Sensori i shpejtësisë Tamiya 72004 Worm Gearbox: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Doja të kontrolloja me saktësi shpejtësinë e motorit në një kuti ingranazhi Tamiya 72004 për një robot që po ndërtoj. Për ta bërë këtë, duhet të keni një mënyrë për të matur shpejtësinë aktuale. Ky projekt tregon evolucionin e sensorit të shpejtësisë. Siç mund ta shihni në foto, motori drejton një ingranazh krimbi të lidhur drejtpërdrejt me boshtin e tij të daljes, pastaj një seri prej tre ingranazhesh për të zvogëluar shpejtësinë e boshtit përfundimtar të daljes.

Hapi 1: Hulumtoni opsionet tuaja

Në përgjithësi, për të matur shpejtësinë e një motori keni nevojë për një lloj sensori. Ka disa opsione, por ndoshta më e zakonshme është një sensor optik, dhe këto mund të zbatohen në njërën nga dy mënyrat: reflektuese ose transmetuese.

Për një sensor reflektues një disk me segmente të zeza dhe të bardha të alternuara është ngjitur në motor ose diku përgjatë trenit. Një LED (e kuqe ose infra e kuqe) ndriçon një dritë në disk dhe një fotodiodë ose fototransistor zbulon ndryshimin midis segmenteve të dritës dhe errësirës nga sasia e dritës LED të reflektuar ndërsa motori kthehet. Për një sensor transmetues përdoret një rregullim i ngjashëm, por LED shkëlqen drejtpërdrejt në fotosensorin. Një korsi e errët e bashkangjitur në trenin me motor ose ingranazhe (ose një vrimë e shpuar në njërën prej ingranazheve) thyen rreze, duke lejuar që sensori të zbulojë një revolucion. Unë do të shtoj lidhje me disa shembuj të këtyre më vonë. Ky projekt përdori modelin e sensorit transmetues, por unë provova disa variacione, siç do ta shihni.

Hapi 2: Foto ndërprerësi MK I

Metoda e parë që provova përdori një LED të kuq me intensitet të lartë dhe një fototransistor. Unë shpova dy vrima në ingranazhin e dytë të fundit në trenin e ingranazheve dhe dy vrima në zorrën e kutisë së shpejtësisë. Kjo më dha rreth 5 pulse për rrotullim të boshtit të daljes. Isha i kënaqur që funksionoi.

Hapi 3: Fotondërprerësi MK II

Nuk isha i kënaqur me numrin e pulseve që mora nga dizajni i parë. Mendova se do të ishte e vështirë të shtoja një sensor në motor vetë, kështu që unë shpova një vrimë në ingranazhin e parë të drejtuar nga krimbi dhe lëviza LED dhe fototransistorin. Këtë herë sensori do të gjeneronte rreth 8 pulse për rrotullim të boshtit të daljes.

Hapi 4: Fotondërprerësi MK III

Vendosa që duhet të vendosja sensorin në motor, para çdo ingranazhi zvogëlimi, në mënyrë që të kapja shumë impulse për revolucion të daljes, dhe doli të mos ishte aq e vështirë sa mendoja. Dizajni përfundimtar përdor një korsi të montuar drejtpërdrejt në boshtin dalës të motorit. Gjeta një ndërprerës të vogël opto të çarë brenda një disku të vjetër 3.5 dhe e vendosa atë mbi boshtin e motorit. Unë ngjita një arrë M2.5 në ingranazhin e krimbave në hendekun midis ingranazhit dhe faqes së motorit, pastaj ngjita një copë plastike e zezë rreth 4mm x 5mm në njërën nga rrafshet e arrës. Si motori kthehet një sërë impulsesh gjenerohen nga sensori.

Hapi 5: Përfundimi

Nuk është e nevojshme të blini një ndërprerës opto të gatshëm të çarë-një LED dhe fototransistor i montuar në përputhje me njëri-tjetrin është mjaft i mirë. Në varësi të aplikacionit tuaj, ju mund të dëshironi më shumë ose më pak impulse për revolucion dalës, të cilat do të ndikojnë në vendndodhjen e sensorit. Për këtë projekt kuptova se kisha nevojë për sa më shumë impulse të jetë e mundur, por do të ishte e vështirë të instaloja një LED dhe fototransistor pranë boshtit të motorit, kështu që pata fatin që zbulova opto-çelësin e vogël të çarë në një disketë.

Hapi i fundit është lidhja e LED dhe fototransistorit me mikrokontrolluesin tuaj ose qark tjetër. Kam përdorur një rezistencë 150R për të kufizuar rrymën në LED, dhe një rezistencë tërheqëse 10K në kolektorin e fototransistorit. Fotografia më poshtë tregon motorin që drejtohet me një bateri të vetme AA, dhe shpejtësia e tij matet në një tahometër që kam ndërtuar. 6142rpm është shpejtësia që do të prisja, duke pasur parasysh specifikimet tipike nga Tamiya. Çdo motor do të jetë i ndryshëm, por, duke matur shpejtësinë aktuale dhe duke ndryshuar tensionin e furnizimit, shpejtësia e motorit mund të kontrollohet me saktësi.