Tamiya 72004 сензор за скорост на червячна скоростна кутия: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Исках точно да контролирам скоростта на двигателя в червячна скоростна кутия Tamiya 72004 за робот, който изграждам. За да направите това, трябва да имате някакъв начин да измерите текущата скорост. Този проект показва развитието на сензора за скорост. Както можете да видите на снимката, моторът задвижва червячна предавка, директно прикрепена към изходния вал, след това серия от три предавки, за да намали скоростта на крайния изходен вал.

Стъпка 1: Проучете възможностите си

Като цяло, за да измерите скоростта на двигателя, имате нужда от някакъв сензор. Има няколко опции, но вероятно най -често срещаният е оптичен сензор и те могат да бъдат реализирани по един от двата начина: отразяващ или пропускащ.

За отразяващ сензор диск с редуващи се черно -бели сегменти е прикрепен към двигателя или някъде по протежение на задвижващия механизъм. Светодиод (червен или инфрачервен) излъчва светлина върху диска и фотодиод или фототранзистор открива разликата между светлите и тъмните сегменти по количеството LED светлина, отразено при завъртане на двигателя. За пропускащ сензор се използва подобна подредба, но светодиодът свети директно към фотосензора. Непрозрачна лопатка, прикрепена към двигателя или зъбното колело (или дупка, пробита в една от зъбните колела), прекъсва лъча, което позволява на сензора да открие един оборот. Ще добавя връзки към няколко примера по -късно. Този проект използва трансмисивен сензорен дизайн, но аз опитах няколко варианта, както ще видите.

Стъпка 2: Photointerrupter MK I

Първият метод, който опитах, използва червен светодиод с висока интензивност и фототранзистор. Пробих два отвора във втората последна предавка в предавката и два отвора в корпуса на скоростната кутия. Това ми даде около 5 импулса на оборот на изходния вал. Бях доволен, че работи.

Стъпка 3: Photointerrupter MK II

Не бях доволен от броя импулси, които получих от първия дизайн. Мислех, че ще бъде трудно да добавя сензор към самия двигател, затова пробих дупка в първата предавка, задвижвана от червея, и преместих светодиода и фототранзистора. Този път сензорът ще генерира около 8 импулса на оборот на изходния вал.

Стъпка 4: Фотопрекъсвач MK III

Реших, че трябва да поставя сензора върху самия двигател, преди всякакво редукторно предаване, за да мога да улавя много импулси на оборот на изхода и се оказа, че не е толкова трудно, колкото си мислех. Окончателният дизайн използва лопатка, монтирана директно върху изходящия вал на двигателя. Открих малък опто превключвател с прорез в старо 3,5 -инчово флопи устройство и го монтирах над вала на двигателя. Залепих гайка М2,5 към червячната предавка в пролуката между зъбното колело и лицето на двигателя, след което залепих парче черна пластмаса с размери около 4 мм х 5 мм към една от плочките на гайката.

Стъпка 5: Заключение

Не е необходимо да купувате готов оптичен превключвател с прорези-LED и фототранзистор, монтирани един в друг, са достатъчно добри. В зависимост от приложението ви може да искате повече или по -малко импулси на изходен оборот, което ще повлияе на местоположението на сензора. За този проект осъзнах, че се нуждая от възможно най-много импулси, но би било трудно да инсталирам светодиод и фототранзистор до вала на двигателя, така че имах късмета да открия малкия опто превключвател с прорези в флопи устройство.

Последната стъпка е да свържете светодиода и фототранзистора към вашия микроконтролер или друга схема. Използвах 150R резистор, за да огранича тока в светодиода, и 10K издърпващ резистор на колектора на фототранзистора. Снимката по -долу показва мотора, който се задвижва с една AA батерия, и скоростта му е измерена на тахометър, който построих. 6142 об / мин е скоростта, която очаквах, предвид типичните спецификации на Tamiya. Всеки двигател ще бъде различен, но чрез измерване на текущата скорост и промяна на захранващото напрежение скоростта на двигателя може да се контролира точно.