Motorový otočný přepínač Minivac 601 (verze 1.0): 15 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Toto je slíbené pokračování mé instrukce Minivac 601 Replica (verze 0.9). Sešlo se to rychleji, než se očekávalo, a jsem s výsledkem docela spokojený. Zde popsaný panel Decimal Input-Output je náhradou za ruční verzi popsanou v Instructable verze 0.9. Jak název napovídá, přidává motorizovanou funkci do šestnácti polohového otočného přepínače. Stejně jako u původního Minivacu 601 je toho dosaženo pomocí implementace třecího pohonu. Zde je video z motorizovaného otočného spínače v akci:

Nový design začíná robustnějším otočným přepínačem využívajícím skutečná ložiska pro mnohem plynulejší provoz. Jedním z problémů předchozího návrhu bylo, že tolerance na samotném přepínači byly dost volné. Výsledkem je, že motor potřeboval příliš velký točivý moment, aby správně otočil spínač.

Navíc s novým designem založeným na solenoidu se motor zapne, pouze když je aktivní. Když se nepoužívá, je odpojen od spínače, což umožňuje skvělý „pocit“při ručním ovládání spínače.

Zásoby

Pro tento instruktáž budete kromě 3D tištěných dílů potřebovat následující:

• 1 4 mm uretanový kulatý řemen - vyžaduje se asi 300 mm (Amazon)
• 2 kuličková ložiska F684ZZ s dvojitým stíněním 4x9x4 mm (Amazon)
• 1 12V solenoid Uxcell a14032200ux0084 (Amazon)
• 1 motor Yosoo Micro DC 12V pro snížení rychlosti (Amazon)
• 2 šrouby M3 x 10 mm s maticemi
• 8 šroubů M3 x 8 mm s maticemi
• 2 šrouby M3 x 6 mm
• 4 šrouby M2 x 6 mm
• 1 Malý kousek gumové hadice s ID asi 7 mm a OD 10 mm nebo tak
• 1 Univerzální signální relé 12V DPDT-číslo dílu 399-11029-5-ND Digi-Key
• 16 jazýčkových spínačů-číslo dílu Digi-Key 2010-1087-ND
• 19 diskových magnetů - 6 mm (průměr) x 3 mm (výška)
• 1 85 mm délka klavírního drátu 4 mm
• 1 65 mm délka klavírního drátu 0,8 mm

Krok 1: Vytiskněte součásti

Rozlišení tisku:.2 mm

Výplň: 20%

Obvody: 5 (Všechny otvory v horních panelech by měly být velmi „robustní“, aby podporovaly pájení dílů.)

Vlákno: AMZ3D PLA v černé a bílé barvě pro panel, pro vnitřní části lze použít jakékoli barvy

Poznámky: Všechny díly byly vytištěny v PLA bez podpěr. Pro tento Instructable jsou vyžadovány následující díly:

• 1 Desetinný vstupně-výstupní panel MV601
• 1 Kolečko motoru tření MV601
• 1 Držák motoru MV601
• 1 tělo RS
• 1 setrvačník RS
• 3 RS těsnění
• 1 knoflík RS
• 1 rotor RS
• 1 RS nahoře

Krok 2: Připravte panel vstupů a výstupů

Podle pokynů z kroku 3 instrukce Minivac 601 Replica (verze 0.9) přidejte na vstupně výstupní panel nýty a pájecí oka.

Kromě toho od kroku 6:

Připravte si pájecí oka otáčením každého páru výstupků na hlavním panelu směrem k sobě (pomocí nýtu jako čepu), dokud se velké otvory navzájem nesrovná. Opatrně ohněte konce zarovnaných výstupků o několik stupňů (na to dobře fungují malé kleště na nos). Pomocí výše uvedených fotografií určete optimální orientaci pro každé oko.

Krok 3: Připravte setrvačník, knoflík a rotor rotačního spínače

Zatlačte šest matic M3 do otvorů v horní části setrvačníku a rotoru a ve spodní části knoflíku. Do těchto matic našroubujte šrouby M3 x 8 mm po stranách, dokud nedosáhnou otvoru v hřídeli a budou fungovat jako stavěcí šrouby. V tomto okamžiku jsem použil 3D pero k vyplnění otvorů vláknem a bezpečně držel matice. Totéž můžete dosáhnout trochou horkého lepidla.

