المحرك الخطي الكهربائي: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

يدور هذا Instructable حول صنع مشغل خطي قوي بأدوات منزلية نموذجية من الحد الأدنى من المكونات من متجر الأجهزة - لا يوجد طحن أو دوران ولكن سيكون هناك القليل من القطع والحفر! سيرشدك هذا Instructable خلال تفاصيل تصميم مشغل خطي لتناسب احتياجاتك باستخدام محرك كهربائي.

تعتبر المحركات الخطية شديدة التحمل باهظة الثمن بشكل مفهوم لأن التصميم الميكانيكي الدقيق مطلوب للتشغيل الموثوق به ونادرًا ما يمكن تبريره لمشروع منزلي لمرة واحدة.

من المتوقع أن يقوم المشغل الخطي بسحب أو دفع حمولة في مستوى واحد (على سبيل المثال ، داخل وخارج أو صعودًا وهبوطًا) لذلك فهو مصمم لأقصى حمل ومسافة معينة ، تُعرف باسم "الرمي".

تتمثل الصعوبة الرئيسية في مشروع كهذا في الافتقار إلى القدرة على المعالجة الآلية لعمل وصلات موثوقة بالمحرك والمنزلق. لقد أدى العمود السداسي للمفك اللولبي والأنبوب الملولب من تركيبات أثاث D.i.y إلى حل هذه المشكلات.

الخطوة 1: هذه صورة للوحدة التي صنعتها لفتح وإغلاق نافذة Greenhouse المزدوجة:

هناك جزأان لهذا Instructable حيث لدينا جزء كهربائي وجزء ميكانيكي.

: تحذير:: تحذير:: تحذير:: تحذير:: تحذير:: تحذير:: تحذير:

هذا الجهاز قادر على ممارسة قوة عالية ويجب تشغيله بحذر شديد.

ينصح بمراقبة الطوارئ "STOP"

والآلية يجب أن تكون مغلقة بالكامل إذا تم تركيبها في مكان يسهل الوصول إليه.

الخطوة 2: الأدوات اللازمة لجعل هذا المشغل الخطي في هذه التعليمات هي:

منشارا

مثقاب ومثقاب لتناسب براغي التثبيت على سبيل المثال 2.5 مم و 3 مم

مفك براغي التثبيت

اثنين من مفاتيح الربط M6

ملف مسطح أو ورق رملي / زجاجي لإزالة الحواف

الخطوة 3: الأجزاء الميكانيكية اللازمة لجعل المشغل الخطي في هذه التعليمات هي:

قضيب ملولب M6 بطول 310 ملم

إطار توجيه 2 من 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوٍ من الألومنيوم بزاوية قائمة (إطار 530 مم) 3 إيقاف 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى من الألومنيوم (50 مم من الأقواس المتقاطعة والقوس) 2 إيقاف 10 × 20 × 1.5 ملم ألومنيوم زاوية قائمة غير متساوية (فواصل 20 ملم) إجمالي 1150 ملم

الجزء المتحرك - المنزلق 1 من 10 × 10 من الألومنيوم المربّع (بطول 450 مم) 1 من 10 × 10 من الألمنيوم المربّع (بطول 12 مم) إجمالي 462 مم

صواميل وغسالات M6 ومسامير التثبيت: 1 من الأنبوب الملولب M6 (x25 مم) 4 من M6 الصواميل 2 من M6 مسامير تثبيت الغسالات إجمالي 14

محرك مثل مفك كهربائي

الخطوة 4: الأجزاء الكهربائية اللازمة للتحكم في المشغل الخطي في هذه التعليمات هي:

مزود الطاقة

مفتاح التشغيل

تتابع التغيير

مفاتيح الحد

توصيل الأسلاك

محرك كهربائي - موجه للأسفل

يبلغ حجم المحرك اللولبي الكهربائي المستخدم هنا 2.4 فولت ، وقد تم تشغيله على خليتين من نوع Ni-Cad قابلتين لإعادة الشحن ، لذا فإن مصدر الطاقة المناسب هو الكمبيوتر الشخصي P. S. U ، مما يوفر خيارًا بقوة 3.3 فولت و 5 فولت. التيار (التيار) يمكن أن يصل إلى 6 أمبير. لذلك يجب أن تكون جميع المكونات والأسلاك مناسبة.

