Electric Linear Actuator: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang Instructable na ito ay tungkol sa paggawa ng isang malakas na linear actuator na may mga tipikal na tool sa sambahayan mula sa minimum na mga bahagi mula sa tindahan ng hardware - walang paggiling o pag-on ngunit magkakaroon ng isang maliit na paggupit at pagbabarena! Gagabayan ka ng Instructable na ito sa mga detalye ng pagdidisenyo ng isang linear actuator upang umangkop sa iyong mga pangangailangan sa pamamagitan ng paggamit ng isang de-kuryenteng motor na birador.

Ang mabibigat na tungkulin na linear na tagapag-akit ay naiintindihan na mahal dahil ang katumpakan na disenyo ng mekanikal ay kinakailangan para sa maaasahang operasyon at bihirang mabigyang katwiran para sa isang isang proyekto sa bahay.

Ang isang linear na actuator ay inaasahan na hilahin o itulak ang isang karga sa isang eroplano (hal. In-and-out o up-and-down) kaya't ito ay dinisenyo para sa isang tiyak na maximum na karga at isang distansya, na kilala bilang "magtapon".

Ang pangunahing kahirapan sa isang proyekto na tulad nito ay ang kakulangan ng kakayahan sa machining para sa paggawa ng maaasahang mga pagkabit sa drive at slider. Ang hexagon shaft ng screw-driver at isang may sinulid na tubo mula sa D.i.y mga kagamitan sa kasangkapan ay nalutas ang mga problemang ito.

Hakbang 1: Narito ang Isang Larawan ng Yunit na Ginawa Ko upang Buksan at Isara ang Greenhouse Double Window:

Mayroong dalawang bahagi sa Instructable na ito na mayroon kaming isang bahagi ng elektrikal at isang bahagi na mekanikal.

: WARNING:: WARNING:: WARNING:: WARNING:: WARNING:: WARNING:: WARNING:

Ang aparatong ito ay may kakayahang magpatupad ng isang mataas na puwersa at dapat na patakbuhin nang may matinding pag-iingat.

Pinayuhan ang isang kontrol na pang-emergency na "STOP"

at ang mekanismo ay dapat na ganap na nakapaloob kung nilagyan sa isang naa-access na lokasyon.

Hakbang 2: Ang Mga Kagamitan na Kinakailangan upang Gawin Ang Linear Actuator na Ito sa Naituturo Na Ito ay:

Isang Hacksaw

Isang Drill & Drill Bits upang umangkop sa mga pag-aayos ng mga turnilyo hal. 2.5mm & 3mm

Screwdriver para sa pag-aayos ng mga turnilyo

Dalawang M6 spanner

Isang patag na File o buhangin / basong papel para sa de-burring

Hakbang 3: Ang Mga Bahaging Mekanikal na Kinakailangan upang Gawin ang Linear Actuator sa Ituturo na Ito ay:

Ang lead-screwM6 sinulid na tungkod na 310 millimeter ang haba

Isang gabay na frame 2 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (530mm frame tba) 3 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (50mm cross braces at bracket) 2 off 10 x 20 x 1.5 mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (20mm spacers) kabuuang 1150mm

Ang gumagalaw na bahagi - ang slider 1 off 10 x 10 square section aluminyo (450mm ang haba) 1 off 10 x 10 square section aluminyo (12mm ang haba) kabuuang 462mm

M6 nut at washers at pag-aayos ng mga turnilyo: 1 off M6 threaded tube (x25mm) 4 off M6 Nuts 2 off M6 Washers fixing screws total 14

Isang motor hal. Electric screw-driver

Hakbang 4: Ang Mga Bahaging Elektrikal na Kinakailangan upang Makontrol ang Linear Actuator sa Ituturo na Ito ay:

Supply ng kuryente

switch ng kuryente

Change-over relay

Limitahan ang mga switch

Nag-uugnay sa kawad

Isang de-kuryenteng motor - nakabantay

Ang electric screw-driver na ginamit dito ay nominally 2.4 volts at pinatakbo sa dalawang Ni-Cad na muling chargable cells kaya ang isang angkop na supply ng kuryente ay isang Personal Computer P. S. U na nagbibigay ng pagpipilian ng 3.3 volt at 5 volt drive power. Ang kasalukuyang (Amperage) ay maaaring hanggang sa 6 Amps. kaya lahat ng mga bahagi at kable ay dapat na angkop.

