Tamiya 72004 Worm Gearbox Speed Sensor: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Nais kong kontrolin nang wasto ang bilis ng motor sa isang Tamiya 72004 worm gearbox para sa isang robot na aking ginagawa. Upang magawa ito dapat kang magkaroon ng ilang paraan upang masukat ang kasalukuyang bilis. Ipinapakita ng proyektong ito ang ebolusyon ng speed sensor. Tulad ng nakikita mo sa larawan, ang motor ay naghahimok ng isang worm gear na direktang nakakabit sa output shaft nito, pagkatapos ay isang serye ng tatlong mga gears upang mabawasan ang bilis ng panghuling output shaft.

Hakbang 1: Magsaliksik sa Iyong Mga Pagpipilian

Pangkalahatan, upang masukat ang bilis ng isang motor kailangan mo ng isang uri ng sensor. Mayroong ilang mga pagpipilian, ngunit marahil ang pinaka-karaniwan ay isang optical sensor, at ang mga ito ay maaaring ipatupad sa isa sa dalawang paraan: sumasalamin o nagpapadala.

Para sa isang mapanimdim na sensor isang disc na may alternating itim at puting mga segment ay nakakabit sa motor o sa isang lugar sa kahabaan ng drive train. Ang isang LED (pula o infra-red) ay nagniningning ang isang ilaw papunta sa disc at nakita ng isang photodiode o phototransistor ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ilaw at madilim na mga segment ng dami ng LED light na makikita habang lumiliko ang motor. Para sa isang transmissive sensor isang katulad na pag-aayos ang ginagamit, ngunit ang LED ay direktang nagniningning sa photosensor. Ang isang opaque vane na nakakabit sa motor o tren ng tren (o isang butas na na-drill sa isa sa mga gears) ay pumutol sa sinag, pinapayagan ang sensor na makita ang isang rebolusyon. Magdagdag ako ng mga link sa ilang mga halimbawa ng mga ito sa paglaon. Ginamit ng proyektong ito ang disenyo ng transmissive sensor, ngunit sinubukan ko ang ilang mga pagkakaiba-iba, tulad ng makikita mo.

Hakbang 2: Photointerrupter MK I

Ang unang pamamaraan na sinubukan kong gumamit ng isang high-intensity red LED at isang phototransistor. Nag-drill ako ng dalawang butas sa pangalawang huling kagamitan sa gear train at dalawang butas sa gearing casing. Binigyan ako nito ng tungkol sa 5 pulso bawat rebolusyon ng output shaft. Natuwa ako na gumana ito.

Hakbang 3: Photointerrupter MK II

Hindi ako nasisiyahan sa bilang ng mga pulso na nakuha ko mula sa unang disenyo. Naisip ko na magiging mahirap na magdagdag ng isang sensor sa motor mismo, kaya't nag-drill ako ng isang butas sa unang gear na hinimok ng worm at inilipat ang LED at phototransistor. Sa oras na ito ang sensor ay makakalikha ng halos 8 pulso bawat rebolusyon ng output shaft.

Hakbang 4: Photointerrupter MK III

Napagpasyahan kong kailangan kong ilagay ang sensor sa mismong motor, bago ang anumang pagbawas na gearing, upang makunan ko ng maraming pulso bawat rebolusyon ng output, at ito ay naging hindi mahirap tulad ng naisip ko. Ang pangwakas na disenyo ay gumagamit ng isang vane na direktang naka-mount sa output shaft ng motor. Natagpuan ko ang isang maliit na slot na opto switch sa loob ng isang lumang 3.5 floppy drive, at inilagay iyon sa itaas ng poste ng motor. Idinikit ko ang isang M2.5 nut sa worm gear sa puwang sa pagitan ng gear at ng mukha ng motor, pagkatapos ay nakadikit ng piraso ng itim na plastik na tungkol sa 4mm x 5mm sa isa sa mga flat ng nut. Habang ang motor ay lumiliko ang isang serye ng mga pulso ay nabuo ng sensor.

Hakbang 5: Konklusyon

Hindi kinakailangan na bumili ng isang handa nang slotted opto switch- isang LED at phototransistor na naka-mount in-line sa bawat isa ay sapat na mabuti. Nakasalalay sa iyong aplikasyon baka gusto mo ng higit pa o mas kaunting mga pulso bawat output rebolusyon, na makakaimpluwensya sa lokasyon ng sensor. Para sa proyektong ito napagtanto kong kailangan ko ng maraming pulso hangga't maaari, ngunit mahirap na mag-install ng isang LED at phototransistor sa tabi ng baras ng motor, kaya't masuwerte akong natuklasan ang maliit na slotted opto-switch sa isang floppy drive.

Ang huling hakbang ay upang ikonekta ang LED at phototransistor sa iyong microcontroller o iba pang circuitry. Gumamit ako ng isang resistor na 150R upang limitahan ang kasalukuyang sa LED, at isang 10K pullup risistor sa kolektor ng phototransistor. Ipinapakita ng larawan sa ibaba ang motor na hinihimok ng isang solong baterya ng AA, at ang bilis nito na sinusukat sa isang tachometer na aking itinayo. Ang 6142rpm ay ang bilis na inaasahan ko, naibigay ang mga tipikal na pagtutukoy mula sa Tamiya. Ang bawat motor ay magkakaiba, ngunit, sa pamamagitan ng pagsukat ng kasalukuyang bilis at pag-iiba ng boltahe ng suplay ang bilis ng motor ay maaaring kontrolin nang wasto.