Motorový otočný spínač Minivac 601 (verzia 1.0): 15 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Toto je sľúbené pokračovanie môjho pokynu k replike Minivac 601 (verzia 0.9). Zišlo sa to rýchlejšie, ako sa očakávalo, a som s výsledkom celkom spokojný. Tu popísaný panel desatinných vstupov a výstupov je náhradou za manuálnu verziu opísanú v pokynoch k verzii 0.9. Ako hovorí názov, pridáva motorizovanú funkciu k šestnásťpolohovému otočnému prepínaču. Rovnako ako u pôvodného Minivacu 601 sa to dosahuje pomocou implementácie trecieho pohonu. Tu je video z motorizovaného otočného spínača v prevádzke:

Nový dizajn začína robustnejším otočným spínačom s použitím skutočných ložísk pre oveľa plynulejší chod. Jedným z problémov predchádzajúceho návrhu bolo, že tolerancie na samotnom prepínači boli dosť voľné. Výsledkom bolo, že motor potreboval príliš veľký krútiaci moment na správne otočenie spínača.

Navyše s novým dizajnom založeným na solenoidoch sa motor zapne, iba keď je aktívny. Keď sa nepoužíva, je odpojený od spínača, čo umožňuje skvelý „pocit“pri manuálnom ovládaní spínača.

Zásoby

K tomuto pokynu budete okrem dielov vytlačených 3D potrebovať aj nasledujúce položky:

• 1 4 mm uretánový kruhový pás - vyžaduje sa asi 300 mm (Amazon)
• 2 dvojité tienené prírubové ložiská F684ZZ 4x9x4 mm (Amazon)
• 1 12V solenoid Uxcell a14032200ux0084 (Amazon)
• 1 motor Yosoo Micro DC 12V na zníženie rýchlosti (Amazon)
• 2 skrutky M3 x 10 mm s maticami
• 8 skrutiek M3 x 8 mm s maticami
• 2 skrutky M3 x 6 mm
• 4 skrutky M2 x 6 mm
• 1 Malý kus gumovej hadice s vnútorným priemerom asi 7 mm a s vonkajším priemerom 10 mm
• 1 Univerzálne signálne relé 12V DPDT-číslo dielu Digi-Key 399-11029-5-ND
• 16 jazýčkových spínačov-číslo súčiastky Digi-Key 2010-1087-ND
• 19 diskových magnetov - 6 mm (priemer) x 3 mm (výška)
• 1 85 mm dĺžka klavírneho drôtu 4 mm
• 1 65 mm dlhý klavírny drôt.8 mm

Krok 1: Vytlačte diely

Rozlíšenie tlače:.2 mm

Výplň: 20%

Obvody: 5 (Všetky otvory v horných paneloch by mali byť veľmi „robustné“, aby podporovali spájkovanie dielov.)

Vlákno: AMZ3D PLA v čiernej a bielej farbe pre panel, pre vnútorné časti je možné použiť akékoľvek farby

Poznámky: Všetky diely boli vytlačené v PLA bez podpier. Pre tento návod sú potrebné nasledujúce diely:

• 1 Panel desatinného vstupu a výstupu MV601
• 1 MV601 Koleso motora s trením
• 1 Držiak motora MV601
• 1 Telo RS
• 1 zotrvačník RS
• 3 RS tesnenie
• 1 gombík RS
• 1 rotor RS
• 1 RS hore

Krok 2: Pripravte si vstupno-výstupný panel

Podľa pokynov z kroku 3 repliky Minivac 601 (verzia 0.9), podľa pokynov, pridajte nity a spájkovacie očká na vstupno-výstupný panel.

Okrem toho od kroku 6:

Pripravte si spájkovacie očká otáčaním každého páru očiek na hlavnom paneli smerom k sebe (pomocou nitu ako čapu), kým sa veľké otvory navzájom nezrovnajú. Konce zarovnaných ôk opatrne ohnite o niekoľko stupňov (dobre na to slúžia malé ihlové kliešte). Na základe vyššie uvedených fotografií určte optimálnu orientáciu pre každé oko.

Krok 3: Pripravte zotrvačník, gombík a rotor rotačného spínača

Zatlačte šesť matíc M3 do drážok na vrchoch zotrvačníka a rotora a spodnej časti gombíka. Do týchto matíc zaskrutkujte skrutky M3 x 8 mm zo strán, až kým sa nedostanú do otvoru hriadeľa, aby slúžili ako nastavovacie skrutky. V tomto mieste som použil 3D pero na vyplnenie štrbín vláknom a bezpečne držiac matice. To isté môžete dosiahnuť trochou horúceho lepidla.

