Vrtljivi dajalnik DIY: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Oprostite zaradi pomanjkanja slik, za to sem se odločil šele, ko sem s tem skoraj končal.

Pregled:

Rotacijski dajalniki uporabljajo dva ali več senzorjev za zaznavanje položaja, smeri vrtenja, hitrosti in števila obratov, ki jih je naprava obrnila. Ta uporablja senzorje in magnete Hall efekta. To posebno vrsto je mogoče enostavno hidroizolirati tako, da senzorje zapremo ali na drug način hidroizoliramo. Rotacijski dajalniki Hallovih efektov z nekaj okusa se v nekaterih vozilih uporabljajo tako za senzor hitrosti kolesa kot za senzor položaja ročične gredi za motor, uporablja pa se tudi pri nekaterih anemometrih. Obstajajo tri glavne vrste rotacijskih kodirnikov:

1. Električno, z uporabo prevodnih sledi in ščetk

2. Optično, z uporabo svetlobe in senzorja

3. Magnetno, z uporabo neke vrste magnetnega senzorja in magnetnega materiala, kot so senzorji Hall Hall učinka in magneti. Dejanski vrtljivi del bi lahko tudi magnetizirali.

en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder

Linearni dajalnik je lahko izdelan na enak način kot rotacijski dajalnik.

Dajalnik, ki sem ga naredil do ~ 1500 RPM, sem preizkusil s kodo python na maline pi. Povezava za kodo in shemo bo na koncu. Proizvajalčeve specifikacije vrtalnika, ki sem ga uporabil za testiranje, so povedale, da je največja hitrost 1500 vrt / min, hitrost, ki sem jo dosegel, pa ~ 1487 vrt / min od dajalnika naprej in ~ 1485 nazaj. To je lahko bodisi zato, ker baterija ni popolnoma napolnjena, bodisi zaradi slabega časa, ki je značilen za maline pi. Bolje bi bilo uporabiti arduino, toda tisti, ki ga nisem imel, mi je bil všeč 12v na analognem pin -u.

Materiali/orodja:

1. Vrteča se stvar (uporabil sem vpenjalno glavo iz električnega vrtalnika)

2. Dva ali več senzorjev za efekt Hall (odvisno od ločljivosti, ki jo želite)

3. Štirje magneti (odvisno od ločljivosti, ki jo želite)

4. Lepilo

5. Žica (uporabil sem nekaj priključkov iz nekaj pokvarjenih servomotorjev, ki sem jih imel)

6. Spajkanje

7. spajkalnik

8. Termoskrčljive cevi, električni trak ali drugi izolacijski materiali za žice po vašem okusu

9. Označevalna naprava, kot sta označevalnik ali pisalec

1. korak: Prilepite magnete

Korak 1: Označite enake točke okoli zunanje strani vrtljivega dela in lepite magnete v ustrezni orientaciji na te točke. Pomaga pri označevanju polarnosti magnetov. V mojem primeru je bilo to vsakih 90 stopinj (0, 90, 180 in 270 stopinj) za ločljivost 4/rotacijo, kar je bilo za mojo aplikacijo več kot dovolj, vendar se lahko za vas razlikuje glede na ločljivost, ki jo snemate za Dober način, da ugotovite razmik, je: (360 stopinj/število magnetov), če greste po stopinjah, ali (obseg/število magnetov), če greste z meritvijo. V mojem primeru so bili detektorji za ročaj že precej razmaknjeni za mojo aplikacijo, zato mi ni bilo treba ničesar meriti.

Korak: Priključite senzorje

Spajkajte žice na senzorje, jih izolirajte in toplotno skrčite. Pazite, da se senzor ne segreje preveč in ga preizkusite, da preverite, ali še vedno deluje, ko končate. Preizkus je enostaven, samo priključite napajanje in na signalno žico priključite LED. Če se LED prižge, ko zraven pripeljete magnet ustrezne orientacije, in ugasne, ko ga izvlečete (tip brez zapaha), ali pa uporabite nasprotni pol magneta (tip zapaha), potem je dobro, da pojdi. Poseben senzor, ki sem ga uporabil, se ne zapaha in se pri aktiviranju poveže z maso (-).

3. korak: Označite za senzorje

Označite, kam naj gredo senzorji. Pri tej posebni ureditvi je bilo to na 1/16 delitvi oboda (0,1/16). Razlog za to je, da se mora en senzor sprožiti pred drugim, vendar na način, ki krmilniku omogoča razlikovanje časovnih razlik med naprej in nazaj. Sprva sem poskusil na 1/8, vendar nisem mogel povedati, v katero smer gre, ker so bile časovne razlike enake. Pomaga, da senzorje začasno pritrdite, dokler ne nastavite pravilnega položaja, nato pa označite. Lahko bi naredili 1/8 delitev, ne boste imeli zaznavanja smeri, vendar boste imeli dvojno ločljivost. Ena stvar, ki bi jo lahko naredili, je, da uporabite drugi niz dveh senzorjev, zamaknjenih z razmikom 1/8 deljenja na drugi strani na 5/16 in 7/16 delitvi od drugih senzorjev, da dobite ločljivost 16 impulzov/obrat, vendar Nisem potreboval tako dobre rešitve. V videu je predstavitev časovnega razporeda.

4. korak: Prilepite senzorje

Senzorje prilepite na oznake in jih pritrdite, dokler se lepilo ne strdi. Med magneti in senzorji pustite razmik, da se ne zadenejo, prav tako pazite, da so tipala poravnana z magneti in v pravilni orientaciji. Počakajte, da se lepilo posuši in končali ste.

Če želite dobiti shemo in kodo python za malinovo pi za merjenje hitrosti vrtenja v RPM, smeri vrtenja in števila zavojev, pojdite tukaj, če želite PDF za to, pojdite tukaj ali tukaj.

Kodo zaračunavam zato, ker je trajalo ~ 4 dni, da je vse delovalo pravilno, medtem ko je preostanek projekta, vključno z vso dokumentacijo, trajal le ~ 7 ur (od tega 5 dokumentacije), poleg tega 1 USD ni veliko in pomaga pri podpiranju večjih in bolj zapletenih projektov, pravzaprav je to edini projekt, za katerega moram še karkoli zaračunati, v času, ko je bil to seveda objavljen.