इलेक्ट्रिक रैखिक एक्ट्यूएटर: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह निर्देश हार्डवेयर स्टोर से न्यूनतम घटकों से विशिष्ट घरेलू उपकरणों के साथ एक शक्तिशाली रैखिक एक्ट्यूएटर बनाने के बारे में है - कोई मिलिंग या मोड़ नहीं है, लेकिन थोड़ी कटिंग और ड्रिलिंग होगी! यह निर्देश आपको एक रैखिक एक्ट्यूएटर डिजाइन करने के विवरण के माध्यम से मार्गदर्शन करेगा। इलेक्ट्रिक स्क्रूडाइवर मोटर का उपयोग करके अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप।

हेवी ड्यूटी लीनियर एक्चुएटर्स काफी महंगे हैं क्योंकि विश्वसनीय संचालन के लिए सटीक यांत्रिक डिजाइन की आवश्यकता होती है और एक बार की घरेलू परियोजना के लिए शायद ही कभी इसे उचित ठहराया जा सकता है।

एक लीनियर एक्ट्यूएटर से एक प्लेन में लोड खींचने या पुश करने की उम्मीद की जाती है (जैसे इन-एंड-आउट या अप-डाउन-डाउन) इसलिए इसे एक निश्चित अधिकतम लोड और दूरी के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे "थ्रो" के रूप में जाना जाता है।

इस तरह की एक परियोजना में मुख्य कठिनाई ड्राइव और स्लाइडर के लिए विश्वसनीय कपलिंग बनाने के लिए मशीनिंग क्षमता की कमी है। स्क्रू-ड्राइवर के षट्भुज शाफ्ट और D.i.y फर्नीचर फिटिंग से एक थ्रेडेड ट्यूब ने इन समस्याओं को हल किया।

चरण 1: ग्रीनहाउस डबल विंडो को खोलने और बंद करने के लिए मैंने जो इकाई बनाई है उसका एक चित्र यहां दिया गया है:

इस निर्देश के दो भाग हैं जिसमें हमारे पास एक विद्युत भाग और एक यांत्रिक भाग है।

चेतावनी: चेतावनी: चेतावनी: चेतावनी: चेतावनी: चेतावनी: चेतावनी:

यह उपकरण अत्यधिक बल लगाने में सक्षम है और इसे अत्यधिक सावधानी के साथ संचालित किया जाना चाहिए।

एक आपातकालीन "रोकें" नियंत्रण की सलाह दी जाती है

और तंत्र पूरी तरह से संलग्न होना चाहिए यदि एक पहुंच योग्य स्थान में फिट किया गया हो।

चरण 2: इस निर्देश में इस रैखिक एक्ट्यूएटर को बनाने के लिए आवश्यक उपकरण हैं:

एक हक्सॉ

फिक्सिंग स्क्रू जैसे 2.5 मिमी और 3 मिमी. के अनुरूप एक ड्रिल और ड्रिल बिट्स

फिक्सिंग शिकंजा के लिए पेचकश

दो M6 स्पैनर

डी-बुरिंग के लिए एक फ्लैट फ़ाइल या रेत/कांच का कागज

चरण 3: इस निर्देश में रैखिक एक्ट्यूएटर बनाने के लिए आवश्यक यांत्रिक भाग हैं:

310 मिलीमीटर लंबी लेड-स्क्रूM6 थ्रेडेड रॉड

एक गाइड फ्रेम 2 ऑफ 10 x 20 x 1.5 मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (530 मिमी फ्रेम टीबीए) 3 ऑफ 10 x 20 x 1.5 मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (50 मिमी क्रॉस ब्रेसिज़ और ब्रैकेट) 2 ऑफ 10 x 20 x 1.5 मिमी गैर-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (20 मिमी स्पेसर) कुल 1150 मिमी

मूविंग पार्ट - स्लाइडर १ ऑफ १० x १० स्क्वायर सेक्शन एल्युमिनियम (४५० मिमी लंबा) १ ऑफ १० x १० स्क्वायर सेक्शन एल्युमीनियम (१२ मिमी लंबा) कुल ४६२ मिमी