Odrežte 4 mm uretánový okrúhly pás len o niekoľko mm kratší ako je obvod zotrvačníka. Konce šnúry zahrejte pomocou sviečky, kým sa neroztopia, potom oba konce rýchlo spojte k sebe. Spojené konce držte spolu asi 30-60 sekúnd, kým plast vychladne, snažte sa ich udržať čo najrovnejšie. Na YouTube je k dispozícii mnoho dobrých videí o tom, ako to urobiť. Natiahnite svoj nový gumový „o-krúžok“cez zotrvačník do drážky okolo okraja ako na obrázku vyššie.

Vložte dva kotúčové magnety do spodnej časti rotora RS. Je veľmi dôležité, aby polarita magnetov, ktoré budú na spodnej strane disku rotora RS, bola opačná ako polarita magnetov zaistených v telese RS. Inými slovami, mali by priťahovať! Do otvoru na boku rotora vložte aj kotúčový magnet. Ak je to potrebné, pripevnite tieto magnety na miesto trochou lepidla.

Zasuňte klavírny drôt 4 mm s dĺžkou 85 mm do hriadeľa rotora. Zo spodnej časti rotora nechajte vyčnievať asi 18 mm, ako je to znázornené na obrázku vyššie. Utiahnite nastavovacie skrutky na hriadeli. Neuťahujte príliš.

Krok 4: Pripravte si vrchnú časť otočného spínača

Z vnútornej strany vrchnej časti otočného spínača zatlačte jedno z guľkových ložísk s prírubou do stredového otvoru. Ak je správne nainštalovaný, mal by byť zarovnaný na vnútornej aj vonkajšej strane tela RS.

Na vonkajšej strane pripevnite solenoid 12V na vrchnú časť otočného spínača pomocou dvoch skrutiek M3 x 6 mm, dodaných otvorov a otvorov so závitom v samotnom solenoide. Pozrite sa na obrázok vyššie.

Krok 5: Pripravte motor a držiak motora

Nasuňte koleso motora s trením na hriadeľ 12 -redukčného motora. Malo by to tesne priliehať. Akonáhle je na mieste, odrežte gumovú hadicu vhodnej veľkosti o dĺžke 9 mm a natiahnite ju na práve pridané koleso motora. To by malo poskytnúť veľkú trakciu.

Pripájajte niektoré vodiče na vodiče v spodnej časti motora. Dávajte si pozor, pretože sú veľmi jemné.

Pomocou niekoľkých malých suchých zipsov pripevnite motor k držiaku motora v štrbine, ako je znázornené na obrázku vyššie.

Krok 6: Naplňte telo otočného spínača

Druhé guľkové ložisko s prírubou najskôr zatlačte zvnútra do stredového otvoru telesa RS. Ak je správne nainštalovaný, mal by byť zarovnaný na vnútornej aj vonkajšej strane tela RS. Moje tesne priliehali a nevyžadovali, aby lepidlo zostalo na svojom mieste.

Vložte šestnásť jazýčkových spínačov do otvorov okolo tela RS. Kolíky spínačov by mali ľahko prechádzať otvormi zvnútra von z tela a zvonku sa dajú opatrne ohnúť, aby bol spínač na svojom mieste.

Do telesa RS vložte šestnásť diskových magnetov. Uistite sa, že polarita všetkých šestnástich magnetov je rovnaká. Môžete ich použiť trochu lepidla, ak sa dostatočne nechytia samy. Po vložení by mali byť v jednej rovine s vnútorným dnom tela RS.

Krok 7: Pripojte telo RS k panelu desatinného vstupu a výstupu

Pomocou štyroch skrutiek a matíc M3 x 8 mm pripevnite telo RS k zadnej časti panelu vstupno-výstupného signálu, ako je to znázornené na obrázku vyššie.

Krok 8: Zapojte otočný spínač na desatinný vstupno-výstupný panel

Drôt v otočnom spínači. Najprv odstráňte dostatočnú izoláciu z drôtu s plným jadrom 22 AWG, aby sa holá meď úplne omotala okolo telesa otočného spínača a zostali najmenej 3 palce izolovaného drôtu. Holý drôt opatrne spájkujte so spodnými vodičmi všetkých 16 jazýčkových spínačov, ktoré ich spájajú. Mali by ste začať a skončiť v polohe znázornenej žltým vodičom na obrázku vyššie, aby bolo možné drôt pripevniť k spájkovaciemu očku ARM panelu.

Pri krátkych vodičoch 22 AWG pripojte horný vodič z každého jazýčkového spínača k zodpovedajúcemu spájkovaciemu očku (zelené vodiče vyššie). Tieto spojenia vyžadujú trochu jemného dotyku, aby sa plast neroztavil.

