Прымяненне мікракрокавага рухавіка ў пыласосе

З хуткім развіццём разумных дамоў рабатызаваныя пыласосы сталі стандартным абсталяваннем для сучаснай уборкі дома. Сярод шматлікіх асноўных кампанентаў падлогавых машын мікракрокавыя рухавікі адыгрываюць усё больш важную ролю дзякуючы сваім перавагам дакладнага кіравання, нізкага ўзроўню шуму і працяглага тэрміну службы. У гэтым артыкуле будуць разгледжаны канкрэтныя сцэнарыі прымянення, тэхнічныя перавагі і пункты выбару мікракрокавых рухавікоў у падлогавых машынах.

Што такое мініяцюрны крокавы рухавік

Мікракрокавы рухавік — гэта прывад, які пераўтварае электрычныя імпульсныя сігналы ў вуглавыя або лінейныя зрухі. У адрозненне ад звычайных рухавікоў пастаяннага току, ён паварочвае ротар на фіксаваны вугал (які называецца вуглом кроку) кожны раз, калі атрымлівае імпульсны сігнал. Гэтая функцыя «разамкнутага контуру кіравання» дазваляе мікракрокавым рухавікам дасягаць дакладнага пазіцыянавання без неабходнасці выкарыстання энкодэраў, што робіць іх асабліва прыдатнымі для разумных прылад, такіх як падлогавыя мыйкі, якія адчувальныя да аб'ёму і кошту.

Чатыры асноўныя сферы прымянення мікракрокавых рухавікоў у падмятальных машынах

1. Кіруючая аснова навігацыйнай сістэмы лазернага радара (LDS)

У цяперашні час усе асноўныя падмятальныя машыны сярэдняга і высокага класа выкарыстоўваюць тэхналогію лазернай радарнай навігацыі. Модулі LDS патрабуюць высокай хуткасці кручэння (звычайна 300-600 абаротаў у хвіліну) для сканавання навакольнага асяроддзя, а таксама маюць надзвычай высокія патрабаванні да стабільнасці хуткасці. Мікракрокавыя рухавікі з'яўляюцца ідэальным выбарам для драйвераў LDS дзякуючы сваім наступным характарыстыкам:

Дакладны кантроль хуткасці:Рэгулюючы частату імпульсаў, можна дакладна кантраляваць хуткасць, каб забяспечыць аднастайнасць збору дадзеных аб воблаках кропак.

Нізкія вібрацыйныя характарыстыкі:У параўнанні са шчоткавымі рухавікамі, крокавыя рухавікі працуюць больш плаўна, што памяншае перашкоды для модуляў лазернага дыяметра.

Працяглы тэрмін службы:Распрацаваная без зносу электрычных шчотак, агульны тэрмін службы машыны можа дасягаць тысяч гадзін 

У практычных ужываннях модулі LDS часта выкарыстоўваюць мікракрокавыя рухавікі з пастаяннымі магнітамі дыяметрам 25 мм у спалучэнні з алгарытмамі кіравання з замкнёным контурам для падтрымання нізкага ўзроўню шуму (звычайна ніжэй за 40 дБ) падчас хуткаснага кручэння.

2. Пад'ём і рэгуляванне хуткасці бакавой шчоткі падмятальнай машыны

Ніжняя шчотка падмятальнай машыны адказвае за збор смецця ў кутах сцен і па краях мэблі ў асноўны дыяпазон шчоткі. У традыцыйных канструкцыях для кручэння шчоткі выкарыстоўваюцца звычайныя рухавікі пастаяннага току, але яны не могуць кантраляваць вышыню яе руху. Пасля ўкаранення мікракрокавых рухавікоў можна дасягнуць:

Адаптыўны пад'ём: калі падмятальная машына выяўляе дываны або парогі, крокавы рухавік дакладна кіруе шчоткай для краёў, каб падняць яе на 5-8 мм, пазбягаючы заблытвання.

