Senzor hitrosti polžastega menjalnika Tamiya 72004: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Želel sem natančno nadzorovati hitrost motorja v polžnem menjalniku Tamiya 72004 za robota, ki ga gradim. Če želite to narediti, morate na nek način izmeriti trenutno hitrost. Ta projekt prikazuje razvoj senzorja hitrosti. Kot lahko vidite na sliki, motor poganja polžasti zobnik, neposredno pritrjen na izhodno gred, nato pa niz treh zobnikov za zmanjšanje hitrosti končne izhodne gredi.

1. korak: Raziščite svoje možnosti

Na splošno za merjenje hitrosti motorja potrebujete nekakšen senzor. Obstaja nekaj možnosti, vendar je verjetno najpogostejši optični senzor, ki jih je mogoče izvesti na enega od dveh načinov: odsevni ali prepustni.

Za odsevni senzor je disk z izmenično črno -belimi segmenti pritrjen na motor ali nekje vzdolž pogonskega sklopa. LED (rdeča ali infrardeča) prižge svetlobo na disk, fotodioda ali fototranzistor pa zazna razliko med svetlobnimi in temnimi segmenti glede na količino LED svetlobe, ki se odbije med obračanjem motorja. Za oddajni senzor se uporablja podobna razporeditev, vendar LED sveti neposredno na fotosenzorju. Neprozorna lopatica, pritrjena na motor ali gonilo (ali luknja, izvrtana v enem od zobnikov), zlomi žarek, kar omogoča, da senzor zazna en obrat. Nekaj primerov teh bom kasneje dodal povezave. Ta projekt je uporabil zasnovo senzorja za prenos, vendar sem poskusil več različic, kot boste videli.

2. korak: Photointerrupter MK I

Prva metoda, ki sem jo poskusil, je uporabljala visoko intenzivno rdečo LED in fototranzistor. Izvrtal sem dve luknji v zadnji prestavi v gonilo in dve luknji v ohišju menjalnika. To mi je dalo približno 5 impulzov na vrtljaj izhodne gredi. Bil sem zadovoljen, da je delovalo.

3. korak: Photointerrupter MK II

Nisem bil zadovoljen s številom utripov, ki sem jih dobil od prve zasnove. Mislil sem, da bo motorju težko dodati senzor, zato sem v prvi prestavi, ki jo poganja črv, izvrtal luknjo in premaknil LED in fototranzistor. Tokrat bi senzor ustvaril približno 8 impulzov na vrtljaj izhodne gredi.

4. korak: Photointerrupter MK III

Odločil sem se, da moram senzor namestiti na sam motor, pred kakršnim koli reduktorjem, da lahko ujamem veliko impulzov na vrtljaj izhoda, in izkazalo se je, da ni tako težko, kot sem mislil. Končna zasnova uporablja lopatico, nameščeno neposredno na izhodno gred motorja. V starem 3,5 -palčnem disketnem pogonu sem našel drobno opto stikalo z režami in ga namestil nad gred motorja. Na polžasti zobnik sem v režo med zobnikom in sprednjo stranjo motorja prilepil matico M2,5, nato pa lepil kos črne plastike približno 4 mm x 5 mm na eno od ploščic matice. Ko se motor obrača, senzor ustvari vrsto impulzov.

5. korak: Zaključek

Ni nujno, da kupite že pripravljeno optično stikalo z režami-dovolj sta dobra LED in fototranzistor, nameščena med seboj. Odvisno od vaše aplikacije boste morda želeli več ali manj impulzov na izhodni obrat, kar bo vplivalo na lokacijo senzorja. Za ta projekt sem spoznal, da potrebujem čim več impulzov, vendar bi bilo težko namestiti LED in fototranzistor poleg gredi motorja, zato sem imel srečo, da sem v disketnem pogonu odkril drobno optično stikalo z režami.

Zadnji korak je, da LED in fototranzistor priključite na svoj mikrokrmilnik ali drugo vezje. Za omejevanje toka v LED sem uporabil upor 150R in upor 10K na kolektorju fototranzistorja. Spodnja fotografija prikazuje motor, ki ga poganja ena baterija AA, in njegovo hitrost, merjeno na tahometru, ki sem ga izdelal. 6142rpm je hitrost, ki bi jo glede na tipične specifikacije Tamiye pričakoval. Vsak motor bo drugačen, toda z merjenjem trenutne hitrosti in spreminjanjem napajalne napetosti je mogoče natančno nadzorovati hitrost motorja.