كما يحدث ، قررت البقاء مع خليتي Ni-Cad القابلة لإعادة الشحن لأن العملية كانت متقطعة وهذا يعني أنه يمكنني استخدام الشاحن الحالي!

الخطوة 5: هذا القسم هو عملية التصميم مع البناء التالي في القسم التالي

يؤمن The Frame كل شيء بالنسبة لبعضه البعض ويتحمل إجهاد الحمل ؛ ينزلق الجزء المتحرك في الإطار ويتم تحريكه بواسطة صمولة "متحركة" على المسمار اللولبي يقودها محرك كهربائي. يتم تثبيت المسمار اللولبي في نهاية المحرك ويتم تثبيت الجوز "المتحرك" على الجزء المتحرك بحيث أنه عندما يتم تدوير المسمار ، فإنه يفرض على الجزء المتحرك متابعة الحركة. أستخدم الأجزاء المتبقية من مشغل المنزل الأخضر وهي:

قضيب ملولب M6 بطول 310 ملم

10 × 20 × 1.5 مم من الألومنيوم بزاوية قائمة غير متساوية (بطول 1.2 متر)

10 × 10 مقطع مربع من الألومنيوم (بطول 1.0 متر)

محرك كهربائي - موجه لأسفل

ترتبط أبعاد الأجزاء المطلوبة جميعها بـ "الرمي" ، مما يعني إلى أي مدى يمكن أن يتحرك الجوز "المتحرك". هناك ثلاثة أقسام من المسمار اللولبي ، أي كل طرف والجوز "المتحرك".

يحتوي كل طرف ثابت من القضيب الملولب على قسم يقلل من الخيط اللولبي المتاح ؛ يصبح طول الخيط المفيد 310 مم -25 (قضيب) -40 (صواميل ومحمل = 245 مم وهي مسافة السفر الفعالة.

يتكون الجزء المتحرك من ثلاثة أقسام ؛ الاتصال بالجوز "المتنقل" و "الرمي" والامتداد: "الرمي" هو حركة المسمار اللولبي والامتداد هو الطول المطلوب للاستقرار بالإضافة إلى الوصول إلى الكائن الذي يتم دفعه.

أستخدم نصف مسافة "الرمي" في الإطار لتحقيق الاستقرار ، لذا فإن 245/2 = 122.5 ثم أضيف طول المسمار اللولبي لإعطاء 122.5 + 310 = 432.5 مم مطروحًا منه مسافة التوقف النهائي حوالي 24 مم ، لذلك ، حوالي 405 مم هو الحد الأدنى وسأقوم بتقريبه إلى 450 مم مما يمنحك المزيد من التعلق. (310/2 = 160 * 3 = 465 مم)

يجب أن يحيط الإطار المسمار اللولبي وطول الدعم ويوفر تثبيتًا للمحرك الكهربائي.

أنا أستخدم قطع 10 × 20 × 1.5 مم للأقواس المتقاطعة وأمسك المنزلق في إطار الدليل.

أنا أستخدم قطع ألومنيوم 10 × 10 مربعة المقطع لتحديد علاقة المسمار اللولبي بالجزء المتحرك من الألومنيوم بقسم 10 × 10 مربع.

الخطوة السادسة: الأجزاء الميكانيكية:

لذلك ، تصبح الأجزاء المطلوبة: 1 من قضيب ملولب M6 بطول 310 ملم 5 قبالة M6 صواميل 2 قبالة غسالات M6

2 قبالة 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى الألومنيوم (450 مم الإطار t.b.a)

3 قبالة 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى الألومنيوم (50 مم عبر الأقواس والقوس)

إجمالي 1260 ملم

قطعة واحدة من الألومنيوم بقسم مربع 10 × 10 (بطول 450 مم)

قطعة واحدة من الألومنيوم بقسم مربع 10 × 10 (بطول 12 مم)

إجمالي 462 ملم

مجموع براغي التثبيت 14

محرك كهربائي - موجه لأسفل

يجب محاذاة المحرك الكهربائي وتأمينه بالإطار ويتم ذلك باستخدام قضيبين للدعم: في هذه الحالة ، يبلغ قطر المحرك 40 مم مما يعني أن المركز عند 20 مم والذي يجب أن يتماشى مع خيط المسمار اللولبي. يتم ربط قضبان الدعم بالإطار و "مهد" المحرك الكهربائي بحيث يتم تباعدهما لخفض خط الوسط.

