Удерживающая система на шаговый двигатель

[JurikDM]

Добрый день, уважаемые форумчане.
Может быть кто-то из вас сталкивался с такой проблемой, как фиксация вала при отключенном питании у шагового двигателя. Суть заключается в том, что шаговый двигатель работает от аккумуляторной батареи в периодическом режиме и если постоянно подавать на обмотки ток удержания, то это не лучшим образом скажется на времени автономной работы системы. На просторах Интернета нашёл, что существуют различные удерживающие системы на валы, такие как электромагнитные муфты, тормозные системы и т. д. Но дело в том, что я нашёл только промышленные устройства, которые весят и стоят не один килограмм и совсем не подходят для применения в домашних условиях. Кстати диаметр вала 8мм.
Может быть кто-то из вас решал подобную задачу в домашних условиях?

У меня есть только одна идея, но это колхоз. На вал двигателя пристроить диск с круглыми прорезями по краю и по всему диаметру, поставить втягивающее реле от отечественного автопрома, якорь которого будет входить в эти прорези. Соответственно перед началом работы шагового двигателя подавать напряжение на втягивающую, тем самым якорь выйдет из паза, а потом уже крутить сам двигатель.

Помогите пожалуйста, буду очень благодарен за советы.

[Eddy_Em]

Простейшее "удерживающее устройство" — червяк. Только выборку люфта надо сделать тем или иным способом.
Вы бы хоть рассказали, что там удерживать надо!
Я никогда с проблемой удерживания вала шаговика не сталкивался, т.к. у меня везде либо червяки (актуаторы, ротаторы), либо подпружиненные фиксаторы (на турелях). Если у вас турель, то почему бы тоже не поставить в рабочих положениях подпружиненные фиксаторы?

[gsmart]

У шаговиков и так залипание ротора приличное, или недостаточно?
И что приводи в действие шаговик? В ряде случаев можно храповый тормоз применить.

Или по типу лифтовых тормозов, когда в состоянии покоя на колодки давят пружины, в момент пуска мотора колодки растормаживаются электромагнитом.

[JurikDM]

Eddy_Em писал(а):

Простейшее "удерживающее устройство" — червяк. Только выборку люфта надо сделать тем или иным способом.
Вы бы хоть рассказали, что там удерживать надо!
Я никогда с проблемой удерживания вала шаговика не сталкивался, т.к. у меня везде либо червяки (актуаторы, ротаторы), либо подпружиненные фиксаторы (на турелях). Если у вас турель, то почему бы тоже не поставить в рабочих положениях подпружиненные фиксаторы?

Надо было сразу, для наглядности, приложить чертёж. Он во вложении.
Это актуатор для антенны.
Смысл в том, что есть стальная труба, внутри которой крепится вал, который в свою очередь, соединяется с соединительной муфтой шагового двигателя. Двигатель же крепится снаружи этой трубы. Сверху трубы выходит часть вала, к которой будет монтироваться площадка и сама антенна.
Соответственно, чтобы при ветровой нагрузке на антенну, она не сбивалась с установленного положения и не крутила вал, необходимо каким то образом зафиксировать сам вал.

Вложения

Механика.jpg

(45.19 KiB) Скачиваний: 363

[Eddy_Em]

Ну так червяк! Здесь даже люфт выбирать не надо: диаграмма направленности вполне позволяет...

[JurikDM]

У вас случайно нет какого нибудь чертёжика как это можно сделать?

[АлександрЛ]

JurikDM писал(а):

Это актуатор для антенны.

У вас очень маленькая антенна, или огромный шаговик?
То, что вы нарисовали- будет работать только при этом условии!
Червячный редуктор- это "конструкция" типа вот такой:

Спойлер

Только мотор у вас будет не "коаксиально" а "поперёк"..

[JurikDM]

АлександрЛ писал(а):

JurikDM писал(а):

Это актуатор для антенны.

У вас очень маленькая антенна, или огромный шаговик?
То, что вы нарисовали- будет работать только при этом условии!
Червячный редуктор- это "конструкция" типа вот такой:

Спойлер

Только мотор у вас будет не "коаксиально" а "поперёк"..

Антенна будет где то 80х80 см. ~3-4кг.
А шаговик Nema 17 - 1.7А.
Думаю что должно хватить. В крайнем случае можно его будет заменить на Nema 23 - 2A.
А вот насчёт червячной передачи пока думаю как это всё уместить в трубу.
Такой механизм точно не будет прокручиваться при сильном ветре? Есть просто некоторые сомнения.

[Vovan555]

NEMA17 совсем маленький мотор. NEMA23 побольше, но при ветре, даже несильном, не выставить Вам антенну. Её запросто развернёт при порыве, когда тормоз отпустите.
Червяк Вам в помощь.