M6 नट और वाशर और फिक्सिंग स्क्रू: M6 थ्रेडेड ट्यूब से 1 (x25mm) M6 नट्स से 4 बंद M6 वाशर फिक्सिंग स्क्रू कुल 14

एक मोटर जैसे इलेक्ट्रिक स्क्रू-ड्राइवर

चरण 4: इस निर्देश में रैखिक एक्ट्यूएटर को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक विद्युत पुर्जे हैं:

बिजली की आपूर्ति

पावर स्विच

चेंज-ओवर रिले

लिमिट स्विच

कनेक्टिंग वायर

एक इलेक्ट्रिक मोटर - गियर डाउन

यहां इस्तेमाल किया जाने वाला इलेक्ट्रिक स्क्रू-ड्राइवर नाममात्र 2.4 वोल्ट का है और इसे दो नी-कैड री-चार्जेबल सेल पर चलाया गया था, इसलिए एक उपयुक्त बिजली की आपूर्ति एक पर्सनल कंप्यूटर पी.एस.यू होगी जो 3.3 वोल्ट और 5 वोल्ट ड्राइव पावर का विकल्प देती है। करंट (एम्परेज) 6 एम्पीयर तक हो सकता है। इसलिए सभी घटक और वायरिंग उपयुक्त होनी चाहिए।

जैसा कि होता है, मैंने दो Ni-Cad री-चार्जेबल सेल के साथ रहने का फैसला किया क्योंकि ऑपरेशन रुक-रुक कर होने वाला था और इसका मतलब था कि मैं मौजूदा चार्जर का उपयोग कर सकता था!

चरण 5: यह खंड अगले खंड में निम्नलिखित निर्माण के साथ डिजाइन प्रक्रिया है।

फ्रेम एक दूसरे के सापेक्ष सब कुछ सुरक्षित करता है और लोड स्ट्रेन लेता है; चलने वाला हिस्सा फ्रेम में स्लाइड करता है और इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित लीड-स्क्रू पर "ट्रैवलिंग" नट द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। लेड-स्क्रू को मोटर के सिरे पर सुरक्षित किया जाता है और "ट्रैवलिंग" नट को मूविंग पार्ट में सुरक्षित किया जाता है ताकि जब स्क्रू को घुमाया जाए तो यह मूविंग पार्ट को मोशन का पालन करने के लिए मजबूर करे। मैं ग्रीन-हाउस एक्ट्यूएटर से बचे हुए हिस्सों का उपयोग कर रहा हूं जो हैं:

M6 थ्रेडेड रॉड जिसकी लंबाई 310 मिलीमीटर है

10 x 20 x 1.5 मिमी असमान समकोण एल्यूमीनियम (1.2 मीटर लंबा)

10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम (1.0 मीटर लंबा)

एक इलेक्ट्रिक मोटर - गियर डाउन

आवश्यक भागों के आयाम सभी "फेंक" से संबंधित हैं, जिसका अर्थ है कि "यात्रा" अखरोट कितनी दूर जा सकता है। लीड-स्क्रू के तीन खंड होते हैं यानी प्रत्येक छोर और "ट्रैवलिंग" नट।

थ्रेडेड रॉड के प्रत्येक निश्चित सिरे में एक सेक्शन होता है जो उपलब्ध स्क्रू थ्रेड को कम करता है; उपयोगी धागे की लंबाई 310 मिमी -25 (रॉड) -40 (नट और असर = 245 मिमी जो प्रभावी यात्रा दूरी है।

चलती भाग में तीन खंड होते हैं; "ट्रैवलिंग" नट, "थ्रो" और एक्सटेंशन से कनेक्शन: "थ्रो" लीड-स्क्रू ट्रैवल है और एक्सटेंशन स्थिरता के लिए आवश्यक लंबाई है और ऑब्जेक्ट को संचालित किया जा रहा है।

