Tamiya 72004 Worm Gearbox Speed Sensor: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Saya ingin mengontrol kecepatan motor secara akurat di worm gearbox Tamiya 72004 untuk robot yang sedang saya buat. Untuk melakukan ini, Anda harus memiliki beberapa cara untuk mengukur kecepatan saat ini. Proyek ini menunjukkan evolusi sensor kecepatan. Seperti yang Anda lihat pada gambar, motor menggerakkan roda gigi cacing yang langsung terpasang pada poros keluarannya, kemudian serangkaian tiga roda gigi untuk mengurangi kecepatan poros keluaran akhir.

Langkah 1: Teliti Pilihan Anda

Umumnya, untuk mengukur kecepatan motor Anda memerlukan semacam sensor. Ada beberapa pilihan, tetapi mungkin yang paling umum adalah sensor optik, dan ini dapat diimplementasikan dengan salah satu dari dua cara: reflektif atau transmisif.

Untuk sensor reflektif, disk dengan segmen hitam dan putih bergantian dipasang ke motor atau di suatu tempat di sepanjang drive train. Sebuah LED (merah atau infra-merah) menyinari disk dan fotodioda atau fototransistor mendeteksi perbedaan antara segmen terang dan gelap dengan jumlah cahaya LED yang dipantulkan saat motor berputar. Untuk sensor transmisif pengaturan serupa digunakan, tetapi LED bersinar langsung di fotosensor. Baling-baling buram yang terpasang pada motor atau rangkaian roda gigi (atau lubang yang dibor di salah satu roda gigi) mematahkan balok, memungkinkan sensor mendeteksi satu putaran. Saya akan menambahkan tautan ke beberapa contoh ini nanti. Proyek ini menggunakan desain sensor transmisif, tetapi saya mencoba beberapa variasi, seperti yang akan Anda lihat.

Langkah 2: Photointerrupter MK I

Metode pertama yang saya coba menggunakan LED merah intensitas tinggi dan fototransistor. Saya mengebor dua lubang di gigi kedua terakhir di kereta gigi dan dua lubang di casing gearbox. Ini memberi saya sekitar 5 pulsa per putaran poros keluaran. Saya senang itu berhasil.

Langkah 3: Photointerrupter MK II

Saya tidak senang dengan jumlah pulsa yang saya dapatkan dari desain pertama. Saya pikir akan sulit untuk menambahkan sensor ke motor itu sendiri, jadi saya mengebor lubang di gigi pertama yang digerakkan oleh cacing dan memindahkan LED dan fototransistor. Kali ini sensor akan menghasilkan sekitar 8 pulsa per putaran poros output.

Langkah 4: Photointerrupter MK III

Saya memutuskan bahwa saya harus meletakkan sensor pada motor itu sendiri, sebelum persneling reduksi apa pun, sehingga saya dapat menangkap banyak pulsa per putaran output, dan ternyata tidak sesulit yang saya kira. Desain akhir menggunakan baling-baling yang dipasang langsung pada poros keluaran motor. Saya menemukan sakelar opto kecil di dalam floppy drive lama 3,5 , dan memasangnya di atas poros motor. Saya menempelkan mur M2.5 ke roda gigi cacing di celah antara roda gigi dan muka motor, lalu menempelkan sepotong plastik hitam sekitar 4mm x 5mm ke salah satu flat mur. Saat motor berputar serangkaian pulsa dihasilkan oleh sensor.

Langkah 5: Kesimpulan

Tidak perlu membeli sakelar opto slotted yang sudah jadi - LED dan fototransistor yang dipasang sejajar satu sama lain sudah cukup baik. Tergantung pada aplikasi Anda, Anda mungkin menginginkan lebih banyak atau lebih sedikit pulsa per putaran output, yang akan mempengaruhi lokasi sensor. Untuk proyek ini saya menyadari bahwa saya membutuhkan pulsa sebanyak mungkin, tetapi akan sulit untuk memasang LED dan phototransistor di sebelah poros motor, jadi saya beruntung telah menemukan sakelar opto slotted kecil di floppy drive.

Langkah terakhir adalah menghubungkan LED dan phototransistor ke mikrokontroler atau sirkuit lainnya. Saya menggunakan resistor 150R untuk membatasi arus ke LED, dan resistor pullup 10K pada kolektor fototransistor. Foto di bawah ini menunjukkan motor yang digerakkan dengan baterai AA tunggal, dan kecepatannya diukur pada tachometer yang saya buat. 6142rpm adalah kecepatan yang saya harapkan, mengingat spesifikasi khas dari Tamiya. Setiap motor akan berbeda, tetapi, dengan mengukur kecepatan arus dan memvariasikan tegangan suplai, kecepatan motor dapat dikontrol secara akurat.