Например такой:

Спойлер

https://ru.aliexpress.com/item/32964408851.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.40d8246ddLZ75q&s=p&algo_pvid=ac2a9e0d-a646-4b50-9541-234c162be18d&algo_expid=ac2a9e0d-a646-4b50-9541-234c162be18d-36&btsid=5072f769-0ddb-477c-a099-5c26240356c5&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_55

Последний раз редактировалось Vovan555 Ср окт 02, 2019 18:51:05, всего редактировалось 3 раз(а).

[gsmart]

Такой механизм точно не будет прокручиваться при сильном ветре? Есть просто некоторые сомнения.

Червячный редуктор обладает свойством самостопорения. Можно приладить мотор с червячным редуктором от стеклоподьёмника авто:

[АлександрЛ]

JurikDM писал(а):

Такой механизм точно не будет прокручиваться при сильном ветре? Есть просто некоторые сомнения.

"однозаходный" червяк достаточно большого диаметра, точно не будет, а вот "трёхзаходный" может и прокручиваться..

Добавлено after 5 minutes 10 seconds:

gsmart писал(а):

Червячный редуктор обладает свойством самостопорения. Можно приладить мотор с червячным редуктором от стеклоподьёмника авто:

Червячный редуктор ещё применяется в приводе стеклоочистителей-

Спойлер

(имхо) возможно, он дешевле, и его легче найти..

[JurikDM]

Большое спасибо всем откликнувшимся.
Мне нужно использовать именно шаговый двигатель, для точного позиционирования.
Как вариант конечно, разобрать эти приводы и попробовать подогнать под шаговик только редуктор от стеклоочистителя или стеклоподъемника, но честно говоря хотелось бы собрать полноценный механизм самостоятельно.
В Интернете не смог найти готовые червячные винты и колёса к ним, всё только на заказ и от 5000р.
Может быть знаете где можно приобрести?

Купить мотор-редуктор на Aliexpress в принципе можно, но уж очень не хочется слишком долго ждать.

[Ivanoff-iv]

JurikDM писал(а):

но честно говоря хотелось бы собрать полноценный механизм самостоятельно.

Не знаю, я наоборот стараюсь по максимуму использовать чтото подножное-распространенное или легко добываемое - это и работы меньше, и в случае потребности ремонта или повторения конструкции тоже немалый плюс...

Добавлено after 1 minute 54 seconds:
Если не выйдет прикошачить шаговик, то можно прикошачить к имеющемуся мотору энкодер (диск с прорезями и оптопару) и по его показаниям не менее точно отслеживать поворот...

[JurikDM]

Я полностью вас поддерживаю и сам придерживаюсь точно такой же логики, но тут есть одно НО. Весь механизм должен помещаться в трубу, размером 76мм. Если попытаться приспособить редуктор в сборе, то вся конструкция будет видоизменена. Единственное пока что приходит на ум, извлечь все детали из редуктора и уже их приспособить в трубе.

[Vovan555]

Попробуйте мотор с планетарным редуктором и большим передаточным числом.

Спойлер

[kaetzchen]

зависит от того о каком моменте удержания речь и какая точность позиционирования.
из подручных материалов из хозмага: храповый отвертки, ключи и аккумуляторные отвертки с выбором направления вращения из недорогих таких, там и храпомый механизм и планетарочка, все обычно разбирается на ура

[АлександрЛ]

JurikDM писал(а):

Мне нужно использовать именно шаговый двигатель, для точного позиционирования.

(имхо) Не получится, во всяком случае так, как вы задумали.. У ШД не такой уж и большой крутящий момент, чтобы антенну длинной 80 см "чётко крутить" - будет пропускать шаги, и всё ваше "позиционирование" получится "ни о чём"..
С какой точностью вам нужно "позиционировать?

Можно купить простенькую "электроотвёртку",
https://market.yandex.ru/product--akkum ... ext=search
https://market.yandex.ru/product--akkum ... ext=search
и, либо использовать её "как есть" выкинув оттуда аккумуляторы, а, для определения положения антенны встроить туда "абсолютный энкодер",
https://www.chipdip.ru/product/eaw0j-b24-ae0128l
https://ru.aliexpress.com/item/32601818 ... b201603_52
https://ru.aliexpress.com/item/32955106 ... b201603_52
либо простой энкодер и схему пересчёта импульсов в "азимут", ну, или использовать только редуктор и ШД.. Это в том случае, если ваша антенна должна крутиться на 360 градусов, если требуемый угол поворота меньше, то можно сделать по типу "сервомашинки" с резистором в обратной связи.