Elektriese lineêre aktuator: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hierdie Instructable gaan oor die maak van 'n kragtige lineêre aktuator met tipiese huishoudelike gereedskap uit die minimum komponente uit die hardewarewinkel - geen frees of draai nie, maar daar word 'n bietjie gesny en geboor! om aan u behoeftes te voldoen, met behulp van 'n elektriese skroewedraaier.

Swaar lineêre aandrywers is te verstane, aangesien presiese meganiese ontwerp nodig is vir betroubare werking en selde geregverdig kan word vir 'n eenmalige projek.

Daar word van 'n lineêre aktuator verwag om 'n vrag in een vlak te trek of te stoot (byvoorbeeld in-en-uit of op-en-af) sodat dit ontwerp is vir 'n sekere maksimum las en 'n afstand, bekend as die "gooi".

Die grootste probleem in 'n projek soos hierdie is die gebrek aan bewerkingsvermoë om betroubare koppelings aan die aandrywing en die skuifbalk te maak. Die seshoekas van die skroewedraaier en 'n skroefdraadbuis van D.i.y-meubels het hierdie probleme opgelos.

Stap 1: Hier is 'n prentjie van die eenheid wat ek gemaak het om die dubbelvenster van die kweekhuis oop en toe te maak:

Daar is twee dele aan hierdie instruksies deurdat ons 'n elektriese deel en 'n meganiese deel het.

: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:: WAARSKUWING:

Hierdie toestel kan 'n hoë krag uitoefen en moet uiters versigtig gebruik word.

'N Noodstopbeheer word aangeraai

en die meganisme moet volledig ingeslote wees as dit op 'n toeganklike plek aangebring is.

Stap 2: Die gereedskap wat nodig is om hierdie lineêre aktuator in hierdie instruksies te maak, is:

'N Ystersaag

A Drill & Drill Bits wat pas by die bevestigingsskroewe, byvoorbeeld 2.5mm en 3mm

Skroewedraaier vir die bevestigingsskroewe

Twee M6 -sleutels

'N Plat lêer of sand-/glaspapier om af te braai

Stap 3: Die meganiese onderdele wat nodig is om die lineêre aktuator in hierdie instruksies te maak, is:

Die loodskroef M6 skroefdraadstang van 310 millimeter lank

'N Gidsraam 2 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (530 mm raam tba) 3 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (50 mm dwarshakies en hakie) 2 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (20 mm afstandhouers) in totaal 1150 mm

Die bewegende deel - die skuifbalk 1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (450 mm lank) 1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (12 mm lank) totaal 462 mm

M6 moere en ringe en bevestigingsskroewe: 1 uit M6 skroefdraadbuis (x25mm) 4 uit M6 moere 2 uit M6 skroewe bevestigingsskroewe totaal 14

'N Motor, byvoorbeeld 'n elektriese skroewedraaier

Stap 4: Die elektriese onderdele wat nodig is om die lineêre aktuator in hierdie instruksies te beheer, is:

Kragtoevoer

krag skakelaar

Omskakelrelais

Beperk skakelaars

Verbindingsdraad

'N Elektriese motor is afgeskakel

Die elektriese skroewedraaier wat hier gebruik word, is nominaal 2,4 volt en is op twee Ni-Cad herlaaibare selle uitgevoer, sodat 'n geskikte kragtoevoer 'n Personal Computer P. S. U sou wees wat 3,3 volt en 5 volt dryfkrag bied. Die stroom (Amperage) kan tot 6 ampère wees. dus moet alle komponente en bedrading geskik wees.

Terwyl dit gebeur, het ek besluit om by die twee Ni-Cad-herlaaibare selle te bly, aangesien die operasie onderbreek sou word en dit beteken dat ek die bestaande laaier kon gebruik!

Stap 5: Hierdie afdeling is die ontwerpproses met die konstruksie wat in die volgende afdeling volg

Die raam verseker alles relatief tot mekaar en neem die las op; die bewegende deel gly in die raam en word beweeg deur 'n "bewegende" moer op die loodskroef wat deur 'n elektriese motor aangedryf word. Die loodskroef word aan die motorkant vasgemaak en die "bewegende" moer word aan die bewegende deel vasgemaak, sodat wanneer die skroef gedraai word, dit die bewegende deel dwing om die beweging te volg. Ek gebruik die oorblywende dele van die aandrywer van die vetinrigting, wat die volgende is:

M6 draadstang van 310 millimeter lank

10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (1,2 meter lank)

10 x 10 vierkante aluminium (1,0 meter lank)

'N Elektriese motor is afgeskakel

Die afmetings van die vereiste onderdele hou alles verband met die "gooi", wat beteken hoe ver die "bewegende" moer kan beweeg. daar is drie afdelings van 'n loodskroef, dit wil sê elke punt en die "bewegende" moer.

