Skocz do zawartości

Modyfikacja biurka Trotten - elektryczne podnoszenie


PanNiedzwiedz

Pomocna odpowiedź

Hej,

pracuję nad przerobieniem swojego biurka z Ikei - Trotten. Biurko na ten moment podnoszone jest za pomocą korby. Ja staram się zbudować mechanizm podnoszenia sterowany za pomocą Arduino.

Gdzie jestem? Nagranie
Zbudowałem na płytce stykowej mechanizm z silnikiem, lcd i baterią 9V, który przy użyciu Arduino:
- włącza i wyłącza silnik - przycisk po lewej
- zmienia polaryzację silnika i odnotowuje to na wyświetlaczu - przycisk po prawej i strzałka góra dół na wyświetlaczu w drugim rzędzie
- zmienia obroty silnika (lewy potencjometr - zastosowanie nie pokazane na filmie)
- ogranicza pracę silnika w określonym zakresie (pokazane na wyświetlaczu)

 

Czego nie wiem?
- Zastanawiam się nad wyborem silnika do podnoszenia biurka. Na biurku są dwa monitory na uchwytach, statyw na laptopa (z laptopem) z zasilaczami i przedłużaczem, lampka, i kwiatek. Całość prawdopodobnie waży ponad 10kg.
- Szukam sposobu na zasilenie tego zestawu. Czy korzystając załóżmy z silnika krokowego 12V i podpinając go do zewnętrznego zasilacza nie usmażę h-bridge?

Czy mogę was prosić o rekomendację silnika (moc / typ) i sposobu zasilenia zestawu? Wszystkie dodatkowe rady i uwagi również mile widziane! 

Pozdrawiam,
Mateusz

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

@PanNiedzwiedz witam na forum 🙂

Na takie tematy ciężko zawsze coś doradzić, bo nie ma łatwego sposobu, aby od tak obliczyć jaki silnik będzie tam potrzebny. Mogę jedynie doradzić to samo, co w analogicznym temacie kilka lat temu. Nie będę kopiował, zerknij tutaj: 

 Powinno Cię to jakoś naprowadzić na rozwiązanie 🙂

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Jak ciężko kręci się korbą? ja bym szedł raczej w silnik z przekładnią, jak w podlinkowanym temacie, choć to taki nowy o dużej mocy, to mogą nie być tanie rzeczy. Jaki budżet? Kolejną z opcji może być silnik od wkrętarki. Jakaś odpustowo-targowiskowa po taniości, z Ali, czy jakiś zestaw serwisowy silnik-przekładnia na wymianę. Jak z uchwytem wiertarskim, to można na gładki wał łatwo zamocować. Choć tego też nie wiemy, jak to tam wygląda. Nie zaszkodzi przesmarować mechanizmu biurka, może smar z azotkiem boru na niskie prędkości, wysokie obciążenia.

Edytowano przez matsobdev
Link do komentarza
Share on other sites

9 minut temu, matsobdev napisał:

Kolejną z opcji może być silnik od wkrętarki.

Przy okazji od razu warto też wspomnieć o nieśmiertelnych silnikach od wycieraczek samochodowym - to też napęd, który od razu kojarzy się z takimi tematami 🙂

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

13 godzin temu, PanNiedzwiedz napisał:

Zastanawiam się nad wyborem silnika do podnoszenia biurka. Na biurku są dwa monitory na uchwytach, statyw na laptopa (z laptopem) z zasilaczami i przedłużaczem, lampka, i kwiatek. Całość prawdopodobnie waży ponad 10kg.

Zacząłbym od używanej NEMA23, a jak nie wystarczy to 34'ki. Akurat te silniki zawsze mogą leżeć w szufladzie, bo nigdy nie wiadomo, kiedy się przydadzą 😄 

Zależy też jaki masz mechanizm podnoszenia. Śruba trapezowa? Bo wtedy moc potrzebna do podniesienia sporo maleje. 

13 godzin temu, PanNiedzwiedz napisał:

- Szukam sposobu na zasilenie tego zestawu. Czy korzystając załóżmy z silnika krokowego 12V i podpinając go do zewnętrznego zasilacza nie usmażę h-bridge?

