موتور پله ای فعال کننده خطی: 3 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

برای تبدیل حرکت چرخشی موتور پله ای به حرکت خطی ، موتور پله ای به یک نخ متصل می شود. روی نخ از مهره برنجی استفاده می کنیم که قادر به چرخش نیست. هر دور نخ ، مهره برنجی در جهت محوری نخ ترجمه می شود.

ببینید: محرک خطی مهره گردان ،

مرحله 1: لیست قطعات

یکی از اهداف استفاده از مواد خارج از قفسه است. هزینه ها را پایین نگه می دارد و در صورت خرابی قطعات می توان آن را به راحتی تعویض کرد.

• لنگر برنجی M5
• نخ فولادی ضد زنگ M5
• آجیل M5 (اختیاری)
• اتصال دهنده زمین
• قطر داخلی بلبرینگ Ø5mm (به عنوان مثال MF105 ZZ 5x10x4 ، F695 ZZ 5x13x4)
• محور موتور پله ای mm5 میلی متر با طرفهای صاف (به عنوان مثال BYJ-types، 20BYJ46، 24BYJ48، 28BYJ48، 30YJ46، 35BYJ46)
• راننده موتور پله ای (به عنوان مثال ULN2003 ، ULN2003 mini)
• آردوینو

مرحله 2: قطعات

موتور استپر کوپلینگ - رزوه

اتصال زمین برای اتصال دو سیم طراحی شده است. هر دو طرف دارای 2 پیچ برای بستن سیم است. برای اتصال موتور پله ای با نخ ، قطر داخلی کانکتور ارتینگ باید 5 Ø 5 میلی متر باشد (قبل از حفاری پیچ های کوچک را بردارید). موتورهای پله ای کوچکتر مدل های BYJ دارای سطح صاف 6 میلی متری در محور هستند. طول اتصال 30 میلی متر است. وقتی به نصف برسیم 2 کوپل داریم.

یک پیچ اتصال به سطح صاف موتور پله ای پیچ می شود و پیچ دوم به میله رزوه ای پیچ می شود. این باعث می شود یک اتصال محکم ایجاد شود که گشتاور موتور پله ای را به میله رزوه ای منتقل می کند.

توجه داشته باشید ، زیرا این یک اتصال سفت است ، ناهماهنگی میله ، یاطاقان یا مهره باعث ایجاد مشکل در موتور پله ای می شود.

میله نخ دار

ترجیحا میله نخ و مهره نخ از مواد مختلف هستند. انتخاب مواد برای میله رزوه فولاد ضد زنگ است. این ماده سفت است ، در برابر خوردگی ، زنگ زدگی و لکه مقاوم است. انتخاب مواد برای مهره برنج است. ضریب اصطکاک استاتیک/پویای سطح خشک کم است (0.4 استاتیک ، 0.2 پویا)

مهره برنجی

لنگر برنجی دارای یک قسمت رزوه ای داخلی و قسمتی است که شکل مخروطی دارد. از این نوع لنگرها ، 10 میلی متر اول نخ متریک است. این بخشی است که در این پروژه استفاده می شود.

قسمت داخلی شکل مخروطی غیر قابل استفاده است. هنگامی که میله ای با نخ وارد می شود ، منبسط می شود و این باعث می شود محفظه مهره از بین برود.

مهره مسکن

برای تبدیل مهره در جهت محوری میله رزوه دار ، باید از چرخاندن مهره اجتناب کرد. بنابراین مهره باید دارای سطح صاف باشد. به عنوان مثال ، تصویر بلوک چوبی مربع شکل است. مهره در بلوک چسبانده شده است.

از ناهماهنگی آگاه باشید.

بلبرینگ

برای جلوگیری از اصطکاک تا حد ممکن از بلبرینگ استفاده کنید. این بلبرینگ ها ارزان هستند. دقت زیادی لازم نیست. برخی از تحمل ها بین میله رزوه ای و بلبرینگ وجود دارد ، این امر باعث می شود تا ناهماهنگی ایجاد شود. بلبرینگ مورد استفاده من دارای فلنج است و محکم به چوب فشرده شده است.

مرحله 3: اتصال استپر موتور به آردوینو

سری BYJ موتورهای پله ای تک قطبی هستند. در این پروژه موتور پله ای 20BYJ46 است. درایور دستگاه مینی ULN2003 است.

هنگام خرید موتور پله ای ، ولتاژ نامی را بررسی کنید. هنگام استفاده از منبع تغذیه آردوینو از نسخه 5 ولت استفاده کنید. جریان را با فرمول بررسی کنید: U = IxR. نسخه 5V 20BYJ46 دارای مقاومت 60 اهم است. سپس جریان I = U/R = 5/60 = 0.08A است.

آردوینو نمی تواند جریان کافی را در پین های دیجیتال برای تغذیه مستقیم موتور پله ای تامین کند. برای محافظت از آردوینو از درایور استفاده می شود. درایور در پین های ورودی وضعیت پین های دیجیتالی آردوینو را می خواند و روی پین های خروجی می نویسد. هنگامی که پین ورودی 1B "زیاد" است ، منبع تغذیه درایور به پین VCC (+) و 1C (-) هدایت می شود.

تصویر و جدول نحوه اتصال آردوینو به درایور پله ای به موتور پله ای را مشاهده کنید (موتور و درایور با سوکت و دوشاخه مناسب ارائه می شوند). اگر همه چیز به درستی سیم کشی شده باشد ، آردوینو می تواند تغذیه شود و کد را می توان در آردوینو بارگذاری کرد.

جدول نحوه چرخاندن موتور پله ای را آردوینو باید یک پین دیجیتالی "High" بسازد ، سایر پین ها باید "LOW" باشند هنگامی که چرخش موتور پله ای انجام شد ، آردوینو باید پین بعدی را "HIGH" قرار دهد ، سایر پین ها باید "LOW" و غیره. وقتی این کار تکرار شد ، موتور پله ای شروع به چرخش می کند.