije potporne šipke pričvršćene su za okvir i "drže" elektromotor tako da su razmaknute da spuste središnju liniju.

2 od aluminija 10 x 10 kvadratnog presjeka, dovoljno dugo da podrži elektromotor.

Olovni vijak prolazi središnje u 10 mm kanalu okvira, a potporne šipke su postavljene na donjoj strani okvira: Malo matematike. upotreba pravokutnih trokuta daje susjednu stranu od 5 mm i hipoteuente 40/2 = 20 mm, tako da je 20 na kvadrat = 400 minus 5 na kvadrat (25) = 375 od čega je kvadratni korijen 19,365; širina "kolijevke" za promjer 40 mm dvostruko je veća od 38,7, što će samo tako povući središnju liniju elektromotora, ali pazite da je tolerancija samo +/- 0,5 mm = razlika od 4 do 6 mm!

Korak 7: Priprema dijelova

Navojnoj šipki je potrebno izrezati otvor za odvijač, a prva slika ovdje prikazuje kako sam je uspio držati sigurnom za rezanje pomoću nožne pile.

mali utor za postavljanje vijaka napravljen je na svakom kraju navojne šipke kao što je prikazano na drugoj slici ovdje, a zatim se montira na kraj klizne šipke kao što je prikazano na trećoj slici ovdje.

Aluminijski dijelovi su izrezani na dužinu:

1 od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 450 mm)

plus mali vodič

1 od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 12 mm)

koji se koristi za fiksni kraj.

2 isključeno 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (okvir od 450 mm t.b.a) 2 isključen 10 x 20 x 1,5 mm nejednaki pravokutni aluminij (50 mm poprečne zagrade)

uključujući

2 isključena aluminijuma pod jednakim pravim uglom 10 x 20 x 1,5 mm (odstojnici 20 mm)

jer će se matice M6 morati okretati pomoću olovnog vijka, pa se odstojnici koriste za proširenje kliznog kanala kao dijela poprečnog podupiranja.

Profesionalni uređaj imao bi koaksijalni klizač i vodeći vijak:

cijev s navojem M6 ugrađena je unutar klizača 1 od cijevi s navojem M6 (x25 mm)

1 off M6 navojna šipka duga 310 milimetara

4 off M6 Matice

2 off M6 Podloške.

Za postavljanje elektromotora od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 dodana su dva nosača.

Korak 8: Sastavljanje mehanizma

Na ovim slikama možete vidjeti konstrukciju fiksnog kraja olovnog vijka.

Olovni vijak se uvija u klizač i uvlači u kanal tako da kroz fiksnu vodilicu prođe oko 100 mm navoja za pričvršćivanje, kako je dolje opisano

Mala vodilica učvršćena je u kanalu zajedno s odstojnim dijelovima jer će se matice M6 morati okretati pomoću olovnog vijka. Mala vodilica sprječava rezanje navoja na području ležaja, a ja sam koristio prikladan komad aluminija 8 x 8 kvadratnog presjeka unutar male vodilice kao ležaj.

1 od aluminija kvadratnog presjeka 10 x 10 (dugačak 12 mm)

Tehnika koja se ovdje koristi je pričvršćivanje olovnog vijka na mjesto pomoću par matica.

Ako je matica pričvršćena na vijak, a pored nje je nategnuta druga, dvije se mogu natjerati da ostanu na mjestu zatezanjem jedne o drugu.

Redoslijed na olovnom vijku je 2 x M6 matice, 1 x M6 podloška, fiksna vodilica, 1 x M6 podloška, 2 x M6 matice.

Trik ovdje je u tome da prođete kroz prve dvije matice i podlošku pored fiksirane vodilice, a zatim dodate sljedeću podlošku i postavite druge dvije matice na kraj olovnog vijka, zaključane na mjestu: Za kraj, najudaljenije dvije matice se pokreću natrag da dodirnete fiksnu vodilicu, zatim se drži najudaljenija matica, dok je unutrašnja matica pričvršćena prema njoj, ostavljajući tako malo kraja, pa se olovni vijak može slobodno okretati.

Komadići "kolijevke" motora se uvijaju na mjesto prema proračunima na osnovu promjera tijela odvijača, a bit odvijača je poravnat u utor olovnog vijka.

Moram vam ponuditi dva savjeta kako bih uređaj učinio pouzdanim:

1). Neminovno će doći do malog pogrešnog poravnanja pa sam otkrio da je najbolje postaviti neku vrstu čahure preko spoja olovnog vijka i odvijača; druga čaura nekog napajanja ili bilo koje plastične cijevi bit će dovoljna.

2). Opruga u šesterokutnom elementu odvijača drži bit na svom mjestu uz kraj olovnog vijka; odgovarajući dozator mogao bi se pronaći u dozatoru sapuna za odlaganje.

Konačno, na klizač je pričvršćen poprečni element koji služi za držanje klizača u kanalu i prikladno aktivira krajnje prekidače.

Korak 9: Elektrika

Nijedan linearni pogon ne bi bio potpun bez ograničavajućih uređaja koji bi zaustavili prelazak preko bilo kojeg kraja "odbijanja", a s elektromotorom je lako ugraditi mikroprekidače, koji imaju prednost i normalno otvorenih i normalno zatvorenih kontakata.

Prva slika prikazuje mikro prekidače spremne za ožičenje. Napomena: prikazani mikroprekidači su maksimalni krajnji prekidači pa su potrebni dodatni prekidači za automatsko zaustavljanje motora u drugom položaju.

Na gornjoj slici prikazano je klasično ožičenje dvopolnog / dvostrukog prekidača za preokretanje DC motora, tj. Dva seta neovisnih kontakata za prebacivanje.

Elektromotor je spojen na zajedničke kontakte, ovdje prikazane kao crno-crveni, dok se napajanje napaja na jedan par kontakata, ovdje prikazanih kao plavi i smeđi, koji su zatim međusobno povezani s drugim parom kontakata, žutim i plave žice.

U tom slučaju ukršteno ožičenje zamjenjuje se normalno zatvorenim kontaktima mikroprekidača kako bi se spriječilo prekoračenje, a svi dodatni krajnji prekidači jednostavno se spajaju u seriju: Na ovom prekidaču smeđa žica se postavlja kako bi se suprotstavila plavoj.

Prilikom testiranja provjerite radi li motor u pravom smjeru i rade li prekidači u pravom smislu!