Minivac 601 (wersja 1.0) Zmotoryzowany przełącznik obrotowy: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

To jest obiecana kontynuacja mojej repliki Minivac 601 (wersja 0.9) Instructable. Nastąpiło to szybciej niż przewidywano i jestem bardzo zadowolony z rezultatu. Opisany tutaj panel dziesiętnych wejść-wyjść jest zastępczym zamiennikiem wersji ręcznej opisanej w Instrukcji w wersji 0.9. Jak mówi tytuł, dodaje on funkcję zmotoryzowaną do szesnastopozycyjnego przełącznika obrotowego. Podobnie jak w przypadku oryginalnego Minivac 601 jest to osiągane za pomocą implementacji napędu ciernego. Oto wideo przedstawiające Motorized Rotary Switch w akcji:

Nowa konstrukcja zaczyna się od bardziej wytrzymałego przełącznika obrotowego z prawdziwymi łożyskami, co zapewnia znacznie płynniejszą pracę. Jednym z problemów z poprzednim projektem było to, że tolerancje samego przełącznika były dość luźne. W rezultacie silnik wymagał zbyt dużego momentu obrotowego, aby prawidłowo obrócić przełącznik.

Ponadto dzięki nowej konstrukcji opartej na solenoidzie silnik jest włączany tylko wtedy, gdy jest aktywny. Gdy nie jest używany, jest odłączony od przełącznika, co zapewnia doskonałe „wyczucie” podczas ręcznego uruchamiania przełącznika.

Kieszonkowe dzieci

W przypadku tej instrukcji oprócz części drukowanych w 3D potrzebne będą:

• 1 Okrągła taśma uretanowa 4 mm - wymagane około 300 mm (Amazon)
• 2 łożyska kulkowe z kołnierzem z podwójną osłoną F684ZZ 4x9x4 mm (Amazon)
• 1 Elektromagnes 12 V Uxcell a14032200ux0084 (Amazon)
• 1 silnik redukcji prędkości Yosoo Micro DC 12 V (Amazon)
• 2 śruby M3 x 10 mm z nakrętkami
• 8 śrub M3 x 8 mm z nakrętkami
• 2 śruby M3 x 6 mm
• 4 śruby M2 x 6 mm
• 1 Mały kawałek gumowego węża o średnicy wewnętrznej około 7 mm i średnicy zewnętrznej 10 mm lub więcej
• 1 Przekaźnik sygnału ogólnego przeznaczenia 12V DPDT - numer części Digi-Key 399-11029-5-ND
• 16 kontaktronów - numer części Digi-Key 2010-1087-ND
• 19 magnesów dyskowych - 6 mm (średnica) x 3 mm (wysokość)
• 1 85 mm długości drutu fortepianowego 4 mm
• 1 65 mm długości drutu fortepianowego 0,8 mm

Krok 1: Wydrukuj części

Rozdzielczość druku: 0,2 mm

Wypełnienie: 20%

Obwody: 5 (Wszystkie otwory w górnych panelach powinny być bardzo "solidne", aby wspierać lutowanie części.)

Filament: AMZ3D PLA w kolorze czarnym i białym do panelu, dowolne kolory mogą być użyte do części wewnętrznych

Uwagi: Wszystkie części zostały wydrukowane w PLA bez podpór. Następujące części są wymagane do tej instrukcji:

• 1 MV601 dziesiętny panel wejścia-wyjścia
• 1 koło silnikowe z napędem ciernym MV601
• 1 uchwyt silnika MV601
• 1 korpus RS
• 1 RS Koło zamachowe
• Uszczelka 3 RS
• 1 gałka RS
• 1 wirnik RS
• 1 RS Góra

Krok 2: Przygotuj panel wejścia-wyjścia

Postępując zgodnie z instrukcjami z kroku 3 instrukcji Minivac 601 Replica (wersja 0.9), dodaj nity i końcówki lutownicze do panelu wejścia-wyjścia.

Dodatkowo od kroku 6:

Przygotuj występy lutownicze, obracając każdą parę występów na panelu głównym do siebie (używając nitu jako osi), aż duże otwory wyrównają się ze sobą. Ostrożnie zagnij końce wyrównanych występów o kilka stopni w górę (do tego dobrze sprawdzą się małe szczypce). Skorzystaj z powyższych zdjęć, aby określić optymalną orientację każdego ucha.

Krok 3: Przygotuj koło zamachowe przełącznika obrotowego, pokrętło i wirnik

Wciśnij sześć nakrętek M3 w szczeliny na górze koła zamachowego i wirnika oraz na dole pokrętła. Wkręć śruby M3 x 8 mm z boków w te nakrętki, aż dotrą do otworu w wale, aby działały jak śruby dociskowe. W tym momencie użyłem długopisu 3D, aby wypełnić szczeliny filamentem, trzymając mocno nakrętki. Możesz osiągnąć to samo z odrobiną gorącego kleju.