Hmmm... jak używam krokowców to zawsze ze sterownikami, to się nie wypowiem, tutaj jest sporo zależności... w szczególności znaczenie ma rodzaj silnika i prąd, który na niego będzie płynął. Ogólnie silniki krokowe można zasilać czym popadnie nawet 110V DC gdzieś widziałem 😄 Ważne, by wtedy je odpowiednio chłodzić.

Alternatywa jak kolega wspomina stare klasyczne 775 😉 Ostatnio testowałem posuw liniowy na tym silniczku i ma moc, ale wtedy zasilacz musi też mieć z 24V 15A*N, gdzie N to ilość silników 😉 Poza tym wtedy H-bridge w scalaku raczej nie pożyje długo... będzie trzeba zbudować własny.

Link do komentarza
Share on other sites

Hej,

dziękuje za odpowiedzi.
Wczoraj robiłem test i wyszło mi, że po zawieszeniu od 1 do 1,5kg korba się porusza. (zdjęcie mechanizmu z korbą w załączniku)
Tu moje wyliczenie potrzebnego momentu: 15N (masa obciążenia na korbie) x 0,12m (odległość od centrum korby na której zawiesiłem obciążenie) = 1,8Nm.

Sprawdziłem też, że pełne podniesienie biurka to 110 obrotów. Trwa to około 30/35 sek. Daje mi to w przybliżeniu 200 obrotów na minutę.

Dalej sprawdzałem silniki i znalazłem np. taki: LINK
Ma on 200rpm, 12V i 21kg/cm momentu (co daje po przeliczeniu delikatnie ponad 2Nm).

Pytania, które nadal mnie trapią:
Czy te obliczenia wydają się w porządku i dobór silnika jest właściwy?
W jaki sposób zasilić ten silnik? Czy taki zasilacz powinien wystarczyć? Zasilacz
Czy po podłączeniu tego silnika 12V i zasileniu go w miejsce silnika 9V z mojego obecnego układu poprzez h-bridge nie ma ryzyka spalenia pozostałej części układu? Myślałem nad użyciem diody przy łączeniu elementów poprzez h-bridge z Arduino. Sam Arduino przyjmuje max 9V.

Z góry dzięki,
Mateusz

315497247_456058243315756_146208503765988716_n.jpg

Link do komentarza
Share on other sites

12 godzin temu, ethanak napisał:

Jeśli nie ma konieczności regulacji obrotów wystarczą dwa przekaźniki - jak tutaj: https://www.instructables.com/DC-Motor-Controller-With-Two-Relay/

W sumie to może ubić zasilacz - walić szpilkami po wyłączeniu silnika, jeśli jeden przekaźnik wyłączy, a drugi jeszcze będzie trzymał. Razem wyłączając oba, to jest się teraz na łasce sprężyny, raz będzie tak, raz inaczej.

36 minut temu, PanNiedzwiedz napisał:

Czy te obliczenia wydają się w porządku i dobór silnika jest właściwy?

To tak na styk, jeśli wszystko po kolei zagra. Dobrze byłoby z góry do dołu kręcić i sprawdzić jak opór się zmienia, choć tam ewnie jakaś przekładnia śrubowa więc względnie ten sam, ale może trochę większy się pojawi i będzie za mało. Zasilacz da radę do tego silnika (choć nie sugeruję podebrać od PC'ta jak stoi gdzieś obok), ale silnik to ten 70:1 już lepszy, choć wolniejszy. W czarnych barwach i tak to widzę 😄Zaczyna być drogo. Bez obciążenia, tak do testów to pewnie wytrzyma, ale nic więcej.

Edytowano przez matsobdev
  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Przed chwilą, matsobdev napisał:

jeśli jeden przekaźnik wyłączy, a drugi jeszcze będzie trzymał.

Przecież zawsze działa tylko jeden przekaźnik... dlaczego mają być włączone dwa? Poza tym przy włączonych dwóch przekaźnikach (co nigdy nie powinno nastąpić)  albo puszczonych dwóch silnik jest odłączony od zasilacza i (chociaż w tym przypadku to nie gra roli) hamuje.

