Heute werden Hebemechanismen sowohl in der Haus- als auch in der Industrieautomation weit eingesetzt. Mit einer einfachen Konstruktion, die durch Drücken eines Knopfes gesteuert wird, können automatisierte Aufzüge eine Vielzahl von Aufgaben lösen, wie z.B. den Transport von Fracht, die Optimierung von Positionen, das automatisierte Öffnen/Schließen von Türen und Fenstern usw. In diesem Artikel werden wir besprechen, wie man einen Hebemechanismus herstellt und welche Werkzeuge dafür benötigt werden. Außerdem werden wir unsere Top-3 DIY-Lösungen vorstellen, die die besprochenen Automatisierungsmittel nutzen.
Was ist ein Hebemechanismus?
Es gibt viele Möglichkeiten, lineare Bewegung zu erzeugen, die das Wesen eines jeden Hebemechanismus ausmacht. Die gebräuchlichste Option verwendet eine Stange (Schieber), die sich linear in eine festgelegte Richtung bewegt. Diese Konstruktion bildet den Körper eines linearen Aktuators. Das Schraubenzahnrad wird normalerweise verwendet, um lineare Bewegungen in der Konstruktion des linearen Aktuators zu erzeugen. Die männliche Schraube dreht sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, während die Drehung die lineare Bewegung eines mit der weiblichen Schraube verbundenen Schiebers entlang der männlichen Schraube verursacht. Die in linearen Aktuatoren verwendeten Motoren sind hauptsächlich Geräte, die mit Gleichstrom (DC) betrieben werden. Es gibt jedoch auch pneumatische und hydraulische Motoren.
Um die Richtung der Bewegung des Schiebers des linearen Aktuators zu ändern, d.h. den Mechanismus nach unten anstatt nach oben zu bewegen, ist es notwendig, die Richtung des Motors zu ändern. Wenn wir von einem mit Gleichstrom betriebenen Motor sprechen, muss die Polarität der Stromversorgung geändert werden, indem die beiden Stromkabel des Motors umgeschaltet werden. Die trivialste Lösung für diese Aufgabe wäre die Verwendung eines speziellen Schalters zur Konfiguration der Polarität. Um die Stange in den Endpositionen zu stoppen, ist ein Aktuator mit eingebauten Mikroschaltern ausgestattet, die im Moment des Erreichens der extremen Position der Schraube im Inneren des Aktuatorengehäuses arbeiten. In einem Hebemechanismus bedeutet dies, die Bewegung zu stoppen und in einer bestimmten Position zu fixieren. Solche Mikroschalter sind mit speziellen Indikatoren ausgestattet, von denen einer an der extremen Position und der andere am gegenüberliegenden extremen Punkt installiert ist.
Diese Indikatoren helfen, die Motorleistung abzuschalten, wenn die Schraube die extremen Punkte berührt. Antriebe verwenden auch Elemente wie einen Reduzierer, um eine ausreichende Geschwindigkeit der Drehkraft zu erreichen. Dieses Element kann die Drehgeschwindigkeit in der Stange variieren, was letztendlich die Endgeschwindigkeit der linearen Bewegungen beeinflusst. Es beeinflusst auch die Kraft, mit der sich die Stange bewegt; je höher das Übersetzungsverhältnis des Reduzierers, desto mehr Kraft und weniger Geschwindigkeit gibt es. Wenn Ihr Antrieb jedoch die einfachste Konstruktion hat und keinen Reduzierer verwendet, hängt die Geschwindigkeit der Stange immer noch von der aufgebrachten Kraft ab, um sie zu bewegen. Je höher die Geschwindigkeit der Stangenbewegung, desto geringer die Kraft und umgekehrt.
Arten von linearen Aktuatoren
Wie bereits erwähnt, ist die zugänglichste Möglichkeit, einen Hebemechanismus zu bauen, einen linearen Aktuator in seinem Kern zu platzieren. Linearantriebe können in elektrische und pneumatische unterteilt werden.
Elektrische lineare Aktuatoren wandeln regulären Strom in Bewegung um, die durch die Gesetze der Mechanik definiert ist. Sie verwenden elektrische Drehmotoren, die die Drehbewegung in eine progressive-lineare umwandeln. So bewegt ein rotierendes Element eine Stange mit Hilfe des mechanischen Transformators, wie z.B. über eine Kugel- oder Rollen-Schraube. Es verursacht auch eine sanfte direkte Bewegung. Pneumatische lineare Aktuatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Treiber in einem hohlen Zylinder haben, der mit Hilfe des von einem externen Kompressor oder einer Pumpe erzeugten Drucks aktiviert wird. Wenn der Druck steigt, bewegt sich der Treiber in Richtung der Enden. Um den Treiber in die Ausgangsposition zurückzubringen, wird ein Impuls oder Druckgas von der anderen Seite des Treibers injiziert. Ein hydraulischer Hebemechanismus, der auf dem hydraulischen linearen Antrieb basiert, funktioniert ähnlich wie das Schema des pneumatischen Aktuators. Er verwendet jedoch eine Flüssigkeit, die extern gepumpt wird.