U uretanového kulatého řemene ustřihněte délku jen o několik mm kratší, než je obvod setrvačníku. Pomocí svíčky zahřejte konce šňůry, dokud se nerozpustí, a poté oba konce rychle spojte dohromady. Držte spojené konce pohromadě asi 30-60 sekund, zatímco plast vychladne, snažte se je udržet co nejrovnější. Na YouTube je k dispozici mnoho dobrých videí o tom, jak to udělat. Natáhněte svůj nový gumový „o-kroužek“přes setrvačník do drážky kolem okraje jako na obrázku výše.

Vložte dva kotoučové magnety do spodní části rotoru RS. Je velmi důležité, aby polarita magnetů, které budou na spodní straně disku rotoru RS, byla opačná než polarita magnetů zajištěných v těle RS. Jinými slovy, měly by přilákat! Do otvoru na boku rotoru vložte také kotoučový magnet. Pokud je to nutné, zajistěte tyto magnety na místě trochou lepidla.

Zasuňte 85 mm dlouhý klavírní drát o délce 4 mm do hřídele rotoru. Ponechejte asi 18 mm vyčnívat ze spodní části rotoru, jak je znázorněno na obrázku výše. Utáhněte stavěcí šrouby na hřídeli. NEUTAHUJTE příliš silně.

Krok 4: Připravte horní část otočného spínače

Zevnitř horní části otočného spínače zatlačte jedno z přírubových kuličkových ložisek do středového otvoru. Pokud je správně nainstalován, měl by být zarovnán na vnitřní i vnější straně těla RS.

Na vnější straně připevněte 12V solenoid k horní části otočného spínače pomocí dvou šroubů M3 x 6 mm, dodaných otvorů a otvorů se závitem v samotném solenoidu. Viz obrázek výše.

Krok 5: Připravte motor a držák motoru

Nasuňte třecí hnací motorové kolo na hřídel 12voltového redukčního motoru. Mělo by to těsně sedět. Jakmile je na svém místě, ustřihněte gumovou hadici vhodné velikosti o délce 9 mm a natáhněte ji na právě přidané motorové kolo. To by mělo zajistit velkou trakci.

Připájejte některé vodiče na vodiče ve spodní části motoru. Buďte opatrní, jsou velmi jemné.

Pomocí několika malých pásků na zip připevněte motor k držáku motoru v otvoru, jak je znázorněno na obrázku výše.

Krok 6: Naplňte tělo otočného spínače

Druhé kuličkové ložisko s přírubou nejprve zatlačte zevnitř do středového otvoru těla RS. Pokud je správně nainstalován, měl by být zarovnán na vnitřní i vnější straně těla RS. Moje do sebe těsně přiléhaly a nevyžadovaly, aby lepidlo zůstalo na svém místě.

Vložte šestnáct jazýčkových spínačů do otvorů kolem těla RS. Kolíky spínačů by měly snadno procházet otvory zevnitř ven na tělo a lze je opatrně ohnout zvenčí, aby spínač zůstal na svém místě.

Vložte šestnáct diskových magnetů do těla RS. Ujistěte se, že polarita všech šestnácti magnetů je stejná. Můžete je použít trochu lepidla, pokud je nechytí dostatečně samy. Po vložení by měly být v jedné rovině s vnitřním dnem těla RS.

Krok 7: Připojte tělo RS k panelu desítkového vstupu a výstupu

Pomocí čtyř šroubů a matic M3 x 8 mm připevněte tělo RS k zadní části panelu vstupů a výstupů, jak je znázorněno na obrázku výše.

Krok 8: Zapojte otočný přepínač na desítkový vstupně-výstupní panel

Drát v otočném spínači. Nejprve odizolujte dostatečnou izolaci z plného jádrového drátu 22 AWG, aby se holá měď zcela omotala kolem těla rotačního spínače a zůstaly připojeny nejméně 3 palce izolovaného drátu. Holý vodič opatrně připájejte ke spodním vodičům všech 16 jazýčkových spínačů, které je spojují. Měli byste začít a skončit v poloze znázorněné žlutým vodičem na obrázku výše, aby bylo možné vodič připevnit k ARM pájecímu očku panelu.

S krátkými vodiči 22 AWG připojte horní vodič z každého jazýčkového spínače k odpovídajícímu pájecímu očku (zelené vodiče výše). Tato spojení vyžadují trochu jemného dotyku, aby nedošlo k roztavení plastu.

