Minivac 601 (เวอร์ชัน 1.0) สวิตช์โรตารี่แบบใช้มอเตอร์: 15 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

นี่คือการติดตามที่สัญญาไว้กับ Minivac 601 Replica (เวอร์ชัน 0.9) ที่สอนได้ มารวมกันเร็วกว่าที่คาดไว้และฉันก็ค่อนข้างพอใจกับผลลัพธ์ที่ได้ แผงอินพุต-เอาต์พุตทศนิยมที่อธิบายไว้ที่นี่เป็นการแทนที่แบบดรอปอินสำหรับเวอร์ชันแบบแมนนวลที่อธิบายไว้ในเวอร์ชัน 0.9 ที่สอนได้ ตามชื่อเรื่อง จะเพิ่มคุณสมบัติแบบใช้มอเตอร์ให้กับสวิตช์โรตารี่ตำแหน่งสิบหกตำแหน่ง เช่นเดียวกับ Minivac 601 ดั้งเดิม สามารถทำได้โดยใช้การใช้ไดรฟ์เสียดทาน นี่คือวิดีโอของการทำงานของ Motorized Rotary Switch:

การออกแบบใหม่เริ่มต้นด้วยสวิตช์โรตารี่ที่ทนทานยิ่งขึ้นโดยใช้ตลับลูกปืนจริงเพื่อการทำงานที่ราบรื่นยิ่งขึ้น ปัญหาอย่างหนึ่งของการออกแบบก่อนหน้านี้คือความคลาดเคลื่อนของสวิตช์นั้นค่อนข้างหลวม เป็นผลให้มอเตอร์ต้องการแรงบิดมากเกินไปเพื่อหมุนสวิตช์อย่างถูกต้อง

นอกจากการออกแบบใหม่โดยใช้โซลินอยด์แล้ว มอเตอร์จะทำงานเมื่อทำงานเท่านั้น เมื่อไม่ใช้งาน จะถอดออกจากสวิตช์เพื่อให้ "สัมผัส" ได้ดีเมื่อใช้งานสวิตช์ด้วยตนเอง

เสบียง

สำหรับคำแนะนำนี้ นอกเหนือจากชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• 1 4 mm Urethane Round Belting - ประมาณ 300 มม. (Amazon)
• 2 F684ZZ ตลับลูกปืนแบบหน้าแปลนคู่ 4x9x4 มม. (Amazon)
• 1 12V โซลินอยด์ Uxcell a14032200ux0084 (Amazon)
• 1 Yosoo Micro DC 12V มอเตอร์ลดความเร็ว (Amazon)
• สลักเกลียว 2 M3 x 10 มม. พร้อมน็อต
• สลักเกลียว 8 M3 x 8 มม. พร้อมน็อต
• สลักเกลียว 2 M3 x 6 มม.
• สกรู 4 M2 x 6 มม.
• 1 ท่อยางขนาดเล็กที่มี ID ประมาณ 7 มม. และ OD 10 มม. หรือมากกว่านั้น
• 1 รีเลย์สัญญาณ 12V DPDT วัตถุประสงค์ทั่วไป - หมายเลขชิ้นส่วน Digi-Key 399-11029-5-ND
• 16 Reed Switches - หมายเลขชิ้นส่วน Digi-Key 2010-1087-ND
• แม่เหล็กดิสก์ 19 ชิ้น - 6 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลาง) x 3 มม. (สูง)
• 1 85 มม. ยาว 4 มม. ลวดเปียโน
• 1 65 มม. ยาว.8 มม. สายเปียโน

ขั้นตอนที่ 1: พิมพ์ชิ้นส่วน

ความละเอียดการพิมพ์:.2 mm

เติม: 20%

เส้นรอบวง: 5 (รูทั้งหมดในแผงด้านบนควร "แข็งแรง" มากเพื่อรองรับการบัดกรีชิ้นส่วน)

Filament: AMZ3D PLA สีดำและสีขาวสำหรับแผง สีใดๆ ก็ได้สำหรับชิ้นส่วนภายใน

หมายเหตุ: ทุกส่วนถูกพิมพ์ใน PLA โดยไม่มีส่วนรองรับ ส่วนต่อไปนี้จำเป็นสำหรับคำแนะนำนี้:

• 1 MV601 แผงอินพุต-เอาต์พุตทศนิยม
• 1 MV601 แรงเสียดทานขับเคลื่อนล้อมอเตอร์
• 1 MV601 แท่นยึดมอเตอร์
• 1 RS Body
• มู่เล่ RS 1 อัน
• 3 RS ปะเก็น
• 1 RS ลูกบิด
• 1 RS โรเตอร์
• 1 RS ท๊อป

