Elektrikli Lineer Aktüatör: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu Eğitilebilirlik, hırdavatçıdan alınan minimum bileşenlerden tipik ev aletleriyle güçlü bir lineer aktüatör yapmakla ilgilidir - frezeleme veya tornalama yok, ancak biraz kesme ve delme olacak! Bu Eğitilebilir Tablo, bir lineer aktüatör tasarlamanın ayrıntılarında size rehberlik edecektir. bir elektrikli tornavida motoru kullanarak ihtiyaçlarınıza göre.

Güvenilir çalışma için hassas mekanik tasarım gerektiğinden ve tek seferlik bir ev projesi için nadiren haklı gösterilebildiğinden, ağır hizmet tipi lineer aktüatörler anlaşılır bir şekilde pahalıdır.

Lineer bir aktüatörün bir düzlemde bir yükü çekmesi veya itmesi beklenir (ör. içeri-dışarı veya yukarı-aşağı), bu nedenle belirli bir maksimum yük ve "atma" olarak bilinen bir mesafe için tasarlanmıştır.

Bunun gibi bir projedeki ana zorluk, tahrik ve arabaya güvenilir bağlantılar yapmak için işleme kapasitesinin olmamasıdır. Tornavidanın altıgen şaftı ve D.i.y mobilya bağlantılarından dişli bir boru bu sorunları çözdü.

Adım 1: Sera Çift Penceresini Açmak ve Kapatmak İçin Yaptığım Ünitenin Resmi:

Bu Eğitilebilir Tablonun iki bölümü vardır, çünkü bir elektrikli parçamız ve bir mekanik parçamız vardır.

:UYARI::UYARI::UYARI::UYARI::UYARI::UYARI::UYARI:

Bu cihaz yüksek bir kuvvet uygulama yeteneğine sahiptir ve çok dikkatli bir şekilde çalıştırılmalıdır.

Acil bir "DUR" kontrolü önerilir

ve erişilebilir bir yere monte edilmişse mekanizma tamamen kapatılmalıdır.

Adım 2: Bu Eğitilebilir Kitapta Bu Lineer Aktüatörü Yapmak için Gereken Araçlar:

bir demir testeresi

Sabitleme vidalarına uygun bir Matkap ve Matkap Uçları, örneğin 2,5 mm ve 3 mm

Sabitleme vidaları için tornavida

İki M6 anahtar

Çapak alma için düz bir dosya veya kum/cam kağıdı

Adım 3: Bu Talimatta Lineer Aktüatörü Yapmak için Gereken Mekanik Parçalar:

310 milimetre uzunluğunda kurşun vidalı M6 dişli çubuk

Bir kılavuz çerçeve 2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (530 mm çerçeve tba) 3 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (50 mm çapraz destekler ve braket) 2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (20 mm ara parçalar) toplam 1150 mm

Hareketli kısım - kaydırıcı 1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (450 mm uzunluğunda) 1 adet 10 x 10 karelik alüminyum (12 mm uzunluğunda) toplam 462 mm

M6 somunlar ve rondelalar ve sabitleme vidaları: 1 adet M6 dişli boru (x25mm) 4 adet M6 Somun 2 adet M6 Pul sabitleme vidası toplam 14

Bir motor, örneğin elektrikli tornavida

Adım 4: Bu Talimatta Lineer Aktüatörü Kontrol Etmek İçin Gereken Elektrikli Parçalar Şunlardır:

Güç kaynağı

güç düğmesi

Değiştirme rölesi

Limit anahtarları

Bağlantı teli

Bir elektrik motoru - vites küçültülmüş

Burada kullanılan elektrikli tornavida nominal olarak 2,4 volttur ve iki Ni-Cad yeniden şarj edilebilir hücrede çalıştırılmıştır, bu nedenle uygun bir güç kaynağı, 3,3 volt ve 5 volt sürücü gücü seçeneği sunan bir Kişisel Bilgisayar P. S. U olacaktır. Akım (Amperaj) 6 Ampere kadar olabilir. bu nedenle tüm bileşenler ve kablolama uygun olmalıdır.

Olduğu gibi, işlem aralıklı olacağı için iki Ni-Cad yeniden şarj edilebilir hücreyle kalmaya karar verdim ve bu, mevcut Şarj Cihazını kullanabileceğim anlamına geliyordu!

Adım 5: Bu Bölüm, Sonraki Bölümde İzlenen İnşaatla Tasarım Sürecidir

Çerçeve her şeyi birbirine göre sabitler ve yükün yükünü alır; hareketli parça çerçeve içinde kayar ve bir elektrik motoru tarafından tahrik edilen kurşun vida üzerindeki "hareket eden" bir somun tarafından hareket ettirilir. Kılavuz vida motor ucuna sabitlenir ve "hareket eden" somun hareketli parçaya sabitlenir, böylece vida döndürüldüğünde hareketli parçayı hareketi takip etmeye zorlar. Grean-house aktüatöründen kalan parçaları kullanıyorum:

310 milimetre uzunluğunda M6 dişli çubuk

10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (1,2 metre uzunluğunda)

10 x 10 kare kesitli alüminyum (1.0 metre uzunluğunda)

Bir elektrik motoru - vites küçültülmüş

Gerekli parçaların boyutlarının tümü "atma" ile ilgilidir, yani "hareket eden" somunun ne kadar hareket edebileceği anlamına gelir. bir kurşun vidanın üç bölümü vardır, yani her bir uç ve "hareket eden" somun.

