Tamiya 72004 Worm Gearbox Speed Sensor: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Jeg ønsket å nøyaktig kontrollere hastigheten på motoren i en Tamiya 72004 snekkegirkasse for en robot jeg bygger. For å gjøre dette må du ha en måte å måle gjeldende hastighet. Dette prosjektet viser utviklingen av hastighetssensoren. Som du kan se på bildet, driver motoren et snekkegir som er direkte festet til utgangsakselen, deretter en serie på tre gir for å redusere hastigheten på den siste utgående akselen.

Trinn 1: Undersøk alternativene dine

Vanligvis trenger du en slags sensor for å måle hastigheten på en motor. Det er noen få alternativer, men sannsynligvis er det vanligste en optisk sensor, og disse kan implementeres på en av to måter: reflekterende eller transmissiv.

For en reflekterende sensor er en plate med vekslende svart -hvitt segment festet til motoren eller et sted langs drivlinjen. En LED (rød eller infrarød) skinner et lys på platen, og en fotodiode eller fototransistor oppdager forskjellen mellom de lyse og mørke segmentene ved mengden LED-lys som reflekteres når motoren svinger. For en transmissiv sensor brukes et lignende arrangement, men LED -en skinner direkte mot fotosensoren. En ugjennomsiktig lamell festet til motoren eller giret (eller et hull boret i et av girene) bryter strålen, slik at sensoren kan oppdage en omdreining. Jeg vil legge til lenker til noen eksempler på disse senere. Dette prosjektet brukte den transmissive sensordesignen, men jeg prøvde flere varianter, som du vil se.

Trinn 2: Fotointerrupter MK I

Den første metoden jeg prøvde brukte en rød LED med høy intensitet og en fototransistor. Jeg boret to hull i det nest siste giret i giret og to hull i girkassehuset. Dette ga meg omtrent 5 pulser per omdreining av utgangsakselen. Jeg var glad for at det fungerte.

Trinn 3: Fotointerrupter MK II

Jeg var ikke fornøyd med antall pulser jeg fikk fra det første designet. Jeg trodde det ville være vanskelig å legge til en sensor på selve motoren, så jeg boret et hull i det første giret drevet av ormen og flyttet LED og fototransistor. Denne gangen ville sensoren generere omtrent 8 pulser per omdreining av utgangsakselen.

Trinn 4: Fotointerrupter MK III

Jeg bestemte meg for at jeg måtte sette sensoren på selve motoren, før noen reduksjonsgiring, slik at jeg kunne fange mange pulser per omdreining av utgangen, og det viste seg å ikke være så vanskelig som jeg trodde. Den endelige konstruksjonen bruker en blad montert direkte på motorens utgangsaksel. Jeg fant en liten opto -bryter med hull i en gammel 3,5 diskettstasjon, og monterte den over motorakselen. Jeg limte en M2,5 -mutter til snekkegiret i gapet mellom giret og motorens overflate, og limte deretter en stykke svart plast ca 4 mm x 5 mm til en av flatene på mutteren. Når motoren snur genereres en serie pulser av sensoren.

Trinn 5: Konklusjon

Det er ikke nødvendig å kjøpe en ferdig slisset opto-bryter-en LED og fototransistor montert på linje med hverandre er bra nok. Avhengig av applikasjonen din vil du kanskje ha mer eller mindre pulser per utgangsrevolusjon, noe som vil påvirke sensorens plassering. For dette prosjektet innså jeg at jeg trengte så mange pulser som mulig, men det ville ha vært vanskelig å installere en LED og fototransistor ved siden av motorakselen, så jeg var så heldig å ha oppdaget den lille hullet opto-bryteren i en diskettstasjon.

Det siste trinnet er å koble LED og fototransistor til mikrokontrolleren eller andre kretser. Jeg brukte en 150R -motstand for å begrense strømmen til LED -en, og en 10K pullup -motstand på kollektoren til fototransistoren. Bildet nedenfor viser motoren som drives med et enkelt AA -batteri, og hastigheten målt på et turteller jeg bygde. 6142rpm er hastigheten jeg forventer, gitt de typiske spesifikasjonene fra Tamiya. Hver motor vil være forskjellig, men ved å måle nåværende hastighet og variere forsyningsspenningen kan motorhastigheten kontrolleres nøyaktig.