في شركة بروجريسيف أوتوميشنز، نتلقى باستمرار أخبارًا عن مشاريع جديدة ومثيرة، حيث استخدم عملاؤنا محركاتنا الخطية بطرق مبتكرة وممتعة. فيما يلي دليل يشرح كيف قام بروس مكاردل، أحد عملاء بروجريسيف أوتوميشنز، بتصميم وبناء باب سري أوتوماتيكي خاص به، مُخفيًا على هيئة خزانة كتب!
نظرة عامة على المشروع وأسبابه
يتكون هذا المشروع من ثلاثة مكونات رئيسية، وهي: متحكم دقيق أردوينو، وجهاز تحكم بالمحرك، و المحركات الخطيةاستُخدمت هذه الآلية لتمكين الفتح والإغلاق التلقائي لزوج من الأبواب (أي الأبواب السرية لرفوف الكتب). صُنعت رفوف الكتب يدويًا لتتحمل رفوفًا ممتلئة، وتتميز بآلية باب مخفية فريدة (مفصلة ومنزلق)، بحيث تبدو وكأنها تستند إلى الجدار الخارجي. لفتحها، تنزلق رفوف الكتب قليلًا، وتدور للداخل إلى "المخبأ السري"، ثم تنزلق للخارج لتوفير مساحة داخلية كافية.
للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا الجزء من المشروع، وللاطلاع على مفصلات باب خزانة الكتب السرية، تفضل بزيارة موقع Instructables بريد.
كان سبب بروس مكاردل لأتمتة أبواب رفوف الكتب المخفية ذا شقين:
- كان الباب يُترك مفتوحاً في معظم الأوقات، مما كشف عن الغرفة المخفية خلف رفوف الكتب.
- إن وجود باب سري في خزانة كتب مفتوحة يُفقد الغرض منها تماماً.
كيفية صنع باب سري لخزانة الكتب
ملكنا المحرك الخطي PA-14 كان هذا العنصر الأساسي في هذا المشروع. تضمنت المرحلة الأولى من المشروع بناء الباب السري. أما المرحلة الثانية، فتضمنت إضافة المحركات الخطية لفتح الأبواب وإغلاقها تلقائيًا.
كانت متطلبات التصميم كما يلي:
- قم بإنشاء آلية "فتح وإغلاق" أوتوماتيكية بالكامل وموثوقة لكل من مفصلات/منزلقات الأبواب.
- يجب إخفاء مفتاح الفتح الخارجي.
- قم بتضمين مفاتيح يدوية داخلية لفتح/إغلاق الأبواب.
- يتم إغلاق الأبواب تلقائياً في حالة عدم رصد أي حركة في الغرفة لمدة ساعتين.
- قلل من استهلاك الطاقة الكهربائية عند وضع الاستعداد.
- مدخل/مخرج طوارئ في حالة انقطاع التيار الكهربائي/تعطل أردوينو.
- تجنب الانحشار إذا كان هناك شخص أو شيء ما بين الأبواب أثناء إغلاقها.
تركيب المحركات الخطية
كان أحد المكونات الرئيسية هو الأتمتة التدريجية المحرك الخطي PA-14. These have sufficient force and speed in a compact size. Four 8” linear المشغلات استُخدمت محركات لتحريك كلا البابين. يُحرّك أحدهما باب خزانة الكتب مع القضبان المنزلقة، بينما يدور الآخر حول المفصلات. أما الباب الثاني فكان صورة معكوسة للأول، ويتطلب محركين خطيين.
الجديد والمحسّن مشغل صغير PA-01 (ترقية PA-14) هي الطراز الحالي الذي نقدمه مع مجموعة متنوعة من المزايا الإضافية. للمقارنة، اطلع على الجداول أدناه وقم بالترقية بثقة!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
خيارات التحميل الديناميكي |
16، 28، 56، 112، 169، 225 رطل |
35، 50، 75، 110، 150 رطل |
|
أعلى حمولة |
225 lb |
150 lb |
|
أسرع سرعة |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
الحماية من دخول الأجسام الغريبة |
IP65 |
IP54 |
|
خيارات علاج السكتة الدماغية |
من بوصة واحدة إلى 40 بوصة |
من بوصة واحدة إلى 40 بوصة |
|
التغذية الراجعة لتأثير هول |
خياري |
لا |
لضمان عدم انحشار الأصابع في الباب، ولإمكانية فتحه في حال انقطاع التيار الكهربائي، تم تثبيت أطراف أعمدة المحركات الخطية (المسؤولة عن فتح الأبواب) بمغناطيسات قوية بدلاً من تثبيتها في مكان ثابت. فعند انحشار إصبع أو ذراع في الباب، أو عند انقطاع التيار الكهربائي، يمكن فتح الباب بالقوة، مما يؤدي إلى فصل وصلة المحرك الخطي المغناطيسي.
الطاقة والتحكم
أن أردوينو أونو كان مسؤولاً عن جميع المدخلات والمخرجات. بالإضافة إلى ذلك، كان يتحكم في مشغلات محرك القيادة. روبوت باور متعدد المحركات وفرت وحدة التحكم في المحركات الرباعية عالية الطاقة التحكم في الطاقة لمحركات التشغيل الخطي الأربعة.
تم توصيل المفاتيح/المستشعرات بمداخل لوحة أردوينو، وتضمنت ما يلي:
- مفتاحان يدويان (مثبتان على الجانب الداخلي للباب).
- مفتاح خارجي واحد (مثبت على غطاء قرص DVD لإخفائه).
- مستشعر واحد للأشعة تحت الحمراء السلبية (يستخدم كقاطع عند اكتشاف الحركة).
كانت جميع المكونات ومصادر الطاقة موجودة على رف بجوار الباب من الداخل.
الكلمة الأخيرة
إليكم الحل! باب سري آلي لخزانة كتب باستخدام محركات خطية. نشكر بروس على تزويدنا بهذه المعلومات، ونأمل أن تكون مفيدة لمشروعكم القادم!
للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا المشروع وللحصول على كود أردوينو، تفضل بزيارة موقع Instructables يمكنك الاطلاع على المقال، أو التواصل مع أحد مهندسينا!