I dag anvendes løftemekanismer i vid udstrækning i både private og industrielle automatiseringsløsninger. Med en simpel konstruktion, der styres ved et tryk på en knap, kan automatiserede løfteanordninger hjælpe med at løse en bred vifte af opgaver som godstransport, positionsoptimering, automatisk åbning/lukning af døre og vinduer osv. I denne artikel vil vi diskutere, hvordan man laver en løftemekanisme, og hvilke værktøjer man skal bruge til at gøre det. Vi vil også fremhæve vores top 3 gør-det-selv-løsninger, der anvender de omtalte automatiseringsmetoder.
Hvad er en løftemekanisme
Der er mange måder at generere lineær bevægelse på, hvilket ligger i essensen af enhver løftemekanisme. Den mest almindelige mulighed anvender en stang (glider), der bevæger sig lineært i en bestemt retning. Denne konstruktion bygger kroppen på en lineær aktuator. Skruehjulet bruges normalt til at skabe lineære bevægelser i den lineære aktuatorkonstruktion. Hanskruen roterer med eller mod uret, mens rotationen får den lineære bevægelse af en glider, der er forbundet med hunskruen, til at bevæge sig langs hanskruen. Motorer, der anvendes i lineære aktuatorer, er for det meste enheder, der drives af jævnstrøm (DC). Der findes dog også pneumatiske og hydrauliske motorer.
For at ændre den lineære aktuators skyderbevægelsesretning, dvs. få mekanismen til at bevæge sig nedad i stedet for opad, er det nødvendigt at ændre motorens bevægelsesretning. Hvis vi taler om at bruge en motor, der drives af jævnstrøm, skal man ændre strømpolariteten ved at bytte om på de to motorstrømledninger. Den mest trivielle løsning på denne opgave ville være at bruge en speciel kontakt til at konfigurere polariteten. For at stoppe stangen i endepositioner, en aktuator er udstyret med indbyggede mikroafbrydere, der aktiveres i det øjeblik, skruen når sin yderposition inde i aktuatorens hus. I en løftemekanisme betyder det, at dens bevægelse stoppes og fikseres i en bestemt position. Sådanne mikroafbrydere er udstyret med specielle indikatorer, hvoraf den ene er installeret i yderpositionen og den anden i det modsatte yderpunkt.
Disse indikatorer hjælper med at slukke for motorens effekt, når skruen berører ekstreme punkter. Drev bruger også elementer som en reduktionsgearkasse til at opnå tilstrækkelig rotationshastighed. Dette element kan variere rotationshastigheden i stangen, hvilket i sidste ende påvirker den endelige hastighed af lineære bevægelser. Det påvirker også den kraft, som stangen bevæger sig med. Jo højere reduktionsgearets hastighedsforhold er, desto mere kraft og mindre hastighed er der. Men selvom dit drev er af den mest primitive konstruktion og ikke bruger en reduktionsgearkasse, afhænger stangens hastighed stadig af den kraft, der anvendes for at få den til at bevæge sig. Jo højere hastigheden af stangens bevægelse er, desto mindre kraft og omvendt.
Typer af lineære aktuatorer
Som vi allerede har nævnt, er den mest tilgængelige måde at bygge en løftemekanisme på at placere en lineær aktuator i dens kerne. Lineære drev kan opdeles i elektriske og pneumatiske.
Elektriske lineære aktuatorer omdanner almindelig elektricitet til bevægelse defineret af mekanikkens love. De bruger elektriske rotationsmotorer, der omdanner rotationsbevægelsen til en progressiv-lineær bevægelse. Således bevæger et roterende element en stang ved hjælp af den mekaniske transformer, for eksempel via kugleskrue- eller rulleskrueaggregatet. Det forårsager også en jævn, direkte bevægelse. Pneumatisk lineære aktuatorer er kendetegnet ved at have en kraftoverføringsmekanisme inde i en hul cylinder, der aktiveres ved hjælp af tryk genereret af en ekstern kompressor eller pumpe. Efterhånden som trykket stiger, bevæger kraftoverføringsmekanismen sig i enderetningen. For at returnere kraftoverføringsmekanismen til sin oprindelige position indsprøjtes en spor eller trykgas fra den anden side af kraftoverføringsmekanismen. En hydraulisk løftemekanisme baseret på det hydrauliske lineære drev fungerer på samme måde som den pneumatiske aktuators skema. Den anvender dog væske, der pumpes ind eksternt.