Tulad ng nangyari, nagpasya akong manatili sa dalawang Ni-Cad na muling chargable na mga cell dahil ang operasyon ay paulit-ulit at nangangahulugan ito na maaari kong gamitin ang mayroon nang Charger!

Hakbang 5: Ang Seksyon na Ito Ay Ang Proseso ng Disenyo Sa Pagsunod sa Konstruksyon sa Susunod na Seksyon

Sinisigurado ng Frame ang lahat na may kaugnayan sa bawat isa at kinukuha ang pilay ng pagkarga; ang gumagalaw na bahagi ay nadulas sa frame at inililipat ng isang "naglalakbay" na nut sa lead-screw na hinihimok ng isang de-kuryenteng motor. Ang lead-screw ay na-secure sa dulo ng motor at ang "naglalakbay" na nut ay na-secure sa gumagalaw na bahagi upang kapag nakabukas ang tornilyo ay pinipilit nito ang gumalaw na bahagi na sundin ang paggalaw. Gumagamit ako ng mga natitirang bahagi mula sa actuator ng grean-house na:

M6 na sinulid na tungkod na 310 millimeter ang haba

10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (1.2 metro ang haba)

10 x 10 square section aluminyo (1.0 metro ang haba)

Isang de-kuryenteng motor - nakabantay

Ang mga sukat ng mga kinakailangang bahagi ay pawang nauugnay sa "magtapon", nangangahulugang hanggang saan makagalaw ang "naglalakbay" na nut. mayroong tatlong mga seksyon ng isang lead-screw ibig sabihin, bawat dulo at ang "naglalakbay" na nut.

Ang bawat nakapirming dulo ng sinulid na pamalo ay may isang seksyon na binabawasan ang magagamit na thread ng tornilyo; ang kapaki-pakinabang na haba ng thread ay nagiging 310mm -25 (rod) -40 (mani at tindig = 245mm na kung saan ay ang mabisang distansya sa paglalakbay.

Ang gumagalaw na bahagi ay may tatlong mga seksyon; ang koneksyon sa "naglalakbay" nut, ang "magtapon" at extension: Ang "magtapon" ay ang paglalakbay ng lead-tornilyo at ang extension ay ang haba na kinakailangan para sa katatagan plus maabot ang bagay na hinihimok.

Gumagamit ako ng kalahati ng "itapon" na distansya sa frame para sa katatagan kaya't 245/2 = 122.5 pagkatapos ay idaragdag ko ang haba ng lead-tornilyo upang bigyan 122.5 + 310 = 432.5mm na minus ang distansya ng pagtigil ng humigit-kumulang na 24mm kaya, tungkol sa 405mm ang minimum at iikot ko ito hanggang sa 450mm na nagbibigay ng dagdag upang magawa ang ikabit. (310/2 = 160 * 3 = 465mm)

Ang frame ay kailangang i-enclose ang lead-screw, ang haba ng suporta at magbigay ng isang mounting para sa electric motor.

Gumagamit ako ng 10 x 20 x 1.5mm na mga cut-off para sa mga cross-brace at hinahawakan ang slider sa gabay na frame.

Gumagamit ako ng 10 x 10 parisukat na seksyon ng mga off-cut ng aluminyo para sa paghahanap ng ugnayan ng lead-screw sa 10 x 10 square section na aluminyo na gumagalaw na bahagi.

Hakbang 6: Mga Bahaging Mekanikal:

Kaya, ang mga kinakailangang bahagi ay nagiging: 1 sa M6 na sinulid na tungkod na 310 millimeter ang haba 5 mula sa M6 Nuts 2 mula sa M6 Washers

2 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (450mm frame t.b.a)

3 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (50mm cross braces at bracket)

kabuuang 1260mm

1 sa 10 x 10 parisukat na seksyon ng aluminyo (haba ng 450mm)

1 off 10 x 10 square section aluminyo (12mm ang haba)

kabuuang 462mm

pag-aayos ng mga turnilyo ng kabuuang 14

Isang de-kuryenteng motor - nakabantay

Ang motor na de koryente ay dapat na nakahanay at naka-secure sa frame at ginagawa ito sa dalawang mga pamalo: Sa kasong ito, ang diameter ng motor ay 40mm na nangangahulugang ang sentro ay nasa 20mm na kailangang ihanay sa thread ng lead-screw. Ang dalawang mga tungkod ng suporta ay naka-screw sa frame at "duyan" ang de-kuryenteng motor kaya't spaced ang mga ito upang babaan ang gitnang-linya.