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Nie wiem, czy założenia nie są zbyt optymistyczne, bo nawet jeśli faktycznie potrzeba 1,8 Nm, to silnik 2 Nm będzie trochę na styk. Niech ten mechanizm z czasem zacznie ciężej chodzić, albo obciążysz mocniej blat, albo wyjdzie, że ten silnik wcale nie ma dokładnie tyle... Zawsze lepiej mieć mocniejszy silnik niż słabszy, który chodzi na 100% swoich możliwości. 

Link do komentarza
Share on other sites

Pytanie, czy do wyznaczenia obciążenia, to podnosiłeś, czy opuszczałeś? Jeśli koniecznie muszą to być te Pololu, to z większym przełożeniem. Przy niższym obciążeniu silnika wtedy, można by go nawet na wyższym napięciu pogonić. Są też zamienniki. Zostaje połączenie silnika z wałem korbki (sześciokąt?). Z taniej wkrętarki 12 V, to by mogło być bezprzewodowe, choć mniej profesjonalnie wyglądać będzie 😄 W sklepie na M... (ediaExpert) za 40 zł bez aku, a nawet taniej. Pewnie te 24 Nm można między bajki włożyć, ale będzie więcej jak Pololu. Kiedyś taką targowiskową wiertarką w betonie, drzwiach dębowych z akumulatorem 74 Ah 😄 Byle nie było zatrzymania, a tak to ciężko bo ciężko, ale szła. Chociaż ten Pololu ma szansę zmieścić się pod biurkiem - wał od korby blisko blatu. Albo w ogóle jakiś wkrętak elektryczny 3.6 V, bez obudowy, sam silnik z przekładnią. Może nawet podpasuje uchwyt na wał w biurku. Jak nie bezpośrednio, to bit i nasadka - jeśli to sześciokąt oczywiście.

Edytowano przez matsobdev
Link do komentarza
Share on other sites

Najlepszy byłby silnik z przekładnią ślimakową. Małe silniczki pomimo stosowania przekładni mogą okazać się zbyt słabe. Warto przeglądnąć dostępne silniki do wycieraczek szyb samochodowych oraz do podnoszenia szyb w samochodach i silniczki do szyberdachów. Są one zintegrowane z przekładnią. W przypadku tego rodzaju silniczków jest problem, że z uwagi na ich rozmiary można kolanem zawadzić o taki silniczek pod blatem biurka.

Natomiast w kwestii zasilania, zasilacze impulsowe mają problemy z zasilaniem obciążeń o charakterze indukcyjnym, np. silników. Może to powodować niepoprawne działanie takiego zasilacza, a nawet jego uszkodzenie. W tym przypadku najlepszym rozwiązaniem może okazać się tradycyjny transformator z mostkiem prostowniczym o parametrach odpowiednich do zasilania silnika i modułu elektronicznego.

Link do komentarza
Share on other sites

Coś takiego. Sprzęgło można ustawić, żeby nie było zblokowania silnika przy krańcowych położeniach. Jak się wybebeszy i zdejmie pokrętło od ustawiania sprzęgła, to może się zmieści pod blatem w osi wału pokrętła. Żeby nie szpeciło aż tak, że to z wkrętarki, to może obudowę wydrukować. Jak tą kobrę da się wysunąć, zrób zdjęcie jak wygląda wo wewnątrz, jak to przenosi obciążenie. I jedna uwaga na koniec, ja bym odwrócił biurko, żeby napęd był z tyłu. A jak i tak się nie zmieści w osi napęd, to jakiś adapter/przekładnia kątowa na bita.

Edytowano przez matsobdev
Link do komentarza
Share on other sites

Z zamieszczonego wcześniej zdjęcia widać, że od osi korby biurka do jego blatu jest kilkanaście milimetrów odstępu. Nie wiadomo czy uda się umieścić jakikolwiek większy mechanizm bezpośrednio pod blatem biurka. Można by mechanizm zamontować przy krawędzi biurka i napęd przekazywać osią jak w przypadku korby, ale to mało eleganckie rozwiązane.

Interesujący wydaje się ten silnik z przekładnią ślimakową. Z rysunku technicznego wynika iż  korpus przekładni ma 32 mm szerokości. Czyli do osi silnika mamy 16 mm. Może się on zmieścić pod blatem biurka. Tylko czy moc tego silniczka będzie wystarczająca?

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.