Es ist bemerkenswert, dass der beliebteste Typ von Aktuator der elektrische ist. Sie brechen selten und können in der maximal kompakten Bauform untergebracht werden. Darüber hinaus wird dieser Typ von Aktuatoren als der effizienteste in Bezug auf Bewegungsgeschwindigkeit, Präzision und Schub-/Zugkraft angesehen.
Wie man einen Hebemechanismus erstellt
Um die Konstruktion einhändig umzusetzen, benötigt man zwei Dinge. Erstens, einen richtig ausgewählten linearen Antrieb und einen Schalter, um ihn zu steuern. Andere Teile, wie die Montagekomponenten eines Hebemechanismus, hängen direkt von den strukturellen Besonderheiten eines bestimmten Geräts oder Geräts ab, das den linearen Antrieb verwendet.
Die Auswahl des richtigen linearen Aktuators ist eine wesentliche Aufgabe. Diese Geräte sind kompakte, kosteneffiziente Motoren, die aus dem Führungsschienen und einer Schneckengetriebe bestehen. Der Schieber benötigt normalerweise 12V oder 24V Strom, um sich zu bewegen, obwohl es Modelle mit verschiedenen technischen Spezifikationen gibt. Diese Leistung reicht aus, um ein mit dem gleitenden Element verbundenes Objekt nach oben und unten gemäß der Führung zu bewegen. Sie sind in einer Vielzahl von Eigenschaften erhältlich, wie Tragfähigkeit, Länge der Führungsschienen und Leistung. Das bedeutet, dass Sie die passende Option auswählen können, je nachdem, wie schnell die Bewegung sein muss, die erreicht werden soll, oder wie schwer das Gewicht ist, das angehoben werden muss.
Es ist wichtig, ein Modell auszuwählen, das ein Gewicht von etwa anderthalb Mal mehr als das maximal geplante Gewicht tragen kann. Die Bewegungsdauer sollte auch 1 Zoll länger sein als erforderlich. Schließlich sollten Sie die Geschwindigkeit der Bewegung berücksichtigen. In bestimmten Fällen bewegen sich die Geräte zu abrupt, insbesondere wenn es sich um hochpräzise Geräte handelt. Bei der Auswahl eines Schalters wird normalerweise ein Doppelpol-Doppelumschalter (DPDT) verwendet, der den Richtungswechsel und das Anhalten der Bewegung mit einem Druck auf den Hebel ermöglicht. Um den Bau Ihres Hebemechanismus vollständig zu erleichtern, empfehlen wir dringend, Fernbedienungen in Betracht zu ziehen. Diese befreien Sie von der Notwendigkeit, ein übermäßiges Kabel einzufügen.
Implementierungen von Hebemechanismen
Das Anwendungsfeld hier ist sehr breit und vielfältig. Von linearen Aktuatoren betriebene Hebemechanismen können universell eingesetzt werden, vom Regulieren der TV-Position bis hin zum Anheben von Rollstuhlrampen und der Automatisierung von Industrieanlagen. Es gibt viele Anwendungen im Haushalt, zum Beispiel einen Scheren- oder Tischlift. Dieser Artikel wird die Verwendung eines TV-Lifts betrachten.
Ein TV-Liftsystem bauen
Sie benötigen 1 oder 2 Aktuatoren, Gasfedern, Montageschalen, Führungsleisten und Holzmaterialien. Es gibt die Möglichkeit, das System mit Wechsel- oder Gleichstrom zu betreiben. Wenn Wechselstrom verwendet wird, benötigen Sie einen PA-30 mit einem Wechselstromadapter oder eine PA-20-Steuerbox. Dies ermöglicht es Ihnen, das System mit einer drahtlosen oder kabelgebundenen Fernbedienung zu steuern. Wenn Gleichstrom verwendet wird, benötigen Sie ein 12V-Netzteil und einen Wippschalter, um das System zu steuern.
Es gibt zwei verschiedene Arten von motorisierten TV-Liftsystemen, die man bauen kann. Ein System kann den Fernseher von der Decke absenken und das andere kann den Fernseher aus einem Schrank oder ähnlichen Möbeln anheben. Ein TV-Liftsystem zu bauen ist eine kostengünstigere Alternative, als ein vollständig montiertes System zu kaufen.
Benötigte Produkte
- 1 oder 2 lineare Aktuatoren, abhängig von der Größe des Fernsehers.
- 2 x Montageschalen (BRK-14), 2 für jeden Aktuator.
- PA-30 oder PA-20 Steuerbox, wenn Wechselstrom benötigt wird.
Das folgende Video zeigt, wie ein solches System funktionieren wird.
Fazit
Wie Sie sehen können, ist es nicht allzu schwierig, einen Hebemechanismus für den Hausgebrauch zu bauen. Sie können die am besten geeignete Option für Ihr spezifisches Modell direkt in unserem Online-Shop auswählen. Wir koppeln alle unsere Modelle mit einer 18-monatigen Garantie und konfigurieren sie gemäß Ihren individuellen Anforderungen und Bedürfnissen. Darüber hinaus können Sie auch aus bereits vorbereiteten Hebemechanismen für Tische, Fernseher usw. wählen.