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมแผงอินพุต-เอาท์พุต

ทำตามคำแนะนำจากขั้นตอนที่ 3 ของคำสั่งจำลอง Minivac 601 (เวอร์ชัน 0.9) ให้เพิ่มหมุดย้ำและตัวเชื่อมประสานเข้ากับแผงอินพุต-เอาท์พุต

นอกจากนี้จากขั้นตอนที่ 6:

เตรียมหมุดบัดกรีโดยหมุนหมุดยึดแต่ละคู่บนแผงหลักเข้าหากัน (โดยใช้หมุดย้ำเป็นเดือย) จนกว่ารูขนาดใหญ่จะเรียงชิดกัน งอปลายของตัวเชื่อมที่จัดแนวอย่างระมัดระวังขึ้นสองสามองศา (คีมปากแหลมขนาดเล็กทำงานได้ดีสำหรับสิ่งนี้) ใช้รูปภาพด้านบนเพื่อกำหนดทิศทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการดึงแต่ละอัน

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมมู่เล่สวิตช์โรตารี่ ลูกบิด และโรเตอร์

ดันน็อต M3 หกตัวเข้าไปในช่องที่ด้านบนของมู่เล่และโรเตอร์ และด้านล่างของลูกบิด ขันสลักเกลียว M3 x 8 มม. จากด้านข้างเข้ากับน็อตเหล่านี้จนกระทั่งถึงรูเพลาเพื่อทำหน้าที่เป็นสกรูยึด ณ จุดนี้ ฉันใช้ปากกา 3 มิติเพื่อเติมเส้นใยลงในช่องโดยยึดน็อตไว้อย่างแน่นหนา คุณสามารถทำสิ่งเดียวกันนี้ให้สำเร็จได้ด้วยกาวร้อนเล็กน้อย

ตัดความยาวของสายพานยูรีเทนกลมขนาด 4 มม. ให้สั้นกว่าเส้นรอบวงของมู่เล่เพียงไม่กี่มม. ใช้เทียนไขให้ร้อนที่ปลายเชือกจนละลาย จากนั้นเชื่อมปลายทั้งสองเข้าด้วยกันอย่างรวดเร็ว จับปลายที่ต่อเข้าด้วยกันประมาณ 30-60 วินาทีในขณะที่พลาสติกเย็นตัวลง พยายามจัดวางให้อยู่ในแนวเดียวกันมากที่สุด มีวิดีโอ YouTube ที่ดีมากมายเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้ ยืดยาง "โอริง" ใหม่ของคุณเหนือมู่เล่เข้าไปในร่องรอบขอบดังภาพด้านบน

ใส่แม่เหล็กดิสก์สองตัวที่ด้านล่างของ RS Rotor เป็นสิ่งสำคัญมากที่ขั้วของแม่เหล็กที่จะอยู่ที่ด้านล่างของจาน RS Rotor นั้นตรงกันข้ามกับขั้วของแม่เหล็กที่ยึดไว้ใน RS Body กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขาควรดึงดูด! ใส่แม่เหล็กดิสก์เข้าไปในรูที่ด้านข้างของโรเตอร์ด้วย ใช้กาวเล็กน้อยถ้าจำเป็นเพื่อยึดแม่เหล็กเหล่านี้ให้เข้าที่

เลื่อนลวดเปียโน 4 มม. ความยาว 85 มม. เข้าไปในก้านของโรเตอร์ ปล่อยให้ยื่นออกมาจากด้านล่างของโรเตอร์ประมาณ 18 มม. ดังภาพด้านบน ขันสกรูชุดบนเพลาให้แน่น อย่าขันแน่นจนเกินไป

ขั้นตอนที่ 4: เตรียมสวิตช์โรตารี่ด้านบน

จากด้านในของสวิตช์โรตารี่ ให้กดหนึ่งในลูกปืนแบบหน้าแปลนเข้าไปในรูตรงกลาง หากติดตั้งอย่างถูกต้อง ควรล้างทั้งด้านในและด้านนอกของ RS Body

ที่ด้านนอก ติดโซลินอยด์ 12V เข้ากับโรตารีสวิตช์ท็อปโดยใช้สลักเกลียว M3 x 6 มม. สองตัว รูที่ให้มา และรูเกลียวในโซลินอยด์เอง ดูภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 5: เตรียมมอเตอร์และเมาท์มอเตอร์

เลื่อนล้อมอเตอร์ขับเคลื่อนแรงเสียดทานไปที่เพลาของมอเตอร์ลดความเร็ว 12v มันควรจะพอดีอย่างอบอุ่น เมื่อเข้าที่แล้ว ให้ตัดท่อยางขนาดพอเหมาะความยาว 9 มม. แล้วยืดให้เหนือล้อมอเตอร์ที่เพิ่งเพิ่มเข้าไป สิ่งนี้ควรให้แรงฉุดมาก