Przytnij długość 4 mm okrągłej taśmy uretanowej tylko o kilka mm krócej niż obwód koła zamachowego. Za pomocą świecy podgrzej końce sznurka, aż się po prostu stopią, a następnie szybko połącz oba końce. Trzymaj połączone końce razem przez około 30-60 sekund, podczas gdy plastik ostygnie, starając się, aby były jak najbardziej wyrównane. Dostępnych jest wiele dobrych filmów na YouTube, jak to zrobić. Rozciągnij nowy gumowy „o-ring” na kole zamachowym w rowku wokół krawędzi, jak na powyższym obrazku.

Włóż dwa magnesy-tarcze w spód RS Rotora. Bardzo ważne jest, aby polaryzacja magnesów znajdujących się na spodzie dysku RS Rotor była przeciwna do polaryzacji magnesów zabezpieczonych w korpusie RS. Innymi słowy powinny przyciągać! Włóż również magnes dyskowy do otworu z boku Rotora. W razie potrzeby użyj odrobiny kleju, aby zabezpieczyć te magnesy na miejscu.

Wsuń drut fortepianowy o długości 85 mm 4 mm w wałek Rotora. Pozostaw około 18 mm wystające z dolnej części Rotora, jak pokazano powyżej. Dokręcić śruby ustalające na wale. Nie dokręcaj zbyt mocno.

Krok 4: Przygotuj przełącznik obrotowy Top

Od wewnątrz Rotary Switch Top wciśnij jedno z łożysk kulkowych z kołnierzem do środkowego otworu. Jeśli jest prawidłowo zainstalowany, powinien być zlicowany zarówno po wewnętrznej, jak i zewnętrznej stronie nadwozia RS.

Na zewnątrz przymocuj elektromagnes 12 V do górnej części przełącznika obrotowego za pomocą dwóch śrub M3 x 6 mm, dostarczonych otworów i otworów gwintowanych w samym elektromagnesie. Zobacz zdjęcie powyżej.

Krok 5: Przygotuj silnik i uchwyt silnika

Wsuń koło silnikowe napędu ciernego na wał 12-woltowego silnika redukcji prędkości. Powinien pasować ciasno. Po założeniu, odetnij 9-milimetrowy wąż gumowy o odpowiedniej wielkości i naciągnij go na właśnie dodane koło silnikowe. Powinno to zapewnić dużą przyczepność.

Przylutuj kilka przewodów do przewodów w dolnej części silnika. Uważaj, te są dość delikatne.

Za pomocą kilku małych opasek zaciskowych przymocuj silnik do uchwytu silnika w odpowiednim gnieździe, jak na powyższym obrazku.

Krok 6: Wypełnij korpus przełącznika obrotowego

Najpierw wciśnij drugie łożysko kulkowe z kołnierzem do środkowego otworu korpusu RS od wewnątrz. Jeśli jest prawidłowo zainstalowany, powinien być zlicowany zarówno po wewnętrznej, jak i zewnętrznej stronie nadwozia RS. Mój pasował ciasno i nie wymagał klejenia, aby pozostać na miejscu.

Włóż szesnaście kontaktronów do szczelin wokół korpusu RS. Kołki przełączników powinny łatwo przechodzić przez otwory od wewnątrz na zewnątrz korpusu i można je ostrożnie wygiąć od zewnątrz, aby utrzymać przełącznik na swoim miejscu.

Włóż szesnaście magnesów tarczowych do korpusu RS. Upewnij się, że polaryzacja wszystkich szesnastu magnesów jest taka sama. Możesz użyć odrobiny kleju, aby je zatrzymać, jeśli same nie chwytają wystarczająco. Po włożeniu powinny być wyrównane z wewnętrzną dolną częścią korpusu RS.

Krok 7: Podłącz korpus RS do dziesiętnego panelu wejścia-wyjścia

Za pomocą czterech śrub i nakrętek M3 x 8 mm przymocuj korpus RS z tyłu panelu wejścia-wyjścia, jak pokazano na powyższym rysunku.

Krok 8: Podłącz przełącznik obrotowy do dziesiętnego panelu wejścia-wyjścia

Przewód w przełączniku obrotowym. Najpierw usuń wystarczającą izolację z drutu litego 22 AWG, aby goła miedź owinęła się całkowicie wokół korpusu przełącznika obrotowego i pozostało co najmniej 3 cale izolowanego drutu. Ostrożnie przylutuj goły przewód do dolnych wyprowadzeń wszystkich 16 kontaktronów, łącząc je ze sobą. Powinieneś zaczynać i kończyć w pozycji pokazanej przez żółty przewód na powyższym obrazku, aby przewód można było przymocować do końcówki lutowniczej ARM panelu.

Przy krótkich odcinkach przewodu 22 AWG podłącz górny przewód każdego kontaktronu do odpowiadającego mu końcówki lutowniczej (zielone przewody powyżej). Połączenia te wymagają delikatnego dotyku, aby nie stopić plastiku.

