ლუდის გამხსნელი და პურერი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ამ პროექტისთვის მოთხოვნა იყო გამოგონება ან სისტემა, რომელიც უკვე გამოიგონეს, მაგრამ რომელიც საჭიროებდა გარკვეულ გაუმჯობესებას. როგორც ზოგიერთმა შეიძლება იცოდეს, ბელგია ძალიან პოპულარულია თავისი ლუდით. ამ პროექტში გამოგონება, რომელსაც გარკვეული გაუმჯობესება სჭირდებოდა, არის კომბინირებული სისტემა, რომელიც შეიძლება დაიწყოს ლუდის გახსნით და შემდეგ დაასხით ლუდი მომხმარებლის მიერ არჩეულ შესაფერის ჭიქაში. ეს გამოგონება არ არის კარგად ცნობილი, რადგან მისი გაკეთება უფრო ადვილი იქნებოდა "ჯანსაღი" ადამიანის ხელით, ვიდრე მანქანით, მაგრამ მაინც ძალიან საინტერესოა სხვა კატეგორიის ადამიანებისთვის. დღეს, სამწუხაროდ, ზოგიერთ ჩვენგანს არ შეუძლია ამის გაკეთება. უფრო მკაფიოდ რომ ვთქვათ, ადამიანები, რომლებსაც აქვთ მკლავის ან კუნთების მძიმე პრობლემა, მოხუცები ან ადამიანები, რომლებსაც აქვთ დაავადება, როგორიცაა პარკინსონი, A. L. S. და ა.შ., არ შეუძლიათ ამის გაკეთება. ამ მექანიზმის წყალობით, ისინი შეძლებენ კარგად დალეული ლუდის დალევას ისე, რომ არ დაელოდონ ვინმეს მოსვლას და დაეხმარება ამ ორ დავალებაში.

ჩვენი სისტემა ასევე ეძღვნება უბრალო მომხმარებელს, რომელსაც სურს დალიოს ლუდი მეგობრებთან ერთად და ისიამოვნოს ბელგიური გამოცდილებით. ლუდის კარგად მირთმევა არ არის ყველასთვის და, მართლაც, ჩვენი პრაქტიკა საერთაშორისო დონეზეა ცნობილი და სიამოვნებით ვუზიარებთ მას მთელ მსოფლიოს.

მასალები:

ძირითადი კომპონენტები:

• Arduino UNO (20.00 ევრო)
• ქვევით ძაბვის გადამყვანი: LM2596 (3.00 ევრო)
• 10 2 პინიანი ტერმინალის ბლოკი (6,50 ევრო სულ)
• 2 პინიანი SPST ჩართვა/გამორთვა (0.40 ევრო)
• 47 მიკრო ფარადის კონდენსატორი (0.40 ევრო)
• ხე: MDF 3 მმ და 6 მმ
• PLA- პლასტიკური
• 3D- ბეჭდვის ბოჭკო
• 40 ჭანჭიკი და კაკალი: M4 (თითოეული 0.19 ევრო)
• ხაზოვანი გამტარებელი-ნემა 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 ევრო)
• სანიო დენკის ჰიბრიდული სტეპერი (58.02 ევრო)
• 2 სტეპერის მძღოლი: DRV8825 (თითოეული 4,95 ევრო)
• 2 ღილაკი (თითოეული 1,00 ევრო)
• 3 მიკრო კონცენტრატორი (თითოეული 2.25 ევრო)
• 5 ბურთულიანი საკისრები ABEC-9 (თითოეული 0,75 ევრო)

პროგრამული უზრუნველყოფა და აპარატურა:

• გამომგონებელი Autodesk– დან (CAD– ფაილები)
• 3D პრინტერი
• ლაზერული საჭრელი
• ძაბვის მიწოდება 24 ვოლტი

ნაბიჯი 1: ხის კონსტრუქცია

ხის კონსტრუქცია

რობოტის კონფიგურაციისთვის, გარე კონსტრუქცია გამოიყენება სიმტკიცისა და რობოტის გამძლეობის უზრუნველსაყოფად. უპირველეს ყოვლისა, გახსნის მექანიზმი მთლიანად გარშემორტყმულია ამ სტრუქტურით, რათა შეძლოს აკისკისის ზედა ნაწილის დამატება მექანიზმის სტაბილურობისათვის. გარდა ამისა, კოშკის ბოლოში არის თვითმფრინავი სტეპერიანი ძრავის დასაყენებლად. კოშკის გვერდებზე გაკეთებულია ხვრელები, რათა თავიდან აიცილონ ბრუნვის გამხსნელი, ისე რომ ის ჩადის ქვემოთ კაფსულაში ბოთლის გასახსნელად. გვერდით სიბრტყეებში ასევე არის ხვრელები, რომლითაც დამჭერი მიმაგრებულია, რათა დაბლოკოს გამხსნელი მთლიანად ძირს. მეორეც, დამატებითი თვითმფრინავი გათვალისწინებულია გახსნის მექანიზმის კოშკის უკან ძრავის დასაყენებლად და ჩამოსხმის მექანიზმის გადასაცემად.

