Електрически линеен задвижващ механизъм: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Този Instructable е за създаване на мощен линеен задвижващ механизъм с типични домакински инструменти от минимум компоненти от железарията - без фрезоване или завъртане, но ще има малко рязане и пробиване! за да отговарят на вашите нужди с помощта на електрически мотор с отвертка.

Тежките линейни задвижвания са разбираемо скъпи, тъй като за надеждна работа е необходим прецизен механичен дизайн и рядко може да бъде оправдан за еднократен домашен проект.

Очаква се линеен задвижващ механизъм да издърпа или избута товар в една равнина (напр. Навътре-навън или нагоре-надолу), така че той е проектиран за определен максимален товар и разстояние, известно като „хвърляне“.

Основната трудност в такъв проект е липсата на възможности за обработка за изработване на надеждни съединители към задвижването и плъзгача. Шестоъгълният вал на отвертката и тръбата с резба от обков за мебели D.i.y решиха тези проблеми.

Стъпка 1: Ето снимка на устройството, което направих за отваряне и затваряне на двойния прозорец на оранжерията:

Този Инструкция има две части, тъй като имаме електрическа част и механична част.

: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:: ВНИМАНИЕ:

Това устройство може да упражнява висока сила и трябва да се работи с изключително внимание.

Препоръчва се авариен контрол „STOP“

и механизмът трябва да бъде напълно затворен, ако е монтиран на достъпно място.

Стъпка 2: Инструментите, необходими за направата на този линеен задвижващ механизъм в тази инструкция са:

Ножовка

Свредло и свредла, подходящи за фиксиращите винтове, например 2,5 мм и 3 мм

Отвертка за фиксиращите винтове

Два ключа M6

Плоска пила или пясъчна/стъклена хартия за обелване

Стъпка 3: Механичните части, необходими за направата на линейния задвижващ механизъм в тази инструкция са:

Оловен винт M6 с резба с дължина 310 милиметра

Водеща рамка 2 изключена 10 x 20 x 1.5 мм неравен алуминий под прав ъгъл (530 мм рамка tba) 3 изключена 10 x 20 x 1.5 мм неравен правоъгълен алуминий (50 мм напречни скоби и скоба) 2 изключена 10 x 20 x 1,5 мм неравен алуминий под прав ъгъл (20 мм дистанционери) общо 1150 мм

Подвижната част - плъзгачът 1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дълъг 450 мм) 1 от 10 х 10 алуминий с квадратно сечение с дължина 12 мм общо 462 мм

M6 гайки и шайби и фиксиращи винтове: 1 изключена тръба с резба M6 (x25 мм) 4 изключена гайки M6 2 изключена M6 шайби фиксиращи винтове общо 14

Двигател, например електрическа отвертка

Стъпка 4: Електрическите части, необходими за управление на линейния задвижващ механизъм в тази инструкция са:

Захранване

превключвател на захранването

Превключващо реле

Крайни превключватели

Свързващ проводник

Електрически двигател - насочен надолу

Електрическата отвертка, използвана тук, е номинално 2,4 волта и работи на две Ni-Cad презареждащи се клетки, така че подходящо захранване би било персонален компютър P. S. U, даващ възможност за захранване от 3,3 волта и 5 волта. Токът (ампераж) може да бъде до 6 ампера. така че всички компоненти и окабеляване трябва да са подходящи.

Както се случва, реших да остана с двете клетки за презареждане на Ni-Cad, тъй като операцията щеше да се прекъсва и това означаваше, че мога да използвам съществуващото зарядно устройство!

Стъпка 5: Този раздел е процесът на проектиране със строителството, следвано в следващия раздел

Рамката фиксира всичко един спрямо друг и поема натоварването на товара; подвижната част се плъзга в рамката и се премества от "движеща се" гайка на оловния винт, задвижван от електродвигател. Водещият винт е закрепен в края на двигателя, а "движещата се" гайка е закрепена към движещата се част, така че при завъртане на винта принуждава движещата се част да следва движението. Използвам частите, останали от задвижването на grean-house, които са:

M6 резба с дължина 310 милиметра

10 x 20 x 1,5 mm неравен алуминий под прав ъгъл (1,2 метра дълъг)

Алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дълъг 1,0 метра)

Електрически двигател - насочен надолу

Размерите на необходимите части са свързани с „хвърлянето“, което означава докъде може да се движи „пътуващата“гайка. има три секции на оловен винт, т.е. всеки край и "пътуващата" гайка.

