Tamiya 72004 féreghajtómű sebesség érzékelő: 5 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Szerettem volna pontosan szabályozni a motor sebességét egy Tamiya 72004 csigahajtóműben az általam épített robot számára. Ehhez rendelkeznie kell valamilyen módon az aktuális sebesség mérésével. Ez a projekt a sebességérzékelő fejlődését mutatja be. Amint az a képen is látható, a motor hajt egy csigahajtóművet, amely közvetlenül a kimenő tengelyéhez van rögzítve, majd egy háromfokozatú sorozatot, hogy csökkentse a végső kimenő tengely sebességét.

1. lépés: Kutatja a lehetőségeit

Általában a motor sebességének méréséhez valamilyen érzékelőre van szükség. Van néhány lehetőség, de valószínűleg a leggyakoribb az optikai érzékelő, és ezeket kétféleképpen lehet megvalósítani: fényvisszaverő vagy áteresztő.

A fényvisszaverő szenzorhoz váltakozó fekete -fehér szegmensekkel ellátott tárcsa van rögzítve a motorhoz vagy valahol a hajtáslánc mentén. Egy LED (piros vagy infravörös) fényt sugároz a lemezre, és egy fotodióda vagy fototranzisztor a motor forgása során visszaverődő LED-fény mennyiségével érzékeli a különbséget a világos és a sötét szegmens között. Az áteresztő érzékelőhöz hasonló elrendezést használnak, de a LED közvetlenül a fényérzékelőre világít. A motorhoz vagy fogaskerékhez rögzített átlátszatlan lapát (vagy az egyik fogaskerékbe fúrt lyuk) megtöri a gerendát, lehetővé téve az érzékelő számára egy fordulat észlelését. Később linkeket adok ezek néhány példájához. Ez a projekt az áteresztő érzékelő kialakítását használta, de több variációt is kipróbáltam, amint látni fogod.

2. lépés: Fotómegszakító MK I

Az első módszer, amelyet kipróbáltam, nagy intenzitású piros LED-et és fototranzisztort használt. Két lyukat fúrtam a fogaskeréklánc második utolsó fokozatában, és két lyukat a sebességváltó burkolatában. Ez körülbelül 5 impulzust adott nekem a kimenő tengely fordulatánként. Örültem, hogy sikerült.

3. lépés: Fotómegszakító MK II

Nem voltam elégedett az első tervezéstől kapott impulzusok számával. Azt hittem, hogy nehéz lesz érzékelőt hozzáadni magához a motorhoz, ezért lyukat fúrtam a csiga által hajtott első sebességfokozatba, és áthelyeztem a LED -et és a fototranzisztort. Ezúttal az érzékelő körülbelül 8 impulzust generálna a kimenő tengely fordulatánként.

4. lépés: Fotómegszakító MK III

Úgy döntöttem, hogy az érzékelőt magára a motorra kell helyeznem, minden redukciós sebességváltó előtt, hogy sok impulzust rögzítsek a kimenet fordulatánként, és kiderült, hogy nem olyan nehéz, mint gondoltam. A végső kialakítás közvetlenül a motor kimenő tengelyére szerelt lapátot használ. Egy régi, 3,5 hüvelykes hajlékonylemez -meghajtó belsejében találtam egy apró hornyos optokapcsolót, és a motor tengelye fölé szereltem. M2.5 -ös anyát ragasztottam a csigahajtóműhöz a fogaskerék és a motor homlokzata közötti résen, majd ragasztottam egy körülbelül 4 mm x 5 mm -es fekete műanyag darabot az anya egyik lapjához.

5. lépés: Következtetés

Nem szükséges kész réselt optokapcsolót vásárolni-elég egy LED és egy fototranzisztor, amelyek egymással egy vonalba vannak szerelve. Alkalmazásától függően előfordulhat, hogy több vagy kevesebb impulzust szeretne kimeneti fordulatonként, ami befolyásolja az érzékelő helyét. Ehhez a projekthez rájöttem, hogy a lehető legtöbb impulzusra van szükségem, de nehéz lett volna egy LED-et és fototranzisztorot felszerelni a motortengely mellé, ezért szerencsés voltam, hogy felfedeztem az apró réses opto-kapcsolót egy floppy meghajtóban.

Az utolsó lépés a LED és a fototranzisztor csatlakoztatása a mikrokontrollerhez vagy más áramkörhöz. 150R ellenállást használtam a LED áramának korlátozásához, és 10K felhúzó ellenállást a fototranzisztor kollektorához. Az alábbi képen látható, hogy a motort egyetlen AA elemmel hajtják, és sebességét az általam készített fordulatszámmérőn mérik. 6142 fordulat / perc az a sebesség, amit elvártam, tekintettel a Tamiya tipikus specifikációira. Minden motor más lesz, de az áram fordulatszámának mérésével és a tápfeszültség változtatásával a motor fordulatszáma pontosan szabályozható.