Dişli çubuğun her bir sabit ucunda, mevcut vida dişini azaltan bir bölüm bulunur; faydalı diş uzunluğu 310 mm -25 (çubuk) -40 olur (somun ve yatak = 245 mm, bu da etkin hareket mesafesidir.

Hareketli parçanın üç bölümü vardır; "yürüyen" somuna bağlantı, "fırlatma" ve uzatma: "Atış", kurşun-vida hareketidir ve uzatma, stabilite ve sürülen nesneye erişim için gereken uzunluktur.

Kararlılık için çerçevedeki "atma" mesafesinin yarısını kullanıyorum, bu nedenle 245/2 = 122.5, sonra 122.5 + 310 = 432.5mm eksi uç-durdurma mesafesini yaklaşık 24mm verecek şekilde kurşun-vida uzunluğunu ekliyorum, yani yaklaşık 405mm minimum ve 450 mm'ye kadar yuvarlayacağım, bu da eki yapmak için ekstra veriyor. (310/2 = 160 *3 = 465mm)

Çerçeve, kurşun vidayı, destek uzunluğunu kapsamalı ve elektrik motoru için bir montaj sağlamalıdır.

Çapraz parantezler için 10 x 20 x 1,5 mm kesikler kullanıyorum ve kaydırıcıyı kılavuz çerçevesinde tutuyorum.

Kurşun-vidanın 10 x 10 kare kesitli alüminyum hareketli parça ile ilişkisini bulmak için 10 x 10 kare kesitli alüminyum kesikler kullanıyorum.

Adım 6: Mekanik Parçalar:

Böylece, gerekli parçalar şu şekilde olur: 1 adet 310 milimetre uzunluğunda M6 dişli çubuk 5 adet M6 Somun 2 adet M6 Pul

2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (450 mm çerçeve t.b.a)

3 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (50 mm çapraz destekler ve braket)

toplam 1260mm

1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (450 mm uzunluğunda)

1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (12 mm uzunluğunda)

toplam 462mm

sabitleme vidaları toplam 14

Bir elektrik motoru - vites küçültülmüş

Elektrik motorunun çerçeveye hizalanması ve sabitlenmesi gerekir ve bu, iki destek çubuğu ile yapılır: Bu durumda, motor çapı 40 mm'dir, yani merkez, kurşun-vida dişi ile hizalanması gereken 20 mm'dir. İki destek çubuğu çerçeveye vidalanır ve elektrik motorunu "beşikler", böylece orta çizgiyi alçaltmak için aralıklı olurlar.

2 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum, elektrik motorunu destekleyecek kadar uzun.

Kurşun vida, çerçevenin 10 mm'lik kanalında merkezi olarak çalışır ve destek çubukları çerçevenin alt tarafına takılır: Biraz Matematik. dik açılı üçgenler kullanmak, 5 mm'lik bir bitişik kenar ve 40/2 = 20 mm'lik bir hipoteni verir, yani 20 kare = 400 eksi 5 kare (25) = 375, bunun karekökü 19.365'tir; 40mm çap için "beşik" genişliği 38.7'de bunun iki katıdır, bu da elektrik motorunun merkez hattını tam olarak düşürür, ancak sadece +/- 0,5mm = 4 ila 6mm fark toleransına dikkat edin!

7. Adım: Parçaların Hazırlanması

Dişli çubuğun bir tornavida yuvası kesimine ihtiyacı var ve buradaki ilk resim, Demir Testere ile kesmek için onu nasıl güvenli tutmayı başardığımı gösteriyor.

buradaki ikinci resimde gösterildiği gibi dişli çubuğun her iki ucunda vidaları yerleştirmek için küçük bir yuva yapılır ve ardından buradaki üçüncü resimde gösterildiği gibi Sürgü çubuğunun ucuna monte edilir.

Alüminyum bölümler uzunluklarına göre kesilir:

1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (450 mm uzunluğunda)

artı küçük bir rehber

1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (12 mm uzunluğunda)

hangi sabit uç için kullanılır.

2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (450 mm çerçeve t.b.a)2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (50 mm çapraz destekler)

dahil olmak üzere

2 kapalı 10 x 20 x 1,5 mm eşit olmayan dik açılı alüminyum (20 mm ara parçalar)

çünkü M6 somunlarının kurşun vida ile dönmesi gerekeceğinden, çapraz desteğin bir parçası olarak kaydırma kanalını genişletmek için ara parçalar kullanılır.