Всеки фиксиран край на резбования прът има секция, която намалява наличната винтова резба; полезната дължина на резбата става 310 мм -25 (пръчка) -40 (гайки и лагер = 245 мм, което е ефективното разстояние на движение).

Подвижната част има три секции; връзката с "движещата се" гайка, "хвърлянето" и удължаването: "Хвърлянето" е ходът на водещия винт, а удължението е дължината, необходима за стабилност плюс обхват до задвижвания обект.

Използвам половината от разстоянието „хвърляне“в рамката за стабилност, така че 245/2 = 122,5, след това добавям дължината на водещия винт, за да дам 122,5 + 310 = 432,5 мм минус разстоянието на крайния ограничител около 24 мм, така че около 405 мм е минимум и ще го закръгля до 450 мм, което дава допълнителна възможност за закрепване. (310/2 = 160 *3 = 465 мм)

Рамката трябва да обхваща водещия винт, дължината на опората и да осигурява монтаж за електродвигателя.

Използвам разфасовки 10 x 20 x 1,5 mm за напречни скоби и задържам плъзгача в направляващата рамка.

Използвам алуминиеви разфасовки с квадратно сечение 10 x 10 за намиране на връзката на водещия винт с подвижната част от алуминий с квадратно сечение 10 x 10.

Стъпка 6: Механични части:

И така, необходимите части стават: 1 от M6 резба с дължина 310 милиметра 5 от M6 гайки 2 от M6 шайби

2 изключени 10 x 20 x 1,5 мм неравен алуминий под прав ъгъл (450 мм рамка t.b.a)

3 от 10 x 20 x 1,5 mm неравен алуминий под прав ъгъл (50 мм напречни скоби и скоба)

общо 1260 мм

1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дължина 450 мм)

1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дължина 12 мм)

общо 462 мм

фиксиращи винтове общо 14

Електрически двигател - насочен надолу

Електрическият двигател трябва да бъде подравнен и закрепен към рамката и това се прави с две опорни пръти: В този случай диаметърът на двигателя е 40 мм, което означава, че центърът е на 20 мм, който трябва да се подравнява с резбата с оловен винт. Двата носещи пръта са завинтени към рамката и „държат“електродвигателя, така че да са разположени на разстояние, за да спуснат централната линия.

2 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10, достатъчно дълъг, за да поддържа електродвигателя.

Водещият винт минава централно в 10-милиметровия канал на рамката, а опорните пръти са монтирани от долната страна на рамката: Малко математика. използването на правоъгълни триъгълници дава съседна страна от 5 мм и хипотези от 40/2 = 20 мм, така че 20 на квадрат = 400 минус 5 на квадрат (25) = 375, от които квадратният корен е 19,365; ширината на "люлката" за диаметър 40 мм е два пъти по-голяма от тази при 38,7, което ще изпусне централната линия на електродвигателя точно така, но внимавайте, че толерансът е само +/- 0,5 мм = 4 до 6 мм разлика!

Стъпка 7: Подготовка на частите

Резбовият прът се нуждае от изрязване на слот за отвертка и първата снимка тук показва как успях да го държа здраво за рязане с ножовка.

малък прорез за фиксиране на винтове е направен във всеки край на резбования прът, както е показано на втората снимка тук и след това е монтиран в края на плъзгащия прът, както е показано на третата снимка тук.

Алуминиевите секции се нарязват на дължина:

1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дължина 450 мм)

плюс малко ръководство

1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дължина 12 мм)

който се използва за фиксирания край.

2 изключени 10 x 20 x 1,5 mm неравен алуминий с прав ъгъл (450 мм рамка t.b.a) 2 изключен 10 x 20 x 1,5 мм неравен алуминий с прав ъгъл (50 мм напречни скоби)

включително

2 изключени 10 x 20 x 1,5 мм неравен алуминий под прав ъгъл (20 мм дистанционери)

тъй като гайките М6 ще трябва да се въртят с водещия винт, така че се използват дистанционни елементи за разширяване на плъзгащия канал като част от напречната скоба.