2 off 10 x 10 square section aluminyo, sapat na haba upang suportahan ang motor na de koryente.

Patuloy na tumatakbo ang lead-screw sa 10mm channel ng frame at ang mga support rod ay nilagyan sa ibabang bahagi ng frame: Isang maliit na Math. ang paggamit ng mga kanang anggulo na tatsulok ay nagbibigay ng isang katabi na 5mm at isang hypotenues na 40/2 = 20mm kaya 20 na parisukat = 400 na minus 5 na parisukat (25) = 375 kung saan ang ugat ng sq. ay 19.365; ang "duyan" na lapad para sa 40mm diameter ay dalawang beses na ito sa 38.7 na kung saan ay mahuhulog ang linya ng linya ng kuryenteng motor nang gayon ngunit mag-ingat na ang isang pagpapaubaya lamang +/- 0.5mm = 4 hanggang 6mm pagkakaiba!

Hakbang 7: Paghahanda ng Mga Bahagi

Ang sinulid na tungkod ay nangangailangan ng isang cut-slot ng driver ng driver at ang unang larawan dito ay nagpapakita kung paano ko ito pinangangalagaan para sa paggupit gamit ang Hacksaw.

ang isang maliit na puwang para sa paghahanap ng mga turnilyo ay ginawa sa bawat dulo ng sinulid na pamalo tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan dito at pagkatapos ay naka-mount sa dulo ng Slider rod tulad ng ipinakita sa pangatlong larawan dito.

Ang mga seksyon ng Aluminyo ay pinutol hanggang sa haba:

1 sa 10 x 10 parisukat na seksyon ng aluminyo (haba ng 450mm)

plus isang maliit na gabay

1 off 10 x 10 square section aluminyo (12mm ang haba)

na ginagamit para sa nakapirming dulo.

2 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (450mm frame t.b.a) 2 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (50mm cross braces)

kasama na

2 off 10 x 20 x 1.5mm hindi pantay na kanang anggulo ng aluminyo (20mm spacers)

dahil ang M6 nuts ay kailangang paikutin sa lead-screw kaya't ginagamit ang mga spacer upang mapalawak ang slider chanel bilang bahagi ng cross bracing.

Ang isang propesyonal na aparato ay magkakaroon ng co-axial slider at lead screw:

ang M6 may sinulid na tubo ay nilagyan sa loob ng slider na 1 mula sa M6 na sinulid na tubo (x25mm)

1 sa M6 na sinulid na tungkod na 310 milimeter ang haba

4 off M6 Nuts

2 off M6 Washers.

Dalawang suporta ang idinagdag upang mai-mount ang de-kuryenteng motor na 10 x 10 square section na aluminyo.

Hakbang 8: Pag-iipon ng Mekanismo

Sa mga larawang ito maaari mong makita ang pagtatayo ng nakapirming dulo ng lead-screw.

Ang lead-screw ay naka-screwed sa slider at dumulas sa channel upang ang ilang 100mm thread ay naipasa sa nakapirming gabay para sa pag-secure tulad ng inilarawan sa ibaba

Ang maliit na patnubay ay naayos sa channel na kumpleto sa mga piraso ng spacer dahil ang mga M6 nut ay kakailanganin na paikutin sa lead-screw. Pinipigilan ng maliit na gabay ang thread ng tornilyo mula sa paggupit sa lugar ng tindig at gumamit ako ng isang maginhawang piraso ng 8 x 8 square section na aluminyo sa loob ng maliit na gabay bilang isang tindig.

1 off 10 x 10 square section aluminyo (12mm ang haba)

Ang pamamaraan na ginamit dito ay upang ayusin ang lead-screw sa lugar na may isang pares ng mga lock-nut.