Krok 9: Pripojte motor a držiak motora

Pomocou dvoch skrutiek a matíc M3 x 10 mm pripevnite zostavu motora a motora k zadnej časti panelu digitálneho vstupno-výstupného signálu. Ako vodítko použite vyššie uvedený obrázok.

Krok 10: Nainštalujte rotor s rotačným spínačom

Pridajte tri tesnenia rotačných spínačov na hriadeľ na spodnej strane rotora. To zabezpečí správnu vzdialenosť medzi magnetmi na tele a rotore. Zasuňte rotor a hriadeľ do ložiska v spodnej časti telesa otočného spínača.

Krok 11: Pripojte vrchnú časť otočného spínača

Posuňte otočný spínač zhora nadol k hriadeľu a pripevnite ho k telu otočného spínača štyrmi skrutkami M2. Uistite sa, že solenoid je v súlade s držiakom motora.

Krok 12: Pripojte solenoid a držiak motora

Na prepojenie solenoidu a držiaka motora použite kus klavírneho drôtu s priemerom 0,8 mm. Ako je znázornené na prvom obrázku vyššie, drôt by mal mať na dlhej strane 35 mm a kratšie strany asi 15 mm. Po inštalácii ohnite krátke konce vodičov, aby sa zabránilo skĺznutiu zo solenoidu a držiaka motora. Pozrite si druhý obrázok.

Krok 13: Pripojte motor, solenoid a relé

Pripojte motor, solenoid a relé ako na obrázku vyššie. Elektromagnetické vodiče (modré) sú zapojené paralelne s motorovými (červený a žltý). Motor a solenoid som iba „mŕtvo zabrzdil“cez normálne zatvorený spínač relé (žltá, modrá na jednej strane biela na druhej strane k nitom RUN (17)), potom som cievku relé zapojil do nitov STOP (19) na paneli desatinných vstupov a výstupov (oranžová). Motor, solenoid a cievka relé (červená, modrá, oranžová) majú všetky spoločné vodiče zapojené do spoločných nitov označených 18).

Krok 14: Testovanie

Predtým, ako budete môcť pripevniť otočný gombík, musíte sa uistiť, že ukazovateľ gombíka bude zarovnaný s magnetom rotačného spínača. Urobil som to tak, že som svoj multimetr pripojil k ARM a 0 bodom na paneli a otáčal som rotor, kým sa obvod neuzavrel. Nasuňte otočný prepínač na 18 mm hriadeľ, kým nebude v jednej rovine s panelom desatinného vstupu a výstupu, a utiahnite nastavovacie skrutky tak, aby gombík smeroval na 0.

Teraz by ste mali mať možnosť vysunúť nový a vylepšený motorizovaný šestnásťpolohový otočný prepínací panel do rámu Minivac 601. Ak na svorky RUN panelu použijete napätie 12 V, otočný spínač by sa mal otáčať v jednom smere. Obráťte polaritu napájacích káblov a otočný prepínač by sa mal otáčať v opačnom smere.

Pri napájaní motora, ak napájate vodiče STOP, by sa mal motor zastaviť. Bližšie informácie nájdete v experimentoch 12, 13 a 14 v príručke s názvom „Kniha 1 - Zoznámenie sa s Minivac 601“.

POZNÁMKA: Táto metóda zastavenia sa mierne líši od metódy „skratu“použitej v pôvodnom Minivac 601. STOP tu musí byť správny napájaný obvod, a nie iba „drôt“, ktorý beží od nitov 18 až 19.

Krok 15: Záverečné myšlienky

Keď som sa snažil rozhodnúť, ako najlepšie „motorizovať“otočný spínač, prešiel som niekoľko ciest.

Môj prvý (neúspešný) návrh zahŕňal jednosmerný motor pripojený k rotačnému prepínaču pomocou kladiek. V skutočnosti bol zotrvačník z tohto Instructable určený z tohto dizajnu.

V jednom pláne som zvažoval použitie Arduina a regulátora motora s jednosmerným alebo krokovým motorom. Irónia používania mikroprocesora, ktorý je oveľa rádovo silnejší než zariadenie, ktoré som sa pokúšal replikovať, sa mi nestratila.

Ďalšia metóda zahŕňala jednosmerný motor s pomalým otáčkami s vysokým krútiacim momentom s prevodom a spojkovým mechanizmom na báze solenoidu.

Nakoniec som skutočne rád, že sa mi podarilo nájsť riešenie, ktoré bolo nielen jednoduchšie ako všetky vyššie uvedené, ale bolo aj viac v súlade s dizajnom pôvodného Minivacu 601.