Рэгуляванне некалькіх хуткасцей:аўтаматычна пераключаецца паміж хуткасцямі 200-400 абаротаў у хвіліну для розных падлогавых матэрыялаў, такіх як драўляная падлога, плітка, дываны і г.д.

Абарона ад перавароту супраціву:Выяўляючы нестандартны стан крокавага рухавіка, дасягаецца інтэлектуальнае рэверсаванне, калі краёвая шчотка сутыкаецца з супраціўленнем

У гэтым дадатку звычайна выкарыстоўваецца невялікі крокавы рухавік у спалучэнні з шрубавым механізмам для дасягнення лінейнага руху.

3. Дакладнае кіраванне засланкай вентылятара

Сіла ўсмоктвання падмятальнай машыны залежыць не толькі ад хуткасці вентылятара, але і ад ступені адкрыцця і закрыцця паветравода. У некаторых мадэлях высокага класа выкарыстоўваюцца мікракрокавыя рухавікі для кіравання паветранай засланкай:

Бесступеньчатая рэгуляваная магутнасць ўсмоктвання:ад слабога ўсмоктвання ў ціхім рэжыме да моцнага ўсмоктвання ў магутным рэжыме, лінейна рэгуляванае 

Герметызацыя пылазборніка:Пры выключэнні крокавы рухавік прыводзіць у рух перагародку, каб цалкам закрыць паветравод, прадухіляючы зваротны паток пылу.

Аптымізацыя энергазберажэння:Дакладна кантралюйце адкрыццё паветраных дзвярэй, каб паменшыць нагрузку на вентылятар, калі не патрабуецца высокая магутнасць ўсмоктвання 

У гэтым сцэнарыі прымянення асабліва важная здольнасць мікракрокавых рухавікоў падтрымліваць крутоўны момант, бо яны могуць захоўваць становішча перагародкі нават у выпадку адключэння электраэнергіі.

4. Модуль пад'ёму і вібрацыі буксіроўшчыка

У апошнія гады мікракрокавыя рухавікі таксама адыгралі важную ролю ў папулярных універсальных сканавальных і мыйных машынах.

Механізм пад'ёму швабры:Калі дыван распазнаецца, крокавы рухавік прыводзіць у рух кранштэйн швабры, каб ён падняўся на 10-12 мм, каб пазбегнуць намакання дывана.

Імітацыя вібрацыі пры выціранні рукой:Дзякуючы хуткаму пераключэнню паміж прамым і зваротным кручэннем крокавага рухавіка, швабра можа дасягнуць гарызантальнай зваротна-паступальнай вібрацыі, паляпшаючы эфект ачысткі ўстойлівых плям.

Рэгуляванне ціску прыціску:Дакладна кантралюйце ціск швабры на зямлю ў залежнасці ад розных матэрыялаў грунту (звычайна ў дыяпазоне 5-15 Н) 

Перавагі мікракрокавых рухавікоў у параўнанні з іншымі рухавікамі

Параўнальны праект: мікракрокавы рухавік, рухавік пастаяннага току з шчоткамі, рухавік пастаяннага току без шчотак

Высокая дакладнасць пазіцыянавання (разамкнуты контур) патрабуе энкодэра

Кантроль складанасці просты, зразумелы і складаны

Выдатны крутоўны момант на нізкай хуткасці, звычайна дрэнны

Нізкі, сярэдні, высокі і нізкі ўзровень шуму

Сярэдні нізкі высокі кошт

Доўгі, кароткі, доўгі тэрмін службы

Для падмятальных машын мікракрокавыя рухавікі забяспечваюць дакладны кантроль становішча без неабходнасці зваротнай сувязі ў замкнёным контуры, што мае незаменную перавагу ў навігацыйных і пад'ёмных механізмах LDS.