შუშის დამჭერის ბოლოში არის თვითმფრინავი, რომელიც მხარს უჭერს შუშას ჩამოსვლისას. ეს აუცილებელია, რადგან ჭიქა აიწია ზემოთ, რათა შეიქმნას იდეალური სივრცე ბოთლის თავსა და შუშის ზედა ნაწილს შორის. ამ სიბრტყეში გათვალისწინებულია ხვრელი მიკრო გადამრთველის დასასრულებლად. ასევე ხვრელები იყო გათვალისწინებული ხის თვითმფრინავებში სენსორებისა და ძრავების სუფთა გაყვანილობისთვის. გარდა ამისა, ხის კონსტრუქციის ქვედა სიბრტყეში იყო გარკვეული ხვრელები, რათა გაათანაბრებინათ ბოთლების სიმაღლე გახსნის მექანიზმში და გამოყოფილიყო გარკვეული ადგილი ფარდული მექანიზმის გვერდითი ხის ნაჭრებისთვის, ასევე ქვედა ნაწილში ჭანჭიკებისათვის. ბოთლის მფლობელის ჩამოსხმის მექანიზმში.

თავსატეხის მექანიზმი

ამ ეტაპის სურათებში დამატებულია შეკრების მეთოდის მაგალითი. ის იძლევა ხედს თავსატეხის მექანიზმზე და გათვალისწინებულ ხვრელებზე თვითმფრინავების ერთმანეთთან ასაწყობად.

ნაბიჯი 2: მექანიზმის გახსნა

ეს მოდელი შედგება ერთი ბოთლის გასახსნელი (რომელიც ასევე აკეთებს ქილას გასახსნელად, ზედა მომრგვალებული ნაწილისთვის), ერთი უზარმაზარი ტრაპეციული ლითონის ბარი, ერთი გასახსნელი დამჭერი (ხის ფირფიტა 2 პატარა სახსრით, რომლის მეშვეობითაც გადის პატარა ლითონის ბარი), ერთი დამჭერი ბოთლის გამხსნელი და ერთი ბურთიანი ხრახნი. ლითონის ზოლზე (ძრავასთან ერთად), გამხსნელის დამჭერი არის ბურთის ხრახნის ზემოთ. ძრავით შექმნილი ლითონის ბარის ბრუნვის წყალობით, ბურთის ხრახნი შეიძლება მაღლა და ქვევით ასწიოს, მათთან ერთად მოძრაობს გამხსნელის მფლობელის მოძრაობა მასზე დამაგრებული გასახსნელით. პატარა მეტალის ბარი, რომელიც მოთავსებულია 4 სვეტს შორის, ხელს უშლის გამხსნელის ბრუნვას. პატარა ბარის ორივე კიდურზე მოთავსებულია ორი "ბლოკატორი". ამ გზით, პატარა ბარი ვერ გადაადგილდება ჰორიზონტალურად. დასაწყისში, გამხსნელი ბოთლთან მიმაგრებულია. გამხსნელი მაღლა ადის და სრიალებს ბოთლზე (მისი მომრგვალებული ნაწილის წყალობით), სანამ გამხსნელის ხვრელი არ იკვრება ბოთლის ქილაში. ამ დროს, ბრუნვის მომტანი იქნება გამხსნელი ბოთლის გასახსნელად.

1. დიდი საყრდენი (1 ცალი)
2. ხის ფირფიტა (1 ცალი)
3. მცირე ზომის ბლოკერი (2 ცალი)
4. პატარა ლითონის ბარი (1 ცალი)
5. მცირე ზომის სახსარი (2 ცალი)
6. გამხსნელი (1 ცალი)
7. ტარება (1 ცალი)
8. გამხსნელი ბლოკერი (1 ცალი)
9. ძრავა + ტრაპეციული ბარი + ბურთის ხრახნი (1 ცალი)

ნაბიჯი 3: ბალანსის მექანიზმი

ასხამს ბალანსის სისტემას

ეს სისტემა შედგება ბალანსის სისტემისგან, რომელსაც თითოეულ მხარეს აქვს ბოთლის დამჭერი სისტემა და მინის დამჭერი სისტემა. და შუაში არის შეკრების სისტემა, რომელიც მას ღერძზე მიამაგრებს.

1. ბოთლის მფლობელი

ბოთლის დამჭერის დიზაინი შედგება 5 დიდი ფირფიტისგან, რომლებიც დამაგრებულია ბალანსირების სისტემის გვერდებზე თავსატეხის კონფიგურაციით, ასევე ქვედა ნაწილში არის მეექვსე ფირფიტა, მიმაგრებული M3 ჭანჭიკებით იუპილერი დათვის შესანარჩუნებლად, ასე რომ არ ხდება არ წახვიდე. გვერდითი ხის ფირფიტების შეკრება ასევე ეხმარება ჭანჭიკს პლუს თხილის კონფიგურაციით, 4 თითოეული ხის ფირფიტისთვის (2 თითოეულ მხარეს).