บัดกรีสายไฟบางส่วนเข้ากับตะกั่วที่ด้านล่างของมอเตอร์ ระวังสิ่งเหล่านี้ค่อนข้างละเอียดอ่อน

ใช้สายรัดซิปเล็กๆ สองสามอัน ติดมอเตอร์เข้ากับ Motor Mount ในช่องที่ให้ไว้ดังภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 6: เติมตัวสวิตช์โรตารี

ขั้นแรกดันลูกปืนแบบหน้าแปลนอีกอันเข้าไปในรูตรงกลางของตัว RS จากด้านใน หากติดตั้งอย่างถูกต้อง ควรล้างทั้งด้านในและด้านนอกของ RS Body ของฉันพอดีพอดีและไม่ต้องการและกาวให้อยู่กับที่

ใส่สวิตช์กกสิบหกตัวลงในช่องรอบ RS Body หมุดสำหรับสวิตช์ควรลอดผ่านรูได้ง่ายจากด้านในสู่ด้านนอกของตัวเครื่อง และสามารถงอจากด้านนอกอย่างระมัดระวังเพื่อให้สวิตช์เข้าที่

ใส่แม่เหล็กดิสก์สิบหกตัวเข้าไปในตัว RS ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วของแม่เหล็กทั้งสิบหกตัวเท่ากัน คุณสามารถใช้กาวเล็กน้อยเพื่อยึดไว้หากจับได้เองไม่เพียงพอ พวกเขาควรจะล้างออกด้วยด้านล่างด้านในของ RS Body เมื่อเสียบเข้าไป

ขั้นตอนที่ 7: แนบ RS Body เข้ากับ Decimal Input-Output Panel

ใช้สลักเกลียวและน็อต M3 x 8 มม. สี่ตัวยึดตัว RS เข้ากับด้านหลังของแผงอินพุต-เอาต์พุตตามที่แสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 8: ต่อสวิตช์โรตารี่เข้ากับแผงอินพุต-เอาต์พุตทศนิยม

ลวดในสวิตช์โรตารี่ ขั้นแรกให้ถอดฉนวนที่เพียงพอจากลวดแกนแข็ง 22 AWG เพื่อให้ทองแดงเปลือยพันรอบตัวสวิตช์โรตารีอย่างสมบูรณ์และมีลวดหุ้มฉนวนอย่างน้อย 3 นิ้วติดอยู่ ประสานลวดเปล่าอย่างระมัดระวังกับตัวนำด้านล่างของสวิตช์กกทั้ง 16 ตัวที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน คุณควรเริ่มต้นและสิ้นสุดในตำแหน่งที่แสดงโดยเส้นลวดสีเหลืองในภาพด้านบนเพื่อให้สามารถต่อสายเข้ากับ ARM solder lug ของแผงได้

ด้วยความยาวสั้นของสาย 22 AWG ให้เชื่อมต่อตะกั่วด้านบนจากสวิตช์กกแต่ละตัวเข้ากับตัวเชื่อมประสานที่สอดคล้องกัน (สายสีเขียวด้านบน) การเชื่อมต่อเหล่านี้ต้องการสัมผัสที่ละเอียดอ่อนเล็กน้อยเพื่อไม่ให้พลาสติกละลาย

ขั้นตอนที่ 9: ติดมอเตอร์และเมาท์มอเตอร์

ใช้สลักเกลียวและน็อต M3 x 10 มม. สองตัวเพื่อยึดมอเตอร์และแอสเซมบลีของมอเตอร์ที่ด้านหลังของแผงอินพุต-เอาท์พุตดิจิตอล ใช้ภาพด้านบนเป็นแนวทาง

ขั้นตอนที่ 10: ติดตั้งโรตารีสวิตช์โรเตอร์

เพิ่มปะเก็นสวิตช์โรตารี่สามตัวลงบนเพลาที่ด้านล่างของโรเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างแม่เหล็กบนตัวเครื่องและโรเตอร์ เลื่อนโรเตอร์และเพลาเข้าไปในตลับลูกปืนที่ด้านล่างของตัวสวิตช์โรตารี

ขั้นตอนที่ 11: แนบสวิตช์โรตารี่ด้านบน

เลื่อนสวิตช์โรตารี่จากบนลงล่างของก้านและต่อเข้ากับตัวสวิตช์โรตารีด้วยสกรู M2 สี่ตัว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโซลินอยด์อยู่ในแนวเดียวกับที่ยึดมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 12: เชื่อมโยงโซลินอยด์และเมาท์มอเตอร์

ใช้ลวดเปียโนขนาด.8 มม. เพื่อต่อโซลินอยด์และตัวยึดมอเตอร์ ดังแสดงในภาพแรกด้านบน ลวดควรเป็นด้านยาว 35 มม. และด้านสั้นประมาณ 15 มม. เมื่อติดตั้งแล้วให้งอปลายสายสั้นเพื่อป้องกันไม่ให้หลุดออกจากโซลินอยด์และเมาท์มอเตอร์ ดูภาพที่สอง