मैं स्थिरता के लिए फ्रेम में आधा "फेंक" दूरी का उपयोग करता हूं इसलिए 245/2 = 122.5 फिर मैं 122.5 + 310 = 432.5 मिमी माइनस एंड-स्टॉप दूरी 24 मिमी के बारे में देने के लिए लीड-स्क्रू लंबाई जोड़ता हूं, लगभग 405 मिमी है न्यूनतम और मैं इसे 450 मिमी तक गोल करने जा रहा हूं जो संलग्न करने के लिए अतिरिक्त देता है। (३१०/२ = १६० *३ = ४६५ मिमी)

फ्रेम को लीड-स्क्रू, समर्थन लंबाई को संलग्न करना है और इलेक्ट्रिक मोटर के लिए माउंटिंग प्रदान करना है।

मैं क्रॉस-ब्रेसेस के लिए 10 x 20 x 1.5 मिमी ऑफ-कट का उपयोग कर रहा हूं और स्लाइडर को गाइड फ्रेम में पकड़ रहा हूं।

मैं १० x १० वर्ग खंड एल्यूमीनियम ऑफ-कट्स का उपयोग कर रहा हूँ ताकि १० x १० वर्ग खंड एल्यूमीनियम चलने वाले हिस्से में लीड-स्क्रू के संबंध का पता लगाया जा सके।

चरण 6: यांत्रिक भाग:

तो, आवश्यक पुर्जे बन जाते हैं: 310 मिलीमीटर लंबी M6 थ्रेडेड रॉड से 1 बंद M6 नट से 5 M6 वाशर से 2 बंद

2 ऑफ १० x २० x १.५ मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (४५० मिमी फ्रेम t.b.a)

3 ऑफ १० x २० x १.५ मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (५० मिमी क्रॉस ब्रेसिज़ और ब्रैकेट)

कुल 1260 मिमी

10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम से 1 (450 मिमी लंबा)

1 बंद 10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम (12 मिमी लंबा)

कुल 462 मिमी

फिक्सिंग शिकंजा कुल 14

एक इलेक्ट्रिक मोटर - गियर डाउन

इलेक्ट्रिक मोटर को फ्रेम में संरेखित और सुरक्षित किया जाना है और यह दो समर्थन छड़ के साथ किया जाता है: इस मामले में, मोटर व्यास 40 मिमी है जिसका अर्थ है कि केंद्र 20 मिमी पर है जिसे लीड-स्क्रू थ्रेड के साथ संरेखित करना है। दो सपोर्ट रॉड्स को फ्रेम में खराब कर दिया जाता है और इलेक्ट्रिक मोटर को "क्रैडल" कर दिया जाता है ताकि उन्हें सेंटर-लाइन को कम करने के लिए जगह दी जा सके।

2 से 10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम, इलेक्ट्रिक मोटर का समर्थन करने के लिए पर्याप्त लंबा।

सीसा-स्क्रू फ्रेम के 10 मिमी चैनल में केंद्र में चलता है और समर्थन छड़ें फ्रेम के निचले हिस्से में फिट की जाती हैं: थोड़ा गणित। समकोण त्रिभुजों का उपयोग करने से 5 मिमी का आसन्न पक्ष और 40/2 = 20 मिमी का एक कर्ण मिलता है, इसलिए 20 वर्ग = 400 घटा 5 वर्ग (25) = 375 जिसका वर्गमूल 19.365 है; 40 मिमी व्यास के लिए "क्रैडल" चौड़ाई 38.7 पर दोगुनी है जो इलेक्ट्रिक मोटर सेंटर लाइन को बस इतना ही गिरा देगी लेकिन सावधान रहें कि केवल +/- 0.5 मिमी = 4 से 6 मिमी अंतर की सहनशीलता!