ასევე არსებობს ბოთლის კისრის დამჭერი ბოთლის ზედა ნაწილის დასაჭერად, ეს ნაჭერი მიმაგრებულია ღერძის შეკრების სისტემაზე, მოგვიანებით განმარტა.

გარდა ამისა, არსებობს 10 3D დაბეჭდილი ცილინდრი ასამბლეის მეშვეობით, რათა დაამატოთ სტრუქტურა გამკაცრება. ჭანჭიკები, რომლებიც გადის ამ ცილინდრებში არის M4 და მისი შესაბამისი თხილით.

დაბოლოს, ჩვენ განვახორციელეთ ორი გადამრთველი სენსორი, რათა გამოვავლინოთ ბოთლი, რომელიც არის საყრდენის შიგნით, ამის გასაკეთებლად ჩვენ გამოვიყენეთ 3D დაბეჭდილი სხეულის დამჭერი, რომელიც მიმაგრებულია ხის ფირფიტებზე მის ქვეშ და მის ზემოთ.

2. მინის დამჭერი

შუშის დამჭერის დიზაინი ჩამოყალიბებულია 2 ხის ფირფიტით, რომლებიც მიმაგრებულია ისევე, როგორც ბოთლის მფლობელის ფირფიტები. ასევე არის 5 3D დაბეჭდილი ცილინდრი, რომ დაამატოთ სიმტკიცე. იუპილერის შუშის ფსკერის გასამყარებლად არის ნახევრად ცილინდრიანი ნაჭერი, სადაც მინა ეყრდნობა. ეს მე დავამატე 3 იარაღით, რომლებიც იკრიბებიან M4 ჭანჭიკებით.

სათვალეების ზედა ნაწილების მხარდასაჭერად გამოიყენება ორი ცალი, ერთი შუშის ზედა ნაწილში, ასე რომ ბალანსის სისტემის შემობრუნებისას ის არ ეცემა და მეორე, რომელიც იკავებს შუშის გვერდით ნაწილს.

3. ღერძის შეკრების სისტემა

საჭირო იყო სისტემა, რომ დაემატა ბალანსის სისტემა მბრუნავ ღერძზე. ჩვენ გამოვიყენეთ კონფიგურაცია, სადაც გრძივი ბარები (სულ 4) ერთმანეთზეა დაჭერილი M4 ჭანჭიკებითა და თხილით. ამ ზოლების საშუალებით არის 10 3D დაბეჭდილი ცალი, რომელსაც აქვს ღერძის ოდნავ უფრო დიდი დიამეტრი. ძალაუფლების გასაზრდელად არის ორი გრძივი რეზინის ზოლი ღერძსა და 3D დაბეჭდილ ნაწილებს შორის.

4. დააბალანსეთ ხის ფირფიტები

არსებობს 2 გვერდითი ხის ფირფიტა, რომელიც იტევს მასში ყველა დამჭერს და ისინი მიმაგრებულია ღერძზე ზემოთ განმარტებული ღერძული სისტემის საშუალებით.

Გადაცემა

ბალანსის სისტემამ განმარტა რელეები ღერძის მოძრაობაზე, ეს არის 8 მმ -იანი ლითონის ბარი, რომელიც დამონტაჟებულია სტრუქტურაში 3 საკისრის და მისი შესაბამისი ტარების დამჭერების დახმარებით.

იმისათვის, რომ მივაღწიოთ საკმარის ბრუნვას, რათა შევასრულოთ ჩამოსხმის მბრუნავი მოძრაობა, გამოიყენება ქამრის გადაცემა. მცირე ლითონის ჭურჭლისთვის გამოყენებულია 12,8 მმ სიგრძის დიამეტრი. დიდი მარყუჟი 3D დაბეჭდილია საჭირო თანაფარდობის მისაღწევად. ისევე, როგორც ლითონის ჭურჭელი, დამატებით მიეცა ჭურჭლის ნაწილი მბრუნავ ღერძზე მისამაგრებლად. ქამარზე დაძაბულობის გამოსაყენებლად გამოიყენება გარე ტარების მოძრავი დაძაბულობის გამაძლიერებელი, რათა შეიქმნას სხვადასხვა რაოდენობის დაძაბულობა ქამრის შიგნით.

ნაბიჯი 4: ელექტრონიკა და არდუინოს კოდი

ელექტრონიკის კომპონენტებისთვის, გირჩევთ კვლავ გადახედოთ მოთხოვნების ჩამონათვალს და ნახოთ როგორი უნდა იყოს ამ სისტემის კინემატიკა. პირველი მოთხოვნა, რაც ჩვენს სისტემებს აქვთ, არის გამხსნელის ვერტიკალური მოძრაობა. კიდევ ერთი მოთხოვნა არის ძალა, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული მკლავში ბოთლის თავსახურის გასაშლელად. ეს ძალა არის 14 N. დაახლოებით ჩამოსასხმელი ნაწილისთვის, გამოთვლები წყდება Matlab– ის საშუალებით და იწვევს მაქსიმალურ ბრუნვას 1.7 Nm. ბოლო მოთხოვნა, რომელიც აღინიშნა, არის სისტემის მომხმარებლის კეთილგანწყობა. ამრიგად, საწყისი ღილაკის გამოყენება მოსახერხებელი იქნება მექანიზმის დასაწყებად. ამ თავში ცალკე ნაწილები იქნება არჩეული და ახსნილი. თავის ბოლოს, ასევე წარმოდგენილი იქნება პურის დაფის მთელი დიზაინი.