Krok 9: Zamocuj silnik i uchwyt silnika

Za pomocą dwóch śrub i nakrętek M3 x 10 mm przymocuj zespół silnika i silnika z tyłu panelu wejścia-wyjścia cyfrowego. Użyj powyższego obrazka jako przewodnika.

Krok 10: Zainstaluj Rotor Switch Rotor

Dodaj trzy uszczelki przełącznika obrotowego na wałek w dolnej części wirnika. Zapewni to odpowiednie odstępy między magnesami na korpusie i wirniku. Wsuń Wirnik i wałek w łożysko na dole Korpusu Przełącznika Obrotowego.

Krok 11: Zamocuj górną część przełącznika obrotowego

Wsuń przełącznik obrotowy od góry w dół wału i przymocuj go do korpusu przełącznika obrotowego za pomocą czterech śrub M2. Upewnij się, że elektromagnes jest wyrównany z uchwytem silnika.

Krok 12: Połącz elektromagnes i mocowanie silnika

Użyj kawałka drutu fortepianowego 0,8 mm, aby połączyć solenoid i mocowanie silnika. Jak pokazano na pierwszym rysunku powyżej, drut powinien mieć 35 mm na długim boku, a na krótszych bokach około 15 mm. Po zainstalowaniu zagnij krótkie końce przewodów, aby zapobiec ich zsunięciu się z elektromagnesu i mocowania silnika. Zobacz drugie zdjęcie.

Krok 13: Podłącz silnik, elektromagnes i przekaźnik

Podłącz silnik, solenoid i przekaźnik jak na powyższym obrazku. Przewody elektromagnesu (niebieskie) są połączone równolegle z przewodami silnika (czerwony i żółty). Właśnie "podsłuchiwałem" silnik i elektrozawór przez normalnie zamknięty wyłącznik przekaźnika (żółty, niebieski z jednej strony biały z drugiej do nitów RUN (17)), następnie podłączyłem cewkę przekaźnika do nitów STOP (19) na panelu Dziesiętne wejście-wyjście (pomarańczowy). Silnik, solenoid i cewka przekaźnika (czerwony, niebieski, pomarańczowy) mają wspólny przewód podłączony do wspólnych nitów oznaczonych 18).

Krok 14: Testowanie

Zanim będziesz mógł przymocować pokrętło przełącznika obrotowego, musisz upewnić się, że wskaźnik pokrętła zostanie wyrównany z magnesem wirnika przełącznika obrotowego. Zrobiłem to, podłączając mój multimetr do ARM i punktów 0 na panelu i obracając wirnik, aż obwód zostanie zamknięty. Wsuń pokrętło przełącznika obrotowego na wałek 18 mm, aż zrówna się z panelem dziesiętnego wejścia-wyjścia i dokręć śruby ustalające pokrętłem skierowanym na 0.

Teraz powinieneś być w stanie wrzucić nowy i ulepszony szesnastopozycyjny panel przełączników obrotowych zmotoryzowanych do ramy Minivac 601. W przypadku podłączenia zasilania 12V do zacisków RUN panelu, przełącznik obrotowy powinien obracać się w jednym kierunku. Odwróć polaryzację przewodów zasilających, a przełącznik obrotowy powinien obrócić się w przeciwnym kierunku.

Podczas zasilania silnika, jeśli zasilasz przewody STOP, silnik powinien się zatrzymać. Zobacz Eksperymenty 12, 13 i 14 w podręczniku zatytułowanym „Książka 1 – Zapoznanie się z Minivacem 601”, aby uzyskać więcej informacji.

UWAGA: Ta metoda zatrzymywania jest nieco inna niż metoda „zwarciowa” stosowana w oryginalnym Minivac 601. STOP musi być tutaj prawidłowym obwodem zasilającym, a nie tylko „przewodem” biegnącym od nitów 18 do 19.

Krok 15: Końcowe myśli

Przeszedłem kilka ścieżek, próbując zdecydować, jak najlepiej „zmotoryzować” Rotary Switch.

Mój pierwszy (nieudany) projekt obejmował silnik prądu stałego podłączony do przełącznika obrotowego za pomocą kół pasowych. W rzeczywistości koło zamachowe z tego Instructable zostało ponownie zaprojektowane z tego projektu.

W jednym planie rozważałem użycie Arduino i kontrolera silnika z silnikiem DC lub krokowym. Ironia korzystania z mikroprocesora o wiele rzędów wielkości potężniejszego niż urządzenie, które próbowałem odtworzyć, nie umknęła mi.

Inna metoda polegała na zastosowaniu wolnoobrotowego silnika prądu stałego o wysokim momencie obrotowym z przekładnią i mechanizmem sprzęgła na bazie solenoidu.

Ostatecznie bardzo się cieszę, że udało mi się znaleźć rozwiązanie, które było nie tylko prostsze niż wszystkie powyższe, ale także bardziej zgodne z projektem oryginalnego Minivaca 601.