Senzor brzine pužnog mjenjača Tamiya 72004: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Htio sam precizno kontrolirati brzinu motora u pužnom mjenjaču Tamiya 72004 za robota kojeg gradim. Da biste to učinili, morate imati neki način za mjerenje trenutne brzine. Ovaj projekt prikazuje evoluciju senzora brzine. Kao što možete vidjeti na slici, motor pokreće pužni zupčanik direktno pričvršćen na njegovu izlaznu osovinu, a zatim niz od tri zupčanika kako bi se smanjila brzina krajnjeg izlaznog vratila.

Korak 1: Istražite svoje mogućnosti

Općenito, za mjerenje brzine motora potreban vam je neka vrsta senzora. Postoji nekoliko opcija, ali vjerojatno je najčešći optički senzor, a oni se mogu implementirati na jedan od dva načina: reflektirajući ili transmisivni.

Za reflektirajući senzor disk s izmjenjivim crno -bijelim segmentima pričvršćen je na motor ili negdje uz pogonski sklop. LED (crvena ili infracrvena) osvjetljava disk, a fotodioda ili fototranzistor detektira razliku između svijetlog i tamnog segmenta prema količini LED svjetla koja se reflektira pri okretanju motora. Za transmisivni senzor koristi se sličan raspored, ali LED svijetli direktno na fotosenzoru. Neprozirna lopatica pričvršćena na motor ili zupčanik (ili rupa izbušena u jednom od zupčanika) lomi snop, omogućavajući senzoru da otkrije jedan zaokret. Kasnije ću dodati veze na nekoliko primjera ovih. Ovaj projekt je koristio transmisivni dizajn senzora, ali sam isprobao nekoliko varijacija, kao što ćete vidjeti.

Korak 2: Fotoprekidač MK I

Prva metoda koju sam isprobao koristila je crvenu LED diodu visokog intenziteta i fototranzistor. Izbušio sam dvije rupe u posljednjoj brzini u reduktoru i dvije rupe u kućištu mjenjača. To mi je dalo oko 5 impulsa po okretaju izlaznog vratila. Bio sam zadovoljan što je upalilo.

Korak 3: Fotoprekidač MK II

Nisam bio zadovoljan brojem impulsa koje sam dobio od prvog dizajna. Mislio sam da će biti teško dodati senzor samom motoru, pa sam izbušio rupu u prvom stupnju prijenosa koji je pokretao crv i pomaknuo LED i fototranzistor. Ovaj put senzor bi generirao oko 8 impulsa po okretaju izlaznog vratila.

Korak 4: Fotoprekidač MK III

Odlučio sam da moram staviti senzor na sam motor, prije bilo kakvog reduktora, tako da mogu uhvatiti mnogo impulsa po okretaju izlaza, a pokazalo se da nije tako teško kao što sam mislio. Konačni dizajn koristi lopaticu montiranu direktno na izlazno vratilo motora. Pronašao sam maleni opto prekidač s prorezima unutar starog 3,5 -inčnog disketnog pogona i montirao ga iznad osovine motora. Zalijepio sam maticu M2,5 na pužni zupčanik u razmaku između zupčanika i prednje strane motora, a zatim zalijepio komad crne plastike oko 4 mm x 5 mm do jednog od utora matice. Kako se motor okreće, senzor generiše niz impulsa.

Korak 5: Zaključak

Nije potrebno kupovati gotove optičke prekidače s prorezima-LED i fototranzistor montirani međusobno su dovoljni. Ovisno o vašoj aplikaciji, možda ćete htjeti više ili manje impulsa po izlaznom okretu, što će utjecati na lokaciju senzora. Za ovaj projekt shvatio sam da mi je potrebno što više impulsa, ali bilo bi teško instalirati LED i fototranzistor pored osovine motora, pa sam imao sreću da sam otkrio maleni opto-prekidač s prorezima na disketi.

Posljednji korak je spajanje LED diode i fototranzistora na vaš mikrokontroler ili drugo kolo. Koristio sam 150R otpornik da ograničim struju u LED, i 10K pullup otpornik na kolektoru fototranzistora. Na donjoj fotografiji prikazan je motor koji se pokreće s jednom AA baterijom, a njegova brzina izmjerena je na tahometru koji sam napravio. Brzina koju očekujem je 6142 o / min, s obzirom na tipične specifikacije Tamiye. Svaki motor bit će drugačiji, ali mjerenjem trenutne brzine i promjenom napona napajanja brzina motora može se točno kontrolirati.