Profesyonel bir cihazda eş eksenli bir kaydırıcı ve kılavuz vida bulunur:

M6 dişli boru, M6 dişli borunun (x25mm) kapalı kaydırıcısının 1 içine yerleştirilmiştir

310 milimetre uzunluğunda 1 adet M6 dişli çubuk

4 kapalı M6 Kuruyemiş

2 kapalı M6 Pullar.

10 x 10 kare kesitli alüminyum elektrik motorunu monte etmek için iki destek eklenmiştir.

Adım 8: Mekanizmanın Montajı

Bu resimlerde kurşun vidanın sabit ucunun yapılışını görebilirsiniz.

Kılavuz vida, kaydırıcıya vidalanır ve aşağıda açıklandığı gibi sabitlemek için sabit kılavuzdan yaklaşık 100 mm'lik bir diş geçecek şekilde kanala kaydırılır.

M6 somunların kurşun vida ile dönmesi gerekeceğinden, küçük kılavuz ara parçalarla birlikte kanala sabitlenmiştir. Küçük kılavuz vida dişinin yatak bölgesinde kesmesini engelliyor ve küçük kılavuzun içinde uygun bir 8 x 8 kare kesitli alüminyum parçayı yatak olarak kullandım.

1 adet 10 x 10 kare kesitli alüminyum (12 mm uzunluğunda)

Burada kullanılan teknik, kurşun vidayı bir çift kilit somunu ile yerine sabitlemektir.

Bir vidaya bir somun takılırsa ve yanına bir tane daha geçirilirse, biri diğerine sıkılarak ikisi yerinde kalabilir.

Kurşun vida üzerindeki sıra 2 x M6 somun, 1 x M6 pul, sabit kılavuz, 1 x M6 pul, 2 x M6 somun şeklindedir.

Buradaki hile, ilk iki somunu çalıştırmak ve sabit kılavuzu geçerek rondelayı çalıştırmak, ardından bir sonraki rondelayı eklemek ve diğer iki somunu kurşun vidanın ucuna yerleştirip yerine kilitlemektir: Bitirmek için, en uzak iki somun çalıştırılır. sabit kılavuza geri dokunmak için en uzaktaki somun tutulur, bu sırada iç somun ona doğru kilitlenir, böylece kurşun vidanın serbestçe dönebilmesi için biraz boşluk bırakılır.

Tornavida gövdesinin çapına göre yapılan hesaplamalara göre motor "beşik" parçaları yerine vidalanır ve tornavida ucu kurşun vidanın yuvasına hizalanır.

Üniteyi güvenilir kılmak için yardım etmem gereken iki ipucu var:

1). Kaçınılmaz olarak küçük bir yanlış hizalama olacaktır, bu yüzden kurşun vida ve tornavida ucunun buluşması üzerine bir tür manşon takmanın en iyisi olduğunu buldum; bazı elektrik kablolarının veya herhangi bir plastik borunun diğer manşonu yeterli olacaktır.

2). Tornavida tertibatı altıgenindeki bir yay, ucu kurşun vida ucuna karşı yerinde tutar; uygun bir yay, atılabilen bir sabunlukta bulunabilir.

Son olarak, kaydırıcıya, kaydırıcıyı kanalda tutmaya yarayan ve limit anahtarlarını uygun şekilde etkinleştiren bir travers vidalanır.

9. Adım: Elektrik

Hiçbir lineer aktüatör, "thow" un her iki ucunda çalışmayı durdurmak için cihazları sınırlamadan tamamlanmış sayılmaz ve bir elektrik motoruyla, hem normalde açık hem de normalde kapalı kontakların avantajına sahip olan mikro anahtarları takmak kolaydır.

İlk resim kablolamaya hazır mikro anahtarları göstermektedir. Not: Gösterilen mikro anahtarlar maksimum limit anahtarlarıdır, bu nedenle motoru otomatik olarak farklı bir konumda durdurmak için ekstra anahtarlar gerekir.

Yukarıdaki resim, bir DC Elektrik Motorunu ters çevirmek için Çift kutuplu / Çift atışlı anahtarın klasik kablolamasını, yani iki bağımsız değiştirme kontağı grubunu göstermektedir.

Elektrik motoru, burada Siyah ve Kırmızı olarak gösterilen ortak kontaklara bağlanırken, güç, burada Mavi ve Kahverengi olarak gösterilen bir çift kontağa verilir ve bunlar daha sonra diğer kontak çifti olan Sarı ile çapraz bağlanır. ve Mavi teller.

Bu durumda, çapraz kablolama, aşırı çalışmayı önlemek için normalde kapalı kontaklar olan mikro anahtarla değiştirilir ve herhangi bir ekstra limit anahtarı basitçe seri olarak bağlanır: Bu anahtarda Kahverengi kablo, Mavi'ye karşı koymak için yer değiştirir.

Test ederken motorun doğru yönde çalıştığını ve anahtarların doğru anlamda çalıştığını kontrol ettiğinizden emin olun!