Krok 9: Připojte motor a držák motoru

Pomocí dvou šroubů a matic M3 x 10 mm připevněte sestavu motoru a motoru k zadní části panelu digitálního vstupu a výstupu. Jako vodítko použijte výše uvedený obrázek.

Krok 10: Nainstalujte rotační spínací rotor

Přidejte tři těsnění rotačních spínačů na hřídel na spodní straně rotoru. Tím zajistíte správnou vzdálenost mezi magnety na těle a rotoru. Zasuňte rotor a hřídel do ložiska ve spodní části těla otočného spínače.

Krok 11: Připevněte horní část otočného spínače

Posuňte otočný spínač shora dolů na hřídel a připevněte jej k tělu otočného spínače pomocí čtyř šroubů M2. Ujistěte se, že solenoid je v souladu s držákem motoru.

Krok 12: Propojte elektromagnetický a motorový držák

Pomocí kousku 0,8 mm klavírního drátu spojte solenoid a držák motoru. Jak ukazuje první obrázek výše, drát by měl mít na dlouhé straně 35 mm a kratší strany asi 15 mm. Po instalaci ohněte krátké konce vodičů, abyste zabránili jejich sklouznutí ze solenoidu a držáku motoru. Viz druhý obrázek.

Krok 13: Připojte motor, solenoid a relé

Připojte motor, solenoid a relé jako na obrázku výše. Elektromagnetické vodiče (modré) jsou zapojeny paralelně k motorovým (červený a žlutý). Motor a solenoid jsem pouze „mrtvě zabušil“přes normálně sepnutý spínač relé (žlutá, modrá na jedné straně bílá na druhé straně k RUN nýtům (17)), poté jsem zapojil cívku relé do Nýtů STOP (19) na panelu Decimal Input-Output (oranžová). Motor, solenoid a reléová cívka (červená, modrá, oranžová) mají všechny společné vodiče zapojené do sdílených nýtů označených 18).

Krok 14: Testování

Než budete moci připevnit otočný přepínač, musíte se ujistit, že ukazatel knoflíku bude zarovnán s magnetem rotačního přepínače. Udělal jsem to tak, že jsem připojil svůj multimetr k ARM a 0 bodů na panelu a otáčel rotorem, dokud nebyl obvod uzavřen. Zasuňte otočný přepínač na hřídel 18 mm, dokud nebude v jedné rovině s panelem desítkového vstupu a výstupu, a utáhněte stavěcí šrouby tak, aby knoflík směřoval na 0.

Nyní byste měli být schopni vysunout nový a vylepšený motorizovaný šestnáctipólový otočný přepínač do rámu Minivac 601. Pokud na svorky RUN panelu použijete napájení 12 V, otočný přepínač by se měl otáčet v jednom směru. Obraťte polaritu napájecích vodičů a otočný přepínač by se měl otáčet v opačném směru.

Při napájení motoru, pokud napájíte vodiče STOP, by se motor měl zastavit. Další podrobnosti najdete v experimentech 12, 13 a 14 v příručce s názvem „Kniha 1 - Seznámení s Minivac 601“.

POZNÁMKA: Tato metoda zastavení se mírně liší od metody „zkratu“používaného v původním Minivacu 601. STOP zde musí být správný napájený obvod a ne jen „drát“běžící od nýtů 18 až 19.

Krok 15: Závěrečné myšlenky

Při pokusu o rozhodnutí, jak nejlépe „motorizovat“Rotary Switch, jsem prošel několik cest.

Můj první (neúspěšný) návrh zahrnoval stejnosměrný motor připojený k otočnému spínači přes kladky. Ve skutečnosti byl setrvačník z tohoto Instructable zamýšlen z tohoto designu.

V jednom plánu jsem zvažoval použití Arduina a ovladače motoru s DC nebo krokovým motorem. Ironie používání mikroprocesoru o mnoho řádů silnějšího než zařízení, které jsem se pokoušel replikovat, se mi neztratila.

Další metoda zahrnovala vysokorychlostní stejnosměrný motor s pomalým chodem s převodovkou a spojkovým mechanismem na bázi solenoidu.

Nakonec jsem opravdu rád, že se mi podařilo najít řešení, které bylo nejen jednodušší než všechny výše uvedené, ale také více odpovídalo designu původního Minivac 601.