Sensor Kelajuan Kotak Gear Tamiya 72004: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Saya mahu mengawal kelajuan motor dengan tepat di kotak gear cacing Tamiya 72004 untuk robot yang saya bina. Untuk melakukan ini, anda mesti mempunyai cara untuk mengukur kelajuan semasa. Projek ini menunjukkan evolusi sensor kelajuan. Seperti yang anda lihat dalam gambar, motor menggerakkan gear cacing yang langsung terpasang pada poros keluarannya, kemudian rangkaian tiga roda gigi untuk mengurangkan kelajuan poros keluaran akhir.

Langkah 1: Teliti Pilihan Anda

Secara amnya, untuk mengukur kelajuan motor, anda memerlukan semacam sensor. Terdapat beberapa pilihan, tetapi mungkin yang paling biasa adalah sensor optik, dan ini dapat dilaksanakan dengan salah satu daripada dua cara: reflektif atau transmisif.

Untuk sensor reflektif cakera dengan segmen hitam dan putih bergantian dipasang pada motor atau di suatu tempat di sepanjang kereta pemacu. LED (merah atau infra-merah) menyinari cahaya ke cakera dan fotodioda atau fototransistor mengesan perbezaan antara segmen cahaya dan gelap dengan jumlah cahaya LED yang dipantulkan semasa motor berpusing. Untuk sensor pemancaran susunan serupa digunakan, tetapi LED bersinar langsung pada sensor cahaya. Baling-baling legap yang terpasang pada motor atau kereta api (atau lubang yang digerudi di salah satu roda gigi) memecahkan balok, yang membolehkan sensor mengesan satu revolusi. Saya akan menambah pautan ke beberapa contoh ini kemudian. Projek ini menggunakan reka bentuk sensor pemancar, tetapi saya mencuba beberapa variasi, seperti yang akan anda lihat.

Langkah 2: Photointerrupter MK I

Kaedah pertama yang saya cuba menggunakan LED merah intensiti tinggi dan fototransistor. Saya menggerudi dua lubang pada gear kedua terakhir di gear gear dan dua lubang di casing kotak gear. Ini memberi saya kira-kira 5 denyutan per revolusi batang output. Saya gembira kerana ia berjaya.

Langkah 3: Photointerrupter MK II

Saya tidak berpuas hati dengan jumlah denyutan yang saya dapat dari reka bentuk pertama. Saya fikir sukar untuk menambahkan sensor pada motor itu sendiri, jadi saya menggerudi lubang pada gear pertama yang dipacu oleh worm dan menggerakkan LED dan phototransistor. Kali ini sensor akan menghasilkan sekitar 8 denyutan per revolusi poros keluaran.

Langkah 4: Photointerrupter MK III

Saya memutuskan bahawa saya harus meletakkan sensor pada motor itu sendiri, sebelum melakukan pengurangan, sehingga saya dapat menangkap banyak denyutan per revolusi output, dan ternyata tidak sekeras yang saya sangka. Reka bentuk akhir menggunakan baling-baling yang dipasang terus pada batang output motor. Saya menjumpai suis opto berlubang kecil di dalam pemacu disket 3.5 lama, dan memasangnya di atas batang motor. Saya menempelkan kacang M2.5 ke gear cacing di celah antara roda gigi dan muka motor, kemudian terpaku sekeping plastik hitam kira-kira 4mm x 5mm ke salah satu flat kacang. Seperti motor bertukar satu siri denyutan dihasilkan oleh sensor.

Langkah 5: Kesimpulannya

Tidak perlu membeli suis opto slotted siap pakai - LED dan fototransistor yang dipasang sejajar antara satu sama lain cukup baik. Bergantung pada aplikasi anda, anda mungkin menginginkan lebih banyak denyutan per revolusi output, yang akan mempengaruhi lokasi sensor. Untuk projek ini, saya menyedari bahawa saya memerlukan denyutan sebanyak mungkin, tetapi sukar untuk memasang LED dan fototransistor di sebelah batang motor, jadi saya bernasib baik kerana menemui suis opto slotted kecil dalam pemacu liut.

Langkah terakhir adalah menyambungkan LED dan phototransistor ke mikrokontroler anda atau litar lain. Saya menggunakan perintang 150R untuk mengehadkan arus ke dalam LED, dan perintang penarik 10K pada pemungut fototransistor. Foto di bawah menunjukkan motor digerakkan dengan bateri AA tunggal, dan kelajuannya diukur pada tachometer yang saya bina. 6142rpm adalah kecepatan yang saya harapkan, mengingat spesifikasi khas dari Tamiya. Setiap motor akan berbeza, tetapi, dengan mengukur kelajuan arus dan mengubah voltan bekalan, kelajuan motor dapat dikendalikan dengan tepat.