قطعتان من الألمنيوم 10 × 10 مربعة المقطع ، طويلة بما يكفي لدعم المحرك الكهربائي.

يعمل المسمار اللولبي بشكل مركزي في قناة 10 مم من الإطار ويتم تثبيت قضبان الدعم على الجانب السفلي من الإطار: A little Math. باستخدام المثلثات القائمة الزاوية ، نحصل على ضلع مجاور مساحته 5 مم وطرق 40/2 = 20 مم ، أي 20 تربيع = 400 ناقص 5 تربيع (25) = 375 منها الجذر التربيعي هو 19.365 ؛ عرض "المهد" لقطر 40 مم هو ضعف هذا عند 38.7 مما سيسقط خط مركز المحرك الكهربائي فقط ولكن احذر من أن التفاوت +/- 0.5 مم = 4 إلى 6 مم فقط!

الخطوة 7: تحضير الأجزاء

يحتاج القضيب الملولب إلى قطع فتحة مفك لولبي وتوضح الصورة الأولى هنا كيف تمكنت من تثبيته بأمان للقطع باستخدام Hacksaw.

يتم عمل فتحة صغيرة لتحديد مكان البراغي عند كل طرف من طرفي القضيب الملولب كما هو موضح في الصورة الثانية هنا ثم يتم تثبيته في نهاية قضيب Slider كما هو موضح في الصورة الثالثة هنا.

مقاطع الألمنيوم مقطوعة بالطول:

قطعة واحدة من الألومنيوم بقسم مربع 10 × 10 (بطول 450 مم)

بالإضافة إلى دليل صغير

قطعة واحدة من الألومنيوم بقسم مربع 10 × 10 (بطول 12 مم)

والذي يستخدم للنهاية الثابتة.

2 قبالة 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى الألومنيوم (450 مم الإطار t.b.a) 2 قبالة 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى الألومنيوم (50 مم متقاطعة الأقواس)

بما فيها

2 قبالة 10 × 20 × 1.5 مم غير متساوية الزاوية اليمنى الألومنيوم (فواصل 20 مم)

لأن صواميل M6 ستحتاج إلى الدوران باستخدام المسمار اللولبي بحيث يتم استخدام الفواصل لتوسيع شانيل المنزلق كجزء من الدعامة المتقاطعة.

سيكون للجهاز الاحترافي منزلق محوري مشترك وبرغي رصاص:

يتم تركيب الأنبوب الملولب M6 داخل المنزلق 1 من الأنبوب الملولب M6 (x25mm)

1 من قضيب الخيوط M6 بطول 310 ملم

4 قبالة M6 الجوز

2 من غسالات M6.

تم إضافة دعامتين لتركيب المحرك الكهربائي من الألمنيوم 10 × 10 مربع.

الخطوة 8: تجميع الآلية

في هذه الصور ، يمكنك رؤية بناء الطرف الثابت لمسمار الرصاص.

يتم تثبيت المسمار اللولبي في المنزلق وينزلق في القناة بحيث يتم تمرير حوالي 100 مم من خلال الدليل الثابت للتثبيت كما هو موضح أدناه

تم تثبيت الدليل الصغير في القناة كاملة مع قطع المباعد حيث ستحتاج صواميل M6 إلى الدوران باستخدام المسمار اللولبي. يمنع الدليل الصغير الخيط اللولبي من القطع على منطقة المحمل واستخدمت قطعة مريحة من الألمنيوم 8 × 8 مربع داخل الدليل الصغير كمحمل.

قطعة واحدة من الألومنيوم بقسم مربع 10 × 10 (بطول 12 مم)

التقنية المستخدمة هنا هي تثبيت المسمار اللولبي في مكانه بزوج من صواميل القفل.