चरण 7: भागों की तैयारी

थ्रेडेड रॉड को स्क्रू-ड्राइवर स्लॉट कट की आवश्यकता होती है और यहां पहली तस्वीर दिखाती है कि कैसे मैं इसे हक्सॉ के साथ काटने के लिए सुरक्षित रखने में कामयाब रहा।

थ्रेडेड रॉड के प्रत्येक छोर पर स्क्रू का पता लगाने के लिए एक छोटा स्लॉट बनाया गया है जैसा कि यहां दूसरी तस्वीर में दिखाया गया है और फिर स्लाइडर रॉड के अंत में लगाया गया है जैसा कि यहां तीसरी तस्वीर में दिखाया गया है।

एल्यूमीनियम वर्गों को लंबाई में काटा जाता है:

10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम से 1 (450 मिमी लंबा)

प्लस एक छोटा गाइड

1 बंद 10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम (12 मिमी लंबा)

जिसका उपयोग निश्चित अंत के लिए किया जाता है।

2 ऑफ १० x २० x १.५ मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (४५० मिमी फ्रेम t.b.a) २ ऑफ १० x २० x १.५ मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (५० मिमी क्रॉस ब्रेसिज़)

समेत

2 ऑफ 10 x 20 x 1.5 मिमी अन-बराबर समकोण एल्यूमीनियम (20 मिमी स्पेसर)

क्योंकि M6 नट को लेड-स्क्रू के साथ घुमाने की आवश्यकता होगी इसलिए क्रॉस ब्रेसिंग के हिस्से के रूप में स्लाइडर चैनल को चौड़ा करने के लिए स्पेसर का उपयोग किया जाता है।

एक पेशेवर उपकरण में एक सह-अक्षीय स्लाइडर और लीड स्क्रू होगा:

M6 थ्रेडेड ट्यूब को M6 थ्रेडेड ट्यूब (x25mm) के स्लाइडर 1 के अंदर फिट किया गया है

३१० मिलीमीटर लंबी एम६ थ्रेडेड रॉड से १ ऑफ

M6 नट से 4 दूर

M6 वाशर से 2 बंद।

10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम के इलेक्ट्रिक मोटर को माउंट करने के लिए दो समर्थन जोड़े गए हैं।

चरण 8: तंत्र को इकट्ठा करना

इन तस्वीरों में आप लीड-स्क्रू के निश्चित सिरे का निर्माण देख सकते हैं।

लीड-स्क्रू को स्लाइडर में खराब कर दिया जाता है और चैनल में स्लाइड कर दिया जाता है ताकि नीचे वर्णित अनुसार सुरक्षित करने के लिए निश्चित गाइड के माध्यम से कुछ 100 मिमी धागा पारित किया जा सके

छोटे गाइड को स्पेसर के टुकड़ों के साथ चैनल में पूरा किया गया है क्योंकि M6 नट्स को लेड-स्क्रू के साथ घुमाने की आवश्यकता होगी। छोटा गाइड स्क्रू थ्रेड को असर क्षेत्र पर काटने से रोकता है और मैंने असर के रूप में छोटे गाइड के अंदर 8 x 8 वर्ग अनुभाग एल्यूमीनियम के सुविधाजनक टुकड़े का उपयोग किया।

1 बंद 10 x 10 वर्ग खंड एल्यूमीनियम (12 मिमी लंबा)

यहां इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक लॉक-नट्स की एक जोड़ी के साथ लीड-स्क्रू को ठीक करना है।

यदि एक नट को एक पेंच में फिट किया जाता है और दूसरा उसके बगल में चला जाता है तो दोनों को एक दूसरे के खिलाफ कस कर जगह पर रहने के लिए बनाया जा सकता है।

लीड-स्क्रू पर अनुक्रम 2 x M6 नट, 1 x M6 वॉशर, फिक्स्ड गाइड, 1 x M6 वॉशर, 2 x M6 नट है।