Elke vaste punt van die draadstang het 'n gedeelte wat die beskikbare skroefdraad verminder; die nuttige draadlengte word 310 mm -25 (staaf) -40 (moere en laer = 245 mm, wat die effektiewe reisafstand is.

Die bewegende deel het drie afdelings; die verbinding met die "bewegende" moer, die "gooi" en verlengstuk: die "gooi" is die geleidingsskroef en die verlenging is die lengte wat nodig is vir stabiliteit plus reikwydte na die voorwerp wat aangedryf word.

Ek gebruik die helfte van die "gooi" -afstand in die raam vir stabiliteit, so 245/2 = 122,5, dan voeg ek die lengte van die skroef by om 122,5 + 310 = 432,5 mm minus die eind-stop-afstand ongeveer 24 mm te gee, ongeveer 405 mm is die minimum, en ek gaan dit afrond tot 450 mm, wat die ekstra gee om die aanhegting te maak. (310/2 = 160 *3 = 465 mm)

Die raam moet die loodskroef, die ondersteuningslengte omsluit en 'n bevestiging vir die elektriese motor bied.

Ek gebruik afsnye van 10 x 20 x 1,5 mm vir dwarshakies en hou die skuifbalk in die gidsraam.

Ek gebruik aluminium afsnitte van 10 x 10 vierkante dele om die verband tussen die loodskroef en die 10 x 10 vierkante aluminium bewegende deel te vind.

Stap 6: Meganiese onderdele:

Die benodigde dele word dus: 1 stuk M6 -draadstang van 310 millimeter lank, 5 van M6 -moere, 2 van M6 -wassers

2 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (450 mm raam tb.a)

3 van 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (50 mm dwarshakies en hakie)

totaal 1260 mm

1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (450 mm lank)

1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (12 mm lank)

totaal 462 mm

bevestigingsskroewe totaal 14

'N Elektriese motor is afgeskakel

Die elektriese motor moet in lyn gebring en aan die raam vasgemaak word, en dit word gedoen met twee ondersteuningsstawe: In hierdie geval is die motor se deursnee 40 mm, wat beteken dat die middelpunt 20 mm is wat ooreenstem met die draad van die skroefdraad. Die twee ondersteuningsstawe word aan die raam vasgeskroef en "wieg" die elektriese motor sodat hulle tussen mekaar is om die middellyn te laat sak.

2 van 10 x 10 vierkante aluminium, lank genoeg om die elektriese motor te ondersteun.

Die loodskroef loop sentraal in die 10 mm-kanaal van die raam en die ondersteuningsstawe is aan die onderkant van die raam aangebring: 'n bietjie wiskunde. die gebruik van reghoekige driehoeke gee 'n aangrensende sy van 5 mm en 'n skuinssy van 40/2 = 20mm, dus 20 kwadraat = 400 minus 5 kwadraat (25) = 375 waarvan die vierkantswortel 19.365 is; die "wieg" -wydte vir die 40 mm-deursnee is twee keer die 38.7, wat die middellyn van die elektriese motor net so laat val, maar pas op dat 'n toleransie van slegs +/- 0.5mm = 4 tot 6mm verskil!

Stap 7: Voorbereiding van die onderdele

Die skroefdraadstang moet 'n skroewedraaier-gleuf sny en die eerste prentjie hier wys hoe ek dit vasgekeer het om dit met die ystersaag te sny.

'n Klein gleufie vir die opspoor van skroewe word aan elke kant van die skroefdraadstaaf gemaak, soos in die tweede prentjie hier getoon, en dan aan die einde van die skuifstang gemonteer, soos in die derde prentjie hier getoon.

Die aluminiumafdelings word in lengte gesny:

1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (450 mm lank)

plus 'n klein gids

1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (12 mm lank)

wat gebruik word vir die vaste einde.

2 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (450 mm raam tb.a) 2 af 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (50 mm dwarshakies)

insluitend

2 uit 10 x 20 x 1,5 mm ongelyke reghoekige aluminium (20 mm afstandhouers)

Omdat die M6-moere met die loodskroef moet draai, word afstandhouers gebruik om die skuifknop as deel van die kruisstut te verbreed.