إذا تم تركيب صمولة في برغي وتم تشغيل آخر بجانبه ، فيمكن جعل الاثنين في مكانهما عن طريق شد أحدهما على الآخر.

التسلسل على المسمار اللولبي هو 2 × صواميل M6 ، 1 × غسالة M6 ، الدليل الثابت ، 1 × غسالة M6 ، 2 × صواميل M6.

الحيلة هنا هي التشغيل على أول صامولتين والغسالة بعد الدليل الثابت ثم إضافة الغسالة التالية وتثبيت الصامولتين الأخريين في نهاية المسمار اللولبي ، مثبتين في مكانهما: للإنهاء ، يتم تشغيل أبعد صامولتين مرة أخرى للمس الدليل الثابت ، ثم يتم تثبيت أقصى صمولة بينما يتم قفل الجوز الداخلي باتجاهه ، مما يترك القليل من اللعب النهائي حتى يتمكن المسمار اللولبي من الدوران بحرية.

يتم تثبيت قطع "المهد" في مكانها وفقًا للحسابات المستندة إلى قطر جسم المفك اللولبي ويتم محاذاة لقمة المفك اللولبي في فتحة المسمار اللولبي.

هناك نصيحتان لدي لتقديم المساعدة لجعل الوحدة موثوقة:

1). سيكون هناك حتمًا بعض المحاذاة الصغيرة الخاطئة ، لذا فقد وجدت أنه من الأفضل ملاءمة نوعًا من الجلبة فوق اجتماع المسمار اللولبي وقمة المفك اللولبي ؛ الغلاف الآخر لبعض أسلاك الطاقة أو أي أنبوب بلاستيكي سيكون كافياً.

2). زنبرك في سداسي تركيب المفك اللولبي يحافظ على الريشة في مكانها مقابل نهاية المسمار اللولبي ؛ يمكن العثور على زنبرك مناسب في موزع الصابون.

أخيرًا ، يتم تثبيت العضو المتقاطع في شريط التمرير الذي يعمل على تثبيت شريط التمرير في القناة وتنشيط مفاتيح الحد بشكل ملائم.

الخطوة 9: الكهرباء

لن يكتمل أي مشغل خطي بدون الحد من الأجهزة للتوقف عن تشغيل أي من طرفي "thow" ومع المحرك الكهربائي ، من السهل تركيب المفاتيح الصغيرة ، والتي تتمتع بفائدة كل من جهات الاتصال المفتوحة عادةً والمغلقة عادةً.

تُظهر الصورة الأولى المفاتيح الصغيرة الجاهزة للتوصيل بالأسلاك. ملحوظة: المفاتيح الصغيرة المعروضة هي مفاتيح الحد الأقصى ، لذا يلزم وجود مفاتيح إضافية لإيقاف المحرك تلقائيًا في موضع مختلف.

تُظهر الصورة أعلاه الأسلاك الكلاسيكية لمفتاح القطب المزدوج / الرمي المزدوج لعكس محرك كهربائي DC ، أي مجموعتين من جهات اتصال التغيير المستقلة.

يتم توصيل المحرك الكهربائي بجهات الاتصال المشتركة ، الموضحة هنا باللونين الأسود والأحمر ، بينما يتم تزويد الطاقة بزوج واحد من جهات الاتصال ، كما هو موضح هنا باللون الأزرق والبني ، والتي يتم توصيلها بعد ذلك بزوج آخر من جهات الاتصال ، الأصفر والأسلاك الزرقاء.

في هذه الحالة ، يتم استبدال الأسلاك المتقاطعة بمفاتيح التبديل الجزئي المغلقة عادةً لمنع الإفراط في التشغيل وأي مفاتيح حد إضافية يتم توصيلها ببساطة في سلسلة: في هذا المفتاح ، يتم نزع السلك البني لمعارضة اللون الأزرق.

عند الاختبار ، تأكد من التحقق من أن المحرك يعمل في الاتجاه الصحيح وأن المفاتيح تعمل بالمعنى الصحيح!