Kung ang isang kulay ng nuwes ay nakakabit sa isang turnilyo at isa pa ay pinatakbo sa tabi nito ang dalawa ay maaaring gawin upang manatili sa lugar sa pamamagitan ng paghihigpit ng isa laban sa isa pa.

Ang pagkakasunud-sunod sa lead-screw ay 2 x M6 nut, 1 x M6 washer, ang nakapirming gabay, 1 x M6 washer, 2 x M6 nut.

Ang lansihin dito ay upang patakbuhin ang unang dalawang mani at washer na lampas sa nakapirming gabay pagkatapos ay idagdag ang susunod na washer at itakda ang iba pang dalawang mga mani sa dulo ng lead-screw, naka-lock sa lugar: Upang matapos, ang pinakalayo ng dalawang mga nut ay pinatakbo bumalik upang hawakan ang nakapirming gabay pagkatapos ay ang pinakamalayo na kulay ng nuwes ay gaganapin habang ang panloob na kulay ng nuwes ay naka-lock patungo dito kaya nag-iiwan ng kaunting end-play upang ang lead-screw ay maaaring malayang mag-rotate.

Ang mga piraso ng motor na "duyan" ay naka-screw sa lugar alinsunod sa mga kalkulasyon batay sa diameter ng katawan ng tornilyo-driver at ang bit ng driver-driver ay nakahanay sa puwang ng lead-screw.

Mayroong dalawang mga tip na mag-alok ako ng tulong upang gawing maaasahan ang yunit:

1). Mayroong hindi maiiwasan na may kaunting maling pagkakahanay sa gayon napag-alaman kong pinakamainam na magkasya sa isang uri ng manggas sa pagpupulong ng lead-turnilyo at ang bitbit ng driver ng tornilyo; ang iba pang manggas ng ilang lead ng kuryente o anumang plastic tubing ay sapat na.

2). Ang isang bukal sa hexagon ng fit-driver fitment ay humahawak ng kaunti sa lugar laban sa dulo ng lead-screw; ang isang naaangkop na tagsibol ay maaaring matagpuan sa isang thow-away sabong dispenser.

Sa wakas, ang isang miyembro ng krus ay na-screwed sa slider na nagsisilbi upang i-hold ang slider sa channel at maginhawang buhayin ang mga switch ng limitasyon.

Hakbang 9: Ang Elektriko

Walang linear na actuator na kumpleto nang hindi nililimitahan ang mga aparato upang tumigil sa pagtakbo sa alinman sa dulo ng "thow" at sa isang de-kuryenteng motor madali itong magkasya sa mga micro-switch, na may pakinabang ng parehong normal na bukas at karaniwang saradong mga contact.

Ipinapakita ng unang larawan ang mga micro-switch na handa na para sa mga kable. Tandaan: ang ipinakitang mga micro-switch ay ang maximum na switch ng limitasyon kaya kinakailangan ang mga karagdagang switch upang awtomatikong ihinto ang motor sa ibang posisyon.

Ipinapakita ng larawan sa itaas ang klasikong mga kable ng Double post / Double throw switch para sa pag-reverse ng isang D. C Electric Motor ie dalawang hanay ng mga independiyenteng contact na nagbago.

Ang motor na de koryente ay konektado sa mga karaniwang contact, ipinapakita dito bilang Itim at Pula, habang ang kapangyarihan ay suplado sa isang pares ng mga contact, ipinapakita dito bilang Blue & Brown, na kung saan ay naka-cross-konektado sa ibang pares ng mga contact, ang Dilaw at Blue wires.

Sa kasong ito ang cross-over na mga kable ay pinalitan ng micro-switch na karaniwang sarado na mga contact upang maiwasan ang sobrang pagpapatakbo at ang anumang mga karagdagang switch ng limitasyon ay simpleng nai-wire sa serye: Sa switch na ito ang Brown wire ay hindi inilagay upang salungatin ang Blue.

Kapag sumusubok, siguraduhing suriin na ang motor ay tumatakbo sa tamang direksyon at ang mga switch ay nagpapatakbo sa tamang kahulugan!