გახსნის მექანიზმი

დასაწყებად, გახსნის სისტემას სჭირდება ლუდის ბოთლის გახსნა. როგორც უკვე ითქვა ამ თავის შესავალში, ბოთლიდან ბოთლიდან თავსახურის გამოსაყენებლად საჭირო ბრუნვის მომენტია 1, 4 ნმ. ძალა, რომელიც გამოყენებული იქნება გამხსნელის მკლავზე არის 14 N, თუ მკლავი დაახლოებით 10 სმ -ია. ეს ძალა იქმნება ხახუნის ძალით, რომელიც იქმნება ძაფში თხილის მეშვეობით. მისი ბრუნვის მოძრაობაში ჩარჩენილი თხილის დაჭერით ერთადერთი გზა, რომლის გადატანა ახლაც შესაძლებელია, არის ზემოთ და ქვემოთ. ამისათვის ბრუნვის მომენტია საჭირო იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თხილის მოძრაობა შესაძლებელია ზევით და ქვევით და ამასთან ერთად, 14 N ძალაც უნდა გამოვიდეს. ეს ბრუნვის მომენტი შეიძლება გამოითვალოს ქვემოთ მოცემული ფორმულის მიხედვით. ეს ფორმულა აღწერს საჭირო ბრუნვას ობიექტის გადასატანად ზევით და ქვევით გარკვეული რაოდენობის ბრუნვის დროს. ბრუნვის საჭიროება არის 1.4 ნმ. ეს უნდა იყოს ძრავის მინიმალური ბრუნვის მოთხოვნა. შემდეგი ნაბიჯი არის იმის ძებნა, თუ როგორი ძრავა იქნება ყველაზე მორგებული ამ სიტუაციაში. გამხსნელი ბრუნავს დიდი რაოდენობის რევოლუციებს და საჭირო ბრუნვის შემხედვარე, კარგი იდეაა სერვომოტორების არჩევა. სერვომოტორის უპირატესობა ისაა, რომ მას აქვს მაღალი ბრუნვის მომენტი და საშუალო სიჩქარე. პრობლემა აქ ის არის, რომ სერვომოტორს აქვს გარკვეული დიაპაზონი, ვიდრე სრული რევოლუცია. გამოსავალი იქნებოდა ის, რომ სერვომოტორს შეეძლო "გაეტეხა", რის შედეგადაც სერვომოტორს აქვს სრულად 360 ° ბრუნვა და ასევე აგრძელებს ბრუნვას. ახლა, მას შემდეგ, რაც სერვომოტორს "გატეხავს", თითქმის შეუძლებელია ამ მოქმედებების გაუქმება და ის კვლავ ნორმალური გახდეს. ეს განაპირობებს იმას, რომ სერვომოტორს არ შეუძლია ხელახლა გამოიყენოს სხვა პროექტებში. უკეთესი გამოსავალი არის ის, რომ არჩევანი უკეთესად მიდის სტეპერ ძრავზე. ამ ტიპის ძრავები შეიძლება არ იყოს ყველაზე დიდი ბრუნვის მომენტი, მაგრამ ის ბრუნავს კონტროლირებად რეჟიმში DC ძრავისგან განსხვავებით. პრობლემა, რომელიც აქ გვხვდება არის ფასი და ბრუნვის თანაფარდობა. ეს პრობლემა შეიძლება გადაწყდეს გადაცემათა კოლოფის გამოყენებით. ამ ხსნარით, ძაფის ბრუნვის სიჩქარე შემცირდება, მაგრამ ბრუნვის სიჩქარე უფრო მაღალი იქნება გადაცემათა კოეფიციენტების მითითებით. ამ პროექტში სტეპერიანი ძრავის გამოყენების კიდევ ერთი უპირატესობა ისაა, რომ სტეპერიანი ძრავა შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემდგომი წლების სხვა პროექტებისთვის. გადაცემათა კოლოფის მქონე სტეპერ ძრავის მინუსი არის შედეგად მიღებული სიჩქარე, რომელიც არც ისე მაღალია. იმის გათვალისწინებით, რომ სისტემას სჭირდება წრფივი გამტარებელი, რომელშიც ეს თავიდან იქნება აცილებული თხილისა და ძაფის მექანიზმით, რაც მასაც ნელს გახდის. ამიტომ არჩევანი წავიდა სტეპერ ძრავაზე გადაცემათა კოლოფის გარეშე და დაუყოვნებლივ დაუკავშირდა ძაფს გლუვი კაკალი.