Ключавыя моманты выбару мікракрокавых рухавікоў для падмятальнікаў

Пры распрацоўцы прадуктаў для падмятальных машын, выбар мікракрокавых рухавікоў павінен звярнуць увагу на наступныя параметры:

Знешнія памеры:звычайна 20 мм, 25 мм, 28 мм квадрат, павінны адпавядаць унутранай прасторы вырабу

Падтрымлівайце крутоўны момант:Для прымянення LDS патрабуецца 0,1 Н·м або больш, а для пад'ёмных механізмаў — 0,2–0,3 Н·м.

Намінальны ток:звычайна 0,5-1,0 А, улічваючы магчымасці кіруючага чыпа

Кут кроку:1,8° падыходзіць для LDS, 0,9° — для пад'ёмных механізмаў, якія патрабуюць больш дакладнага кіравання

Працоўная тэмпература:Унутраная тэмпература падмятальнай машыны можа дасягаць 60 ℃, таму неабходна выбраць рухавік з тэмпературнай устойлівасцю ≥ 100 ℃.

часта задаваныя пытанні

Пытанне: Ці лёгка мікракрокавыя рухавікі губляюць крок у падмятальных машынах?

A: Пакуль крутоўны момант нагрузкі не перавышае 70% ад крутоўнага моманту ўтрымання і ўсталявана адпаведная крывая паскарэння і запаволення, страта ступені надзвычай рэдкая. У мадэлях высокага класа выкарыстоўваецца замкнёны цыкл крокавага прывада для кантролю становішча ротара ў рэжыме рэальнага часу.

Пытанне: Ці спажывае мікракрокавы рухавік электрычнасць?

A: У параўнанні з вентылятарамі і рухавікамі галоўных шчотак, крокавыя рухавікі маюць вельмі нізкае спажыванне энергіі (звычайна 1-3 Вт). Аднак варта адзначыць, што крокавы рухавік усё роўна спажывае ток падчас падтрымання пазіцыі, і канструкцыя павінна пазбягаць працяглага падтрымання стану нагрузкі.

Пытанне: Як паменшыць шум крокавых рухавікоў?

A: Выкарыстанне тэхналогіі сегментаванага кіравання, аптымізацыя крывых паскарэння і запаволення, а таксама даданне гумовых паглынальнікаў на корпус рухавіка могуць эфектыўна знізіць шум падчас працы.

Тэндэнцыі развіцця будучыні

З развіццём пыласосаў у бок больш разумных, ціхіх і тонкіх напрамкаў, тэхналогія мікракрокавых рухавікоў таксама пастаянна развіваецца:

Інтэграваны драйвер:Інтэгруйце мікрасхему драйвера з рухавіком у адным корпусе, каб паменшыць займаемую плошчу друкаванай платы.

Ціхая тэхналогія:выкарыстанне новай канструкцыі магнітнага ланцуга і гнуткіх матэрыялаў шасцярні для далейшага зніжэння шуму пры працы

Ультратонкі рухавік:вышыню можна сціснуць да 12 мм, што падыходзіць для ультратонкай канструкцыі падмятальнай машыны

Выснова

Нягледзячы на ​​невялікія памеры, мікракрокавы рухавік з'яўляецца ключавым кампанентам для дасягнення дакладнай навігацыі, інтэлектуальнага пазбягання перашкод і адаптыўнай уборкі ў падлогавых падмятальніках. Для інжынераў-даследчыкаў і распрацоўнікаў пыласосаў глыбокае разуменне працоўных характарыстык і метадаў выбару мікракрокавых рухавікоў можа дапамагчы ў распрацоўцы прадуктаў з лепшай прадукцыйнасцю і большай надзейнасцю. З папулярызацыяй робатаў для абслугоўвання дома, сцэнарыі прымянення мікракрокавых рухавікоў будуць яшчэ больш пашырацца, і яны стануць незаменнай асновай кіравання рухам для інтэлектуальных мабільных платформаў.

Калі вы распрацоўваеце машыну для падмятання, звярніцеся да прафесійнага пастаўшчыка крокавых рухавікоў, каб атрымаць індывідуальныя рашэнні, адаптаваныя да канкрэтных умоў працы.