यहां चाल पहले दो नटों पर चलने और तय गाइड के पीछे वॉशर को चलाने के लिए है, फिर अगला वॉशर जोड़ें और अन्य दो नट को लीड-स्क्रू के अंत में सेट करें, जगह में बंद करें: समाप्त करने के लिए, सबसे दूर के दो नट चलाए जाते हैं तय गाइड को छूने के लिए फिर सबसे दूर के नट को पकड़ लिया जाता है, जबकि आंतरिक नट को उसकी ओर बंद कर दिया जाता है, इसलिए थोड़ा सा एंड-प्ले छोड़ दिया जाता है ताकि लीड-स्क्रू स्वतंत्र रूप से घूम सके।

मोटर "क्रैडल" के टुकड़े स्क्रू-ड्राइवर बॉडी के व्यास के आधार पर गणना के अनुसार खराब हो जाते हैं और स्क्रू-ड्राइवर बिट को लीड-स्क्रू के स्लॉट में संरेखित किया जाता है।

यूनिट को विश्वसनीय बनाने के लिए मुझे दो सुझाव देने होंगे:

१) । अनिवार्य रूप से कुछ छोटे गलत संरेखण होंगे इसलिए मैंने पाया है कि लीड-स्क्रू और स्क्रू ड्राइवर बिट की बैठक में किसी प्रकार की आस्तीन फिट करना सबसे अच्छा है; कुछ पावर लीड या किसी प्लास्टिक टयूबिंग की दूसरी आस्तीन पर्याप्त होगी।

2))। स्क्रू-ड्राइवर फिटमेंट हेक्सागोन में एक स्प्रिंग लेड-स्क्रू एंड के खिलाफ बिट को रखता है; एक उपयुक्त वसंत एक साबुन डिस्पेंसर में पाया जा सकता है।

अंत में, एक क्रॉस सदस्य स्लाइडर को खराब कर दिया जाता है जो चैनल में स्लाइडर को पकड़ने के लिए कार्य करता है और आसानी से सीमा स्विच को सक्रिय करता है।

चरण 9: इलेक्ट्रिक्स

कोई भी लीनियर एक्चुएटर "थो" के किसी भी छोर पर चलने को रोकने के लिए उपकरणों को सीमित किए बिना पूरा नहीं होगा और एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ माइक्रो-स्विच को फिट करना आसान है, जिसमें सामान्य रूप से खुले और सामान्य रूप से बंद दोनों संपर्कों का लाभ होता है।

पहली तस्वीर तारों के लिए तैयार माइक्रो-स्विच दिखाती है। नोट: दिखाए गए माइक्रो-स्विच अधिकतम सीमा स्विच हैं इसलिए मोटर को एक अलग स्थिति में स्वचालित रूप से रोकने के लिए अतिरिक्त स्विच की आवश्यकता होती है।

ऊपर दी गई तस्वीर एक डीसी इलेक्ट्रिक मोटर को उलटने के लिए डबल पोल / डबल थ्रो स्विच की क्लासिक वायरिंग दिखाती है यानी स्वतंत्र परिवर्तन-ओवर संपर्कों के दो सेट।

इलेक्ट्रिक मोटर आम संपर्कों से जुड़ा है, यहां ब्लैक एंड रेड के रूप में दिखाया गया है, जबकि बिजली एक जोड़ी संपर्कों को आपूर्ति की जाती है, जिसे यहां ब्लू एंड ब्राउन के रूप में दिखाया गया है, जो तब अन्य जोड़ी संपर्कों, पीले से क्रॉस-कनेक्टेड होते हैं। और नीले तार।

इस मामले में क्रॉस-ओवर वायरिंग को ओवर-रन को रोकने के लिए माइक्रो-स्विच सामान्य रूप से बंद संपर्कों के साथ बदल दिया जाता है और किसी भी अतिरिक्त सीमा स्विच को केवल श्रृंखला में वायर्ड किया जाता है: इस स्विच पर ब्लू का विरोध करने के लिए ब्राउन वायर को हटा दिया जाता है।

परीक्षण करते समय, यह जांचना सुनिश्चित करें कि मोटर सही दिशा में चलती है और स्विच सही अर्थों में काम करते हैं!