Det er bemærkelsesværdigt, at den mest populære type aktuator er den elektriske. De går sjældent i stykker og kan indkapsles i den maksimalt kompakte formfaktor. Desuden anses denne type aktuator for at være den mest effektive med hensyn til bevægelseshastighed, præcision og træk-/trykkraft.
Sådan laver du en løftemekanisme
For at kunne implementere konstruktionen alene skal man bruge to ting. For det første et korrekt valgt lineært drev og en kontakt til at styre det. Andre dele, såsom monteringsdelene til en løftemekanisme, vil direkte afhænge af de strukturelle særpræg ved en bestemt enhed eller udstyr, der bruger det lineære drev.
Det er en vigtig opgave at vælge den rigtige lineære aktuator. Disse enheder er kompakte, omkostningseffektive motorer, der består af en skinne og en snekkegearsskrue. Glideren kræver normalt 12V eller 24V strøm for at bevæge sig, selvom der findes modeller med forskellige tekniske specifikationer. Denne effekt vil være tilstrækkelig til at få et objekt, der er forbundet med glideelementet, til at bevæge sig op og ned i henhold til skinnen. De fås i en bred vifte af egenskaber, såsom bæreevne, skinnernes længde og effekt. Det betyder, at du kan vælge monteringsmuligheden afhængigt af, hvor hurtig bevægelsen er, eller hvor tung den vægt, der skal løftes, er.
Det er vigtigt at vælge en model, der kan håndtere en vægt, der er cirka halvanden gange tungere end den maksimalt planlagte vægt. Bevægelseslængden bør også være 2,5 cm længere end nødvendigt. Endelig skal du overveje bevægelseshastigheden. I visse tilfælde bevæger apparaterne sig for skarpt, især når det kommer til højpræcisionsudstyr. Med hensyn til valg af kontakt bruges der normalt en dobbeltpolet dobbeltkastkontakt (DPDT), der tillader retningsskift og standser bevægelsen ved at trykke på håndtaget. For at lette opbygningen af din løftemekanisme yderligere anbefaler vi kraftigt at overveje fjernbetjeninger. De vil fritage dig for behovet for at medtage et for stort kabel.
Implementeringer af løftemekanismer
Anvendelsesområdet her er meget bredt og varieret. Lineære aktuatordrevne løftemekanismer kan bruges universelt fra regulering af tv-positionen til løft af kørestolsramper til automatisering af industrielt udstyr. Der er mange anvendelser i hjemmet, for eksempel en sakse- eller bordlift. Denne artikel vil se på brugen af en TV-elevator.
Bygning af et TV-løftesystem
Du skal bruge 1 eller 2 aktuatorer, gasfjedre, monteringsbeslag, styreskinner og træmaterialer. Der er mulighed for at sætte systemet op med vekselstrøm eller jævnstrøm. Hvis der anvendes vekselstrøm, skal du bruge en PA-30 med en vekselstrømsadapter eller en PA-20-kontrolboks. Dette giver dig mulighed for at styre systemet ved hjælp af en trådløs eller kablet fjernbetjening. Hvis der anvendes jævnstrøm, skal du bruge en 12V strømforsyning og en vippekontakt til at styre systemet.
Der er to forskellige typer af motoriserede TV-løftesystemer man kan bygge. Det ene system kan bringe TV'et ned fra loftet, og det andet kan løfte TV'et fra indefra et skab eller lignende møbel. At bygge et TV-løftesystem er et billigere alternativ end at købe et fuldt samlet system.
Nødvendige produkter
- 1 eller 2 lineære aktuatorer, afhængigt af TV'ets størrelse.
- 2 x monteringsbeslag (BRK-14), 2 for hver aktuator.
- PA-30 eller PA-20 kontrolboksen, hvis der kræves vekselstrøm.
Videoen nedenfor viser, hvordan et sådant system vil fungere.
Konklusion
Som du kan se, er det ikke alt for svært at bygge en løftemekanisme til husholdningsbrug. Du kan vælge den mest passende løsning til din specifikke model direkte i vores webshop. Vi kombinerer alle vores modeller med 18 måneders garanti og konfigurerer dem efter dine individuelle krav og behov. Derudover kan du også vælge mellem færdiglavede løftemekanismer til borde og tv'er osv.