ამ პროექტისთვის კარგი სტეპერიანი ძრავაა Nema 17, ბრუნვის მომენტი 44 Ncm და ფასი 32 ევრო. ეს სტეპერიანი ძრავა, როგორც უკვე ითქვა, ძაფთან და კაკალთან არის შერწყმული. სტეპერიანი ძრავის გასაკონტროლებლად გამოიყენება H- ხიდის ან სტეპერიანი ძრავის მძღოლი. H- ხიდს აქვს უპირატესობა არდუინოს კონსოლიდან ორი სიგნალის მიღებისას, ხოლო გარე DC- ძაბვის წყაროს დახმარებით, H- ხიდმა შეიძლება დაბალი ძაბვის სიგნალები გარდაქმნას 24 ვოლტის უფრო მაღალ ძაბვებზე, რათა უზრუნველყოს სტეპერიანი ძრავა. ამის გამო, სტეპერიანი ძრავა შეიძლება ადვილად აკონტროლოს არდუინომ პროგრამირების საშუალებით. პროგრამა შეგიძლიათ იხილოთ დანართში. Arduino– დან მომდინარე ორი სიგნალი არის ორი ციფრული სიგნალი, ერთი პასუხისმგებელია ბრუნვის მიმართულებაზე და მეორე არის PWM სიგნალი, რომელიც განსაზღვრავს სიჩქარეს. დრაივერი, რომელიც გამოყენებულია ამ პროექტში ჩამოსხმის მექანიზმისა და გახსნის მექანიზმისთვის არის „ნაბიჯი ჯოხი DRV8825 დრაივერი“, რომელსაც შეუძლია გარდაქმნას PWM სიგნალები არდუინოდან ძაბვებზე 8.2 ვ -დან 45 ვ -მდე და თითოეული დაახლოებით 5 ევრო ღირს. კიდევ ერთი იდეა, რომელიც უნდა გახსოვდეთ არის გახსნის ადგილი ბოთლის გახსნის მითითებით. პროგრამირების ნაწილის გასამარტივებლად ბოთლის საყრდენი დამზადებულია ისე, რომ ლუდის ბოთლის ორივე სახის გახსნა ერთ სიმაღლეზეა. ამის გამო გამხსნელი და არაპირდაპირი სტეპერიანი ძრავა, რომელიც დაკავშირებულია ძაფის მეშვეობით, ახლა შეიძლება დაპროგრამდეს ორივე ბოთლისთვის ერთ სიმაღლეზე. ამრიგად, ბოთლის სიმაღლის დასადგენად სენსორი აქ არ არის საჭირო.