Професионалното устройство ще има коаксиален плъзгач и водещ винт:

тръбата с резба M6 е монтирана вътре в плъзгача 1 от тръбата с резба M6 (x25 мм)

1 изключен резбован прът M6 с дължина 310 милиметра

4 от гайки M6

2 от шайби M6.

Добавени са две опори за монтиране на електродвигателя от алуминий с квадратно сечение 10 x 10.

Стъпка 8: Сглобяване на механизма

На тези снимки можете да видите конструкцията на неподвижния край на винта.

Водещият винт се завинтва в плъзгача и се плъзга в канала, така че около 100 мм резба преминава през фиксирания водач за закрепване, както е описано по-долу

Малкият водач е фиксиран в канала заедно с дистанционните парчета, тъй като гайките M6 ще трябва да се въртят с водещия винт. Малкият водач предотвратява нарязването на резбата на винта върху лагерната площ и използвах удобно парче алуминий с квадратно сечение 8 x 8 вътре в малкия водач като лагер.

1 от алуминий с квадратно сечение 10 x 10 (дължина 12 мм)

Техниката, използвана тук, е да фиксирате водещия винт на място с чифт контрагайки.

Ако гайка е прикрепена към винт, а другата е извита до нея, двете могат да останат на място, като се затегнат една към друга.

Последователността на водещия винт е 2 x M6 гайки, 1 x M6 шайба, фиксираният водач, 1 x M6 шайба, 2 x M6 гайки.

Номерът тук е да пуснете първите две гайки и шайбата покрай фиксирания водач, след това добавете следващата шайба и поставете другите две гайки в края на водещия винт, заключени на място: За да завършите, най-отдалечените две гайки се пускат обратно, за да докосне фиксирания водач, след това най-отдалечената гайка се държи, докато вътрешната гайка е заключена към него, така че оставя малко краен ход, така че водещият винт да може да се върти свободно.

Парчетата "люлка" на двигателя се завинтват на място според изчисленията въз основа на диаметъра на тялото на отвертката и битът на отвертката се подравнява в слота на водещия винт.

Има два съвета, които трябва да предложа, за да направя устройството надеждно:

1). Неизбежно ще има някакво малко неправилно подравняване, така че открих, че е най-добре да поставите някаква втулка върху срещата на водещия винт и накрайника на отвертката; другата втулка от някакъв захранващ проводник или всякакви пластмасови тръби ще бъде достатъчна.

2). Пружина в шестоъгълника на фиксатора на отвертката държи накрайника на място към края на водещия винт; подходяща пружина може да бъде намерена в дозатор за сапун.

Накрая, към плъзгача се завинтва напречна греда, която служи за задържане на плъзгача в канала и удобно задейства крайните превключватели.

Стъпка 9: Електричеството

Нито един линеен задвижващ механизъм не би бил пълен без ограничителни устройства, които да спрат да преминават през единия край на „въртенето“, а с електрически мотор е лесно да се монтират микропревключватели, които имат предимството както на нормално отворени, така и на нормално затворени контакти.

Първата снимка показва микропревключвателите, готови за окабеляване. Забележка: показаните микропревключватели са максималните крайни превключватели, така че са необходими допълнителни превключватели за автоматично спиране на двигателя в различно положение.

Снимката по-горе показва класическото окабеляване на двуполюсния / двукратен превключвател за обръщане на DC електродвигател, т.е. два комплекта независими превключващи контакти.

Електрическият мотор е свързан към общите контакти, показани тук като черно и червено, докато захранването се подава към една двойка контакти, показани тук като сини и кафяви, които след това са свързани кръстосано с другата двойка контакти, жълтата и сини проводници.

В този случай кръстосаното окабеляване се заменя с нормално затворени контакти на микропревключвателя, за да се предотврати претоварване, а всички допълнителни крайни превключватели просто се свързват последователно: При този превключвател кафявият проводник е разместен, за да се противопостави на синия.

При тестване не забравяйте да проверите дали двигателят работи в правилната посока и дали превключвателите работят в правилния смисъл!