مستشعر سرعة علبة التروس الدودية من Tamiya 72004: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

كنت أرغب في التحكم بدقة في سرعة المحرك في علبة التروس الدودية Tamiya 72004 للروبوت الذي أقوم ببنائه. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك طريقة ما لقياس السرعة الحالية. يوضح هذا المشروع تطور مستشعر السرعة. كما ترى في الصورة ، يقود المحرك ترسًا دوديًا متصلًا مباشرة بعمود الخرج ، ثم سلسلة من ثلاثة تروس لتقليل سرعة عمود الإخراج النهائي.

الخطوة 1: ابحث عن خياراتك

بشكل عام ، لقياس سرعة المحرك ، تحتاج إلى نوع من أجهزة الاستشعار. هناك عدد قليل من الخيارات ، ولكن ربما يكون أكثرها شيوعًا هو المستشعر البصري ، ويمكن تنفيذه بإحدى طريقتين: عاكس أو ناقل.

بالنسبة للمستشعر العاكس ، يتم توصيل قرص به مقاطع سوداء وبيضاء متناوبة بالمحرك أو في مكان ما على طول قطار القيادة. يضيء مصباح LED (أحمر أو تحت أحمر) ضوءًا على القرص ويكشف الثنائي الضوئي أو الترانزستور الضوئي الفرق بين الأجزاء الفاتحة والداكنة بكمية ضوء LED المنعكس أثناء دوران المحرك. بالنسبة لمستشعر ناقل الحركة ، يتم استخدام ترتيب مشابه ، لكن مصباح LED يضيء مباشرة على جهاز الاستشعار الضوئي. ريشة معتمة متصلة بالمحرك أو قطار التروس (أو ثقب محفور في أحد التروس) تكسر الحزمة ، مما يسمح لجهاز الاستشعار باكتشاف ثورة واحدة. سأضيف روابط لبعض الأمثلة على هذه لاحقًا. استخدم هذا المشروع تصميم المستشعر الانتقالي ، لكنني جربت العديد من الاختلافات ، كما سترى.

الخطوة 2: Photointerrupter MK I

الطريقة الأولى التي جربتها استخدمت مصباح LED أحمر عالي الكثافة وترانزستور ضوئي. لقد قمت بحفر فتحتين في الترس الثاني الأخير في قطار التروس وثقبين في غلاف علبة التروس. أعطاني هذا حوالي 5 نبضات لكل ثورة في عمود الخرج. لقد سررت لأنها عملت.

الخطوة 3: Photointerrupter MK II

لم أكن سعيدًا بعدد النبضات التي حصلت عليها من التصميم الأول. اعتقدت أنه سيكون من الصعب إضافة مستشعر إلى المحرك نفسه ، لذلك قمت بحفر ثقب في الترس الأول الذي تحركه الدودة وحركت مؤشر LED والترانزستور الضوئي. هذه المرة سيولد المستشعر حوالي 8 نبضات لكل ثورة في عمود الخرج.

الخطوة 4: Photointerrupter MK III

قررت أنه يجب أن أضع المستشعر على المحرك نفسه ، قبل أي تروس تخفيض ، حتى أتمكن من التقاط العديد من النبضات لكل ثورة في الإخراج ، واتضح أنه ليس بالصعوبة التي كنت أعتقدها. يستخدم التصميم النهائي ريشة مثبتة مباشرة على عمود إخراج المحرك. لقد وجدت مفتاحًا ضوئيًا صغيرًا مشقوقًا داخل محرك أقراص مرن قديم مقاس 3.5 بوصة ، وقمت بتثبيته فوق عمود المحرك. لقد قمت بلصق صمولة M2.5 على الترس الدودي في الفجوة بين الترس ووجه المحرك ، ثم قمت بلصق قطعة من البلاستيك الأسود حوالي 4 مم × 5 مم إلى إحدى مسطحات الصامولة.عندما يدير المحرك سلسلة من النبضات يتم توليدها بواسطة المستشعر.

الخطوة 5: الخاتمة

ليس من الضروري شراء مفتاح بصري مشقوق جاهز - مصباح LED وترانزستور ضوئي مثبتان في خط مع بعضهما البعض جيد بما فيه الكفاية. اعتمادًا على التطبيق الخاص بك ، قد تحتاج إلى نبضات أكثر أو أقل لكل ثورة خرج ، مما سيؤثر على موقع المستشعر. بالنسبة لهذا المشروع ، أدركت أنني بحاجة إلى أكبر عدد ممكن من النبضات ، ولكن كان من الصعب تثبيت مصباح LED وترانزستور ضوئي بجوار عمود المحرك ، لذلك كنت محظوظًا لاكتشاف المفتاح البصري الصغير ذي الفتحات في محرك الأقراص المرنة.

تتمثل الخطوة الأخيرة في توصيل مؤشر LED والترانزستور الضوئي بوحدة التحكم الدقيقة أو أي دائرة أخرى. لقد استخدمت المقاوم 150R للحد من التيار في LED ، ومقاوم سحب 10K على مجمع الترانزستور الضوئي. تُظهر الصورة أدناه المحرك يتم قيادته ببطارية AA واحدة ، وسرعته تقاس بمقياس سرعة الدوران الذي صنعته. 6142rpm هي السرعة التي أتوقعها ، بالنظر إلى المواصفات النموذجية من Tamiya. سيكون كل محرك مختلفًا ، ولكن من خلال قياس السرعة الحالية وتغيير جهد الإمداد ، يمكن التحكم في سرعة المحرك بدقة.