ჩამოსხმის მექანიზმი

როგორც უკვე აღვნიშნეთ ამ თავის შესავალში, ბალანსირების სისტემის დახრისათვის საჭირო ბრუნვის მომენტია 1.7 ნმ. ბრუნვის მომენტი გამოითვლება Matlab– ის საშუალებით ბრუნვის ბალანსის ფორმულის შექმნით ცვლადი კუთხის ფუნქციონირებაში, რომელშიც მინა და ბოთლი ბრუნავს. ეს კეთდება ისე, რომ მაქსიმალური ბრუნვის გამოთვლა შესაძლებელია. ამ აპლიკაციის ძრავისთვის, უკეთესი ტიპი იქნება სერვომოტორული. ამის მიზეზი არის მაღალი ბრუნვისა და ფასის თანაფარდობა. როგორც გახსნის მექანიზმის წინა პარაგრაფში ითქვა, სერვომოტორს აქვს გარკვეული დიაპაზონი, რომელშიც მას შეუძლია ბრუნვა. უმნიშვნელო პრობლემა, რომლის მოგვარებაც შესაძლებელია მისი ბრუნვის სიჩქარეა. სერვომოტორული ბრუნვის სიჩქარე უფრო მაღალია ვიდრე საჭიროა. ამ პრობლემის პირველი გამოსავალი არის გადაცემათა კოლოფის დამატება, რომელშიც ბრუნვის მომენტი გაუმჯობესდება და სიჩქარე მცირდება. პრობლემა, რომელიც ამ გადაწყვეტას მოყვება, არის ის, რომ გადაცემათა კოლოფის გამო სერვომოტორული დიაპაზონიც მცირდება. ეს შემცირება იწვევს იმას, რომ დაბალანსების სისტემა ვერ შეძლებს თავისი ბრუნვის 135 ° ბრუნვას. ეს შეიძლება გადაწყდეს სერვომოტორის კვლავ „გატეხვით“, მაგრამ ეს გამოიწვევს სერვომოტორს შეუქცევადობას, რაც უკვე განმარტებულია წინა პარაგრაფში „გახსნის მექანიზმი“. სხვა გამოსავალი მისი მაღალი ბრუნვის სიჩქარისთვის არის უფრო მეტად სერვო ძრავის მუშაობაში. სერვო ძრავა იკვებება 9 ვოლტის დაძაბულობით და კონტროლდება Arduino კონსოლით PWM სიგნალის საშუალებით. ეს PWM სიგნალი იძლევა სიგნალს, როგორი უნდა იყოს სერვომოტორული სასურველი კუთხე. კუთხის შეცვლისას მცირე ნაბიჯების გადადგმით შესაძლებელია სერვომოტორული ბრუნვის სიჩქარის შემცირება. თუმცა ეს გამოსავალი პერსპექტიულია, სტეპერ ძრავას გადაცემათა კოლოფი ან ქამრის გადაცემა იგივე შეუძლია. აქ სტეპერიანი ძრავიდან მომდინარე ბრუნვის მომენტი უნდა იყოს უფრო მაღალი, ხოლო სიჩქარე უნდა შემცირდეს. ამისათვის გამოიყენება ქამრის გადაცემის გამოყენება, რადგან ამ ტიპის ტრანსმისიას არ აქვს უკუჩვენება. ამ გადაცემათა კოლოფს აქვს უპირატესობა იყოს მოქნილი გადაცემათა კოლოფთან მიმართებაში, სადაც ორივე ღერძი შეიძლება განთავსდეს იქ, სადაც კი ოდესმე სურს, სანამ ქამარი დაძაბულია. ეს დაძაბულობა აუცილებელია ორივე ბოჭკოზე დაჭერისთვის, რათა გადამცემმა არ დაკარგოს ენერგია პულელებზე სრიალისას. გადაცემის თანაფარდობა შეირჩა გარკვეული ზღვარით, რათა გაუქმდეს უნებლიე პრობლემები, რომლებიც არ იქნა გათვალისწინებული. სტეპერის ძრავის ლილვთან შეირჩა ჭანჭიკი, რომლის სიმაღლეა 12,8 მმ. ბრუნვის ზღვრის რეალიზაციის მიზნით, შეირჩა ბორბალი, რომლის დიამეტრი 61.35 მმ -ია. ეს იწვევს სიჩქარის შემცირებას 1/4.8 და შესაბამისად ბრუნვის გაზრდას 2.4 ნმ. ეს შედეგები მიღწეულია გადაცემის ეფექტურობის გათვალისწინების გარეშე, რადგან t2.5 სარტყლის ყველა მახასიათებელი ცნობილი არ იყო. უკეთესი გადაცემის უზრუნველსაყოფად გარე მარყუჟი ემატება, რათა გაიზარდოს კონტაქტის კუთხე ყველაზე პატარა პულესთან და გაზარდოს დაძაბულობა ქამრის შიგნით.

სხვა ელექტრონული ნაწილები

ამ დიზაინში წარმოდგენილი სხვა ნაწილებია სამი მიკრო კონცენტრატორი და ორი საწყისი ღილაკი. ბოლო ორი ღილაკი თავისთავად მეტყველებს და გამოყენებული იქნება ლუდის გახსნის პროცესის დასაწყებად, ხოლო მეორე იწყებს ჩამოსხმის მექანიზმს. ჩამოსხმის სისტემის დაწყების შემდეგ ეს ღილაკი ბოლომდე არ გამოდგება. პროცესის დასასრულს, ღილაკს კვლავ დააჭირეთ და ეს დარწმუნდება, რომ ჩამოსხმის ნაწილი შეიძლება დაუბრუნდეს საწყის მდგომარეობას. სამი მიკრო კონცენტრატორი გამოიყენება როგორც სენსორები ორი სახის ლუდის ბოთლების დასადგენად და მეორე მხარეს შუშის ბოთლი, როდესაც ჩამოსხმის სისტემა მიაღწევს საბოლოო პოზიციას. აქ გამოყენებული ღილაკები დაახლოებით 1 ევრო ღირს, ხოლო მიკრო კონცენტრატორები თითოეული 2.95 ევრო.

Arduino– ს ენერგიის შესანარჩუნებლად საჭიროა გარე ძაბვის მიწოდება. ამიტომ გამოიყენება ძაბვის რეგულატორი. ეს არის LM2596 გადამავალი გადართვის მარეგულირებელი, რომელიც შესაძლებელს ხდის ძაბვის გარდაქმნას 24 ვ-დან 7.5 ვ-მდე. ეს 7.5 ვ გამოიყენებს არდუინოს ენერგიას ისე, რომ პროცესში არ გამოიყენოს კომპიუტერი. ასევე დადასტურდა მონაცემთა ცხრილი იმ დენისთვის, რომელიც არის გათვალისწინებული ან შესაძლებელია. მაქსიმალური დენი არის 3 ა.