'N Professionele toestel het 'n koaksiale skuif- en loodskroef:

die M6 -buis is ingebou in die skuifbalk 1 van die M6 -buis (x25mm)

1 -stuk M6 -draadstang van 310 millimeter lank

4 afslag M6 Neute

2 afslag M6 wassers.

Twee stutte word bygevoeg om die elektriese motor van 10 x 10 vierkante aluminium te monteer.

Stap 8: Die montering van die meganisme

Op hierdie foto's kan u die konstruksie van die vaste punt van die loodskroef sien.

Die loodskroef word in die skuifbout geskroef en in die kanaal gegly, sodat 'n 100 mm-draad deur die vaste geleier word om vas te maak, soos hieronder beskryf

Die klein gids is vasgemaak in die kanaal, kompleet met die afstandstukstukke, aangesien die M6-moere met die loodskroef moet draai. Die klein gids voorkom dat die skroefdraad op die laerarea sny, en ek het 'n gerieflike stuk 8 x 8 vierkante aluminium in die klein gids as 'n laer gebruik.

1 van 10 x 10 vierkantige aluminium (12 mm lank)

Die tegniek wat hier gebruik word, is om die loodskroef vas te maak met 'n paar borgmoere.

As 'n moer op 'n skroef aangebring word en 'n ander een langs hom loop, kan die twee op hul plek bly bly deur die een teen die ander vas te trek.

Die volgorde op die loodskroef is 2 x M6-moere, 1 x M6-wasser, die vaste gids, 1 x M6-wasser, 2 x M6-moere.

Die truuk hier is om op die eerste twee moere te hardloop en voor die vaste gids te wasser, voeg dan die volgende wasser by en sit die ander twee moere aan die einde van die loodskroef vas, vasgesluit: om te eindig, word die verste twee moere geloop terug om die vaste geleier aan te raak, dan word die verste moer vasgehou terwyl die binnemoer daarteen gesluit is, sodat 'n bietjie eindspeling agterbly sodat die loodskroef vrylik kan draai.

Die motor "wieg" stukke word vasgeskroef volgens die berekeninge gebaseer op die deursnee van die skroewedraaier en die skroewedraaier word in die gleuf van die loodskroef geplaas.

Daar is twee wenke wat ek kan bied om die eenheid betroubaar te maak:

1). Daar sal onvermydelik 'n klein foutiewe inpassing wees, so ek het gevind dat dit die beste is om 'n mou oor die vergadering van die loodskroef en die skroewedraaierbout te plaas; die ander mou van een of ander kragkabel of plastiekbuis is voldoende.

2). 'N Veer in die seskant van die skroewedraaier hou die byt vas teen die skroefkant; 'n geskikte veer kan gevind word in 'n weggooibare seephouer.

Uiteindelik word 'n dwarsbalk aan die skuifbout vasgeskroef om die skuifbalk in die kanaal te hou en die eindskakelaars maklik te aktiveer.

Stap 9: Die elektrisiteit

Geen lineêre aandrywer sou volledig wees sonder om toestelle te beperk om aan die een kant van die "gooi" te stop nie, en met 'n elektriese motor is dit maklik om mikroskakelaars aan te pas, wat die voordeel het van normaalweg oop en normaal gesluit kontakte.

Die eerste prentjie toon die mikroskakelaars wat gereed is vir bedrading. Let wel: die getoonde mikroskakelaars is die maksimum limietskakelaars, sodat ekstra skakelaars nodig is om die motor outomaties op 'n ander posisie te stop.

Die foto hierbo toon die klassieke bedrading van die dubbelpaal / dubbel gooi-skakelaar vir die omkeer van 'n DC-motor, dit wil sê twee stelle onafhanklike omskakelkontakte.

Die elektriese motor is gekoppel aan die algemene kontakte, hier aangedui as swart en rooi, terwyl die krag aan een paar kontakpunte toegedien word, hier getoon as blou en bruin, wat dan met mekaar verbind is met die ander paar kontakte, die geel en blou drade.

In hierdie geval word die deurkruisbedrading vervang met die mikroskakelaar wat normaalweg geslote kontakte is om oorloop te voorkom en enige ekstra eindskakelaars word eenvoudig in serie bedraad: op hierdie skakelaar word die bruin draad verwyder om die blou te weerstaan.

By die toets moet u seker maak dat die motor in die regte rigting loop en dat die skakelaars in die regte sin werk!