ขั้นตอนที่ 13: ต่อมอเตอร์ โซลินอยด์ และรีเลย์

ต่อมอเตอร์ โซลินอยด์ และรีเลย์ตามภาพด้านบน ตัวนำโซลินอยด์ (สีน้ำเงิน) ต่อขนานกับมอเตอร์ (สีแดงและสีเหลือง) ฉันเพิ่ง "บั๊ก" มอเตอร์และโซลินอยด์ผ่านสวิตช์ปิดปกติของรีเลย์ (สีเหลืองสีน้ำเงินด้านหนึ่งสีขาวอีกด้านหนึ่งไปยังหมุดย้ำ RUN (17)) จากนั้นต่อคอยล์รีเลย์กับหมุดย้ำ STOP (19) บนแผงอินพุต-เอาท์พุตทศนิยม (สีส้ม) มอเตอร์ โซลินอยด์ และคอยล์รีเลย์ (แดง น้ำเงิน ส้ม) ล้วนมีสายนำทั่วไปที่ต่อเข้ากับหมุดย้ำที่ใช้ร่วมกันซึ่งมีเครื่องหมาย 18

ขั้นตอนที่ 14: การทดสอบ

ก่อนที่คุณจะติดปุ่มหมุนสวิตช์ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวชี้ของปุ่มหมุนนั้นอยู่ในแนวเดียวกับแม่เหล็กโรเตอร์สวิตช์โรตารี ฉันทำสิ่งนี้โดยเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์ของฉันกับ ARM และ 0 คะแนนบนแผงควบคุมแล้วหมุนโรเตอร์จนวงจรปิด เลื่อนลูกบิดสวิตช์โรตารีไปบนแกน 18 มม. จนกระทั่งชิดกับแผงของอินพุต-เอาต์พุตทศนิยม และขันสกรูชุดให้แน่นโดยให้ปุ่มชี้ไปที่ 0

ในตอนนี้ คุณควรจะสามารถวางแผงสวิตช์แบบโรตารี่สิบหกตำแหน่งใหม่และที่ได้รับการปรับปรุงโดยใช้เครื่องยนต์ลงในเฟรม Minivac 601 ได้แล้ว หากคุณจ่ายไฟ 12V ไปที่ขั้ว RUN ของแผงควบคุม สวิตช์แบบหมุนควรหมุนไปในทิศทางเดียว ย้อนกลับขั้วของสายไฟและสวิตช์แบบหมุนควรหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม

ขณะจ่ายไฟให้กับมอเตอร์หากคุณจ่ายไฟให้กับสาย STOP มอเตอร์ควรหยุดทำงาน ดูการทดลองที่ 12, 13 และ 14 ในคู่มือชื่อ "เล่ม 1 - ทำความคุ้นเคยกับ Minivac 601" สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

หมายเหตุ: วิธีการหยุดนี้แตกต่างเล็กน้อยจากวิธี "ลัดวงจร" ที่ใช้ใน Minivac 601 ดั้งเดิม STOP ที่นี่จะต้องเป็นวงจรไฟฟ้าที่เหมาะสม ไม่ใช่แค่ "สายไฟ" ที่วิ่งจากหมุดย้ำ 18 ถึง 19

ขั้นตอนที่ 15: ความคิดสุดท้าย

ฉันลองไปหลายเส้นทางเมื่อพยายามตัดสินใจว่าจะ "ขับเคลื่อน" สวิตช์โรตารีอย่างไรให้ดีที่สุด

การออกแบบครั้งแรกของฉัน (ล้มเหลว) เกี่ยวข้องกับมอเตอร์กระแสตรงที่เชื่อมต่อกับสวิตช์โรตารีผ่านรอก อันที่จริงมู่เล่จากคำแนะนำนี้ได้รับการออกแบบใหม่จากการออกแบบนั้น

ในแผนหนึ่ง ฉันพิจารณาใช้ Arduino และตัวควบคุมมอเตอร์กับ DC หรือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ การประชดประชันของการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีลำดับความสำคัญมากกว่าอุปกรณ์ที่ฉันพยายามจะทำซ้ำไม่ได้หายไปกับฉัน

อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับมอเตอร์กระแสตรงความเร็วต่ำที่มีแรงบิดสูงพร้อมเกียร์และกลไกคลัตช์แบบโซลินอยด์

ท้ายที่สุดแล้ว ฉันดีใจมากที่ได้พบวิธีแก้ปัญหาที่ไม่เพียงแต่ง่ายกว่าทั้งหมดข้างต้น แต่ยังสอดคล้องกับการออกแบบของ Minivac 601 ดั้งเดิมอีกด้วย