დიზაინი ელექტრონიკისთვის

ამ განყოფილებაში, ელექტრონიკის დაყენება იქნება გათვალისწინებული. აქ, პურის დაფის ფიგურაზე, ნაჩვენებია განლაგება ან დიზაინი. აქ დასაწყებად საუკეთესო გზაა ქვედა მარჯვენა კუთხეში არსებული ძაბვის წყაროდან გადასვლა და არდუინოსა და ქვესისტემებზე გადასვლა. როგორც ფიგურაში ჩანს, პირველი, რაც ძაბვის მიწოდებას და პურის დაფას შორის არის გზა არის გადამრთველი ხელით, რომელსაც ემატება ყველაფერი, რაც მყისიერად იკვებება გადამრთველის მოძრაობით. ამის შემდეგ, კონდენსატორი მოთავსებულია 47 მიკრო ფარადზე. ეს კონდენსატორი არ არის სავალდებულო ძაბვის წყაროს გამოყენების გამო და მისი მახასიათებელი, რომ დაუყოვნებლივ მიაწოდოს საჭირო დენი, რაც სხვა მოდელის მოდელებთან ერთად ზოგჯერ არ ხდება. კონდენსატორების მარცხნივ, ორი LM2596 დრაივერი (არა ერთი და იგივე ვიზუალი, არამედ იგივე კონფიგურაცია) მოთავსებულია სტეპერ ძრავის გასაკონტროლებლად. ბოლო რაც უკავშირდება 24 ვ წრეს არის ძაბვის რეგულატორი. ამ ფიგურაში წარმოდგენილია მუქი ლურჯი კვადრატი. მისი შეყვანა არის მიწა და 24 V, მისი გამოსავალია 7.5 V და მიწა, რომელიც დაკავშირებულია 24 V შეყვანის მიწასთან. ძაბვის მარეგულირებელიდან გამომავალი ანუ 7,5 V შემდეგ უკავშირდება Arduino კონსოლის Vin– ს. Arduino იკვებება და შეუძლია 5 V ძაბვის მიწოდება. ეს 5 ვ ძაბვა იგზავნება 3 მიკრო კონცენტრატორზე, რომელიც წარმოდგენილია მარცხენა ღილაკებით. მათ აქვთ იგივე დაყენება, როგორც ღილაკები, რომელთაგან ორი მოთავსებულია შუაში. იმ შემთხვევაში, თუ ღილაკი ან გადამრთველი დაჭერილია 5 ვ ძაბვით იგზავნება არდუინოს კონსოლზე.იმ შემთხვევაში, თუ სენსორები ან ღილაკები არ არის დაჭერილი მიწაში და არდუინოს შეყვანა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, რაც წარმოადგენს შეყვანის დაბალ მნიშვნელობას. ბოლო ქვესისტემები არის ორი სტეპერ დრაივერი. ისინი დაკავშირებულია მაღალი ძაბვის მიკროსქემთან 24 ვ, მაგრამ ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული არდუინოს 5 ვ. პურის დაფის ფიგურაზე ასევე ჩანს ლურჯი და მწვანე მავთულები, ლურჯი მავთულები არის PWM სიგნალისთვის, რომელიც არეგულირებს და ადგენს სტეპის ძრავის სიჩქარეს. მწვანე მავთულები ადგენს მიმართულებას, რომლის მიხედვითაც სტეპერიანი ძრავა მოითხოვს ბრუნვას.

მეორე ფიგურაში ნაჩვენებია ფიგურა სტეპერ დრაივერთან, სტეპერის ძრავის მძღოლების კავშირი. აქ შეგიძლიათ ნახოთ, რომ არსებობს სამი კავშირი M0, M1 და M2 არ არის დაკავშირებული. ეს წყვეტს როგორ უნდა გადადგას ყოველი ნაბიჯი. ისე, როგორც ახლა არის დაყენებული, სამივე მიწასთან არის დაკავშირებული 100 კილოგრამი შიდა წინააღმდეგობით. სამივე შეყვანის დაბალ დონეზე დაყენება შექმნის სრულ ნაბიჯს ყველა PWM- პულსის დროს. ყველა PWM- პულსის High- თან ყველა კავშირის დაყენება გამოიწვევს ნაბიჯის 1/32. ამ პროექტში ირჩევა სრული საფეხურის კონფიგურაცია, მომავალი პროექტებისთვის ეს შეიძლება გამოგადგეს სიჩქარის შემცირების შემთხვევაში.

ნაბიჯი 5: სისტემის გამოცდა

ბოლო ნაბიჯი არის მექანიზმების შემოწმება და იმის რეალურად ფუნქციონირება. ამრიგად, გარე ძაბვის მიწოდება დაკავშირებულია აპარატის მაღალი ძაბვის წრესთან, ხოლო გრუნტი ასევე დაკავშირებულია. როგორც ჩანს პირველ ორ ვიდეოში ორივე სტეპერი ძრავა მუშაობს, მაგრამ როგორც კი ყველაფერი ერთმანეთთან იქნება დაკავშირებული სტრუქტურაში სადღაც ჩვენს წრეში ჩანს მოკლე ჩართვა. ცუდი დიზაინის არჩევანის გამო, მცირე მანძილი თვითმფრინავებს შორის, გამართვის ნაწილი ძალიან რთულია. მესამე ვიდეოს გადახედვისას ასევე წარმოიშვა პრობლემები ძრავის სიჩქარესთან დაკავშირებით. ამის გამოსავალი იყო პროგრამის შეფერხების გაზრდა, მაგრამ როგორც კი შეფერხება ძალიან მაღალი იქნება სტეპერიანი ძრავა თითქოს ვიბრირებს.

ნაბიჯი 6: რჩევები და ხრიკები

ამ ნაწილისთვის, ჩვენ გვინდა დავასკვნათ რამდენიმე პუნქტი, რომელიც ვისწავლეთ ამ პროექტის შემუშავებისას. აქ განმარტებული იქნება რჩევები და ხრიკები, თუ როგორ უნდა დაიწყოთ წარმოება და როგორ მოაგვაროთ უმნიშვნელო საკითხები. ასამბლეის დაწყებიდან PCB– ზე მთელი დიზაინის დამზადებამდე.

Რჩევები და ხრიკები:

შეკრება:

• 3D- ბეჭდვისთვის, Prusa 3D- პრინტერებზე ცოცხალი რეგულირების ფუნქციით, შეგიძლიათ შეცვალოთ მანძილი საქშენსა და საბეჭდი საწოლს შორის.
• როგორც ჩანს ჩვენს პროექტში, ჩვენ შევეცადეთ მიგვეღო სტრუქტურა რაც შეიძლება მეტი ხისგან, რადგან ისინი ყველაზე სწრაფად ლაზერული საჭრელით არის შესრულებული. ნებისმიერი გატეხილი ნაწილის შემთხვევაში, მათი ადვილად შეცვლა შესაძლებელია.
• 3D- ბეჭდვით, შეეცადეთ თქვენი ობიექტი რაც შეიძლება პატარა გახადოთ და მაინც გააჩნდეთ ის მექანიკური თვისებები რაც მას უნდა ჰქონდეს. წარუმატებელი ბეჭდვის შემთხვევაში, თქვენ აღარ დაგჭირდებათ ამდენი დრო ხელახლა დაბეჭდვისთვის.

ელექტრონიკა:

• თქვენი პროექტის დაწყებამდე, დაიწყეთ ყველა კომპონენტის ყველა მონაცემთა ცხრილის ძებნით. ამას გარკვეული დრო დასჭირდება დასაწყისში, მაგრამ დარწმუნდებით, რომ ღირს თქვენი დრო გრძელვადიან პერსპექტივაში.
• თქვენი PCB- ის დამზადებისას დარწმუნდით, რომ თქვენ გაქვთ სქემა PCB მთელ წრედ. პურის დაფის სქემა დაგვეხმარება, მაგრამ ორივეს შორის ტრანსფორმაცია ზოგჯერ შეიძლება ცოტა უფრო რთული იყოს.
• ელექტრონიკასთან მუშაობა ზოგჯერ შეიძლება მარტივად დაიწყოს და საკმაოდ სწრაფად განვითარდეს. ამიტომ ეცადეთ გამოიყენოთ რაიმე ფერი თქვენს PCB– ზე თითოეული ფერი შესაბამისი მნიშვნელობით. ამ გზით, საკითხის შემთხვევაში, ეს შეიძლება უფრო ადვილად მოგვარდეს
• იმუშავეთ საკმარისად დიდ PCB- ზე, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ თავიდან აიცილოთ გადაკვეთის მავთულები და შეინარჩუნოთ სქემის მიმოხილვა, ამან შეიძლება შეამციროს მოკლე ჩართვის შესაძლებლობა.
• PCB– ზე მიკროსქემის ან მოკლე ჩართვის პრობლემების შემთხვევაში, შეეცადეთ გაასწოროთ ყველაფერი მისი უმარტივესი ფორმით. ამრიგად, თქვენი პრობლემა ან პრობლემები შეიძლება უფრო ადვილად მოგვარდეს.
• ჩვენი ბოლო რჩევაა ვიმუშაოთ სუფთა მაგიდაზე, ჩვენს ჯგუფს ჰქონდა მოკლე მავთულები მთელ მაგიდაზე, რამაც შექმნა მოკლე ჩართვა ჩვენს ზედა ძაბვის წრეში. ერთ -ერთი ასეთი პატარა მავთული იყო მიზეზი და გატეხა ერთ -ერთი სტეპერი მძღოლი.

ნაბიჯი 7: ხელმისაწვდომი წყაროები

ამ პროექტის ყველა CAD ფაილი, Arduino კოდი და ვიდეო შეგიძლიათ იხილოთ შემდეგ dropbox ბმულში:

გარდა ამისა, ღირს შემდეგი წყაროების შემოწმება:

- OpenSCAD: Parametric pulley - უამრავი კბილის პროფილი droftarts– ის მიერ - Thingiverse

- Grabcad: ეს არის დიდი საზოგადოება, რომ გაუზიაროს ფაილები სხვა ადამიანებს: GrabCAD: დიზაინის საზოგადოება, CAD ბიბლიოთეკა, 3D ბეჭდვის პროგრამული უზრუნველყოფა

-როგორ გავაკონტროლოთ სტეპერიანი ძრავა სტეპერ დრაივერის გამოყენებით: