Σήμερα, οι μηχανισμοί ανύψωσης χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο στον οικιακό όσο και στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Με μια απλή κατασκευή που ελέγχεται με το πάτημα ενός κουμπιού, οι αυτοματοποιημένοι ανυψωτήρες μπορούν να βοηθήσουν στην επίλυση ενός μεγάλου φάσματος εργασιών, όπως η μεταφορά φορτίων, η βελτιστοποίηση θέσης, το αυτόματο άνοιγμα/κλείσιμο θυρών και παραθύρων κ.ο.κ. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε πώς να φτιάξετε έναν μηχανισμό ανύψωσης και ποια εργαλεία απαιτούνται. Θα αναδείξουμε επίσης τις 3 κορυφαίες DIY λύσεις μας που αξιοποιούν τα μέσα αυτοματισμού που αναφέρθηκαν.
Τι είναι ένας μηχανισμός ανύψωσης
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παραχθεί γραμμική κίνηση, που αποτελεί την ουσία κάθε μηχανισμού ανύψωσης. Η πιο συνηθισμένη επιλογή χρησιμοποιεί μια ράβδο (ολισθητήρα) που κινείται γραμμικά προς μια καθορισμένη κατεύθυνση. Αυτή η κατασκευή αποτελεί το σώμα ενός γραμμικού ενεργοποιητή. Συνήθως χρησιμοποιείται μηχανισμός Βίδας-γραναζιού για τη δημιουργία γραμμικών κινήσεων στη δομή του γραμμικού ενεργοποιητή. Ο αρσενικός κοχλίας περιστρέφεται δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, ενώ η περιστροφή προκαλεί τη γραμμική μετακίνηση ενός ολισθητήρα που είναι συνδεδεμένος στον θηλυκό κοχλία κατά μήκος του αρσενικού. Οι κινητήρες που χρησιμοποιούνται στους γραμμικούς ενεργοποιητές είναι κυρίως συσκευές που τροφοδοτούνται από συνεχές ρεύμα (DC). Ωστόσο, υπάρχουν και πνευματικοί και υδραυλικοί κινητήρες.
Για να αλλάξει η κατεύθυνση κίνησης του ολισθητήρα του γραμμικού ενεργοποιητή, δηλαδή για να κινείται ο μηχανισμός προς τα κάτω αντί προς τα πάνω, είναι απαραίτητο να αλλάξει η κατεύθυνση κίνησης του κινητήρα του. Αν μιλάμε για κινητήρα που τροφοδοτείται με DC, πρέπει να αλλάξει η πολικότητα τροφοδοσίας, αντιστρέφοντας τα δύο καλώδια τροφοδοσίας του κινητήρα. Η πιο απλή λύση σε αυτή την εργασία είναι η χρήση ειδικού διακόπτη για τη ρύθμιση της πολικότητας. Για να σταματά η ράβδος στις τελικές θέσεις, ένας ενεργοποιητής διαθέτει ενσωματωμένους μικροδιακόπτες που ενεργοποιούνται τη στιγμή που η Βίδα φτάνει στην ακραία θέση μέσα στο Περίβλημα του ενεργοποιητή. Σε έναν μηχανισμό ανύψωσης, αυτό σημαίνει διακοπή της κίνησης και ακινητοποίηση σε συγκεκριμένη θέση. Τέτοιοι μικροδιακόπτες είναι εξοπλισμένοι με ειδικούς δείκτες, εκ των οποίων ο ένας είναι τοποθετημένος στην ακραία θέση και ο άλλος στην αντίθετη ακραία θέση.
Αυτοί οι δείκτες βοηθούν στην απενεργοποίηση της ισχύος του κινητήρα όταν η Βίδα αγγίζει τα ακραία σημεία. Οι κινήσεις χρησιμοποιούν επίσης στοιχεία όπως ο μειωτήρας για να επιτευχθεί επαρκής Ταχύτητα της περιστροφικής ισχύος. Το στοιχείο αυτό μπορεί να μεταβάλει την ταχύτητα περιστροφής στη ράβδο, κάτι που τελικά επηρεάζει την τελική Ταχύτητα των γραμμικών κινήσεων. Επηρεάζει επίσης τη δύναμη με την οποία κινείται η ράβδος· όσο μεγαλύτερη είναι η σχέση μετάδοσης του μειωτήρα, τόσο περισσότερη δύναμη και τόσο λιγότερη Ταχύτητα υπάρχει. Ωστόσο, ακόμη κι αν η κίνηση είναι της πιο απλής κατασκευής και δεν χρησιμοποιεί μειωτήρα, η Ταχύτητα της ράβδου εξακολουθεί να εξαρτάται από τη δύναμη που εφαρμόζεται για να κινηθεί. Όσο μεγαλύτερη είναι η Ταχύτητα κίνησης της ράβδου, τόσο μικρότερη η δύναμη και αντιστρόφως.
Τύποι γραμμικών ενεργοποιητών
Όπως αναφέραμε ήδη, ο πιο προσιτός τρόπος να κατασκευάσετε έναν μηχανισμό ανύψωσης είναι να τοποθετήσετε έναν γραμμικό ενεργοποιητή στον πυρήνα του. Οι γραμμικές κινήσεις χωρίζονται σε ηλεκτρικές και πνευματικές.
Οι ηλεκτρικοί γραμμικοί ενεργοποιητές μετατρέπουν την κοινή ηλεκτρική ενέργεια σε κίνηση που ορίζεται από τους νόμους της μηχανικής. Χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς στροφείς κινητήρες που μετατρέπουν την περιστροφική κίνηση σε προοδευτική-γραμμική. Έτσι, ένα περιστρεφόμενο στοιχείο μετακινεί μια ράβδο με τη βοήθεια μηχανικού μετατροπέα, όπως για παράδειγμα μέσω διάταξης ball-screw ή roller-screw. Προκαλεί επίσης ομαλή ευθύγραμμη κίνηση. Οι πνευματικοί γραμμικοί ενεργοποιητές χαρακτηρίζονται από την ύπαρξη ωθητήρα μέσα σε κοίλο κύλινδρο, ο οποίος ενεργοποιείται με την πίεση που δημιουργείται από εξωτερικό συμπιεστή ή αντλία. Καθώς η πίεση αυξάνεται, ο ωθητήρας κινείται προς τα άκρα. Για να επιστρέψει ο ωθητήρας στην αρχική θέση, εγχέεται ώθηση ή αέριο υπό πίεση από την άλλη πλευρά του. Ένας υδραυλικός μηχανισμός ανύψωσης που βασίζεται σε υδραυλικό γραμμικό σύστημα λειτουργεί παρόμοια με το σχήμα του πνευματικού ενεργοποιητή· ωστόσο χρησιμοποιεί υγρό που αντλείται εξωτερικά.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ο πιο δημοφιλής τύπος ενεργοποιητή είναι ο ηλεκτρικός. Χαλάει σπάνια και μπορεί να εγκιβωτιστεί σε μέγιστα συμπαγή μορφή. Επιπλέον, αυτός ο τύπος ενεργοποιητή θεωρείται ο πιο αποδοτικός από άποψη Ταχύτητας κίνησης, ακρίβειας και ισχύος ώθησης/έλξης.
Πώς να δημιουργήσετε έναν μηχανισμό ανύψωσης
Για να υλοποιήσετε την κατασκευή μόνοι σας, θα χρειαστείτε δύο πράγματα. Πρώτον, έναν σωστά επιλεγμένο γραμμικό ενεργοποιητή και έναν διακόπτη για τον έλεγχό του. Άλλα μέρη, όπως τα εξαρτήματα Τοποθέτησης ενός μηχανισμού ανύψωσης, εξαρτώνται άμεσα από τις δομικές ιδιαιτερότητες της εκάστοτε συσκευής ή εξοπλισμού που χρησιμοποιεί τον γραμμικό ενεργοποιητή.
Η επιλογή του σωστού γραμμικού ενεργοποιητή είναι ουσιώδες καθήκον. Αυτές οι συσκευές είναι συμπαγείς, οικονομικοί κινητήρες που αποτελούνται από τον οδηγό και έναν κοχλία τύπου ατέρμονα. Ο ολισθητήρας συνήθως απαιτεί 12V ή 24V για να κινηθεί, αν και υπάρχουν μοντέλα με διαφορετικές τεχνικές προδιαγραφές. Αυτή η ισχύς επαρκεί για να μετακινήσει πάνω-κάτω ένα αντικείμενο που είναι συνδεδεμένο με το συρόμενο στοιχείο, σύμφωνα με τον οδηγό. Διατίθενται με ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών, όπως ικανότητα Φορτίου, μήκος οδηγών και ισχύ. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να επιλέξετε την καταλληλότερη επιλογή ανάλογα με το πόσο γρήγορη πρέπει να είναι η κίνηση που θέλετε να πετύχετε ή πόσο βαρύ είναι το φορτίο που πρέπει να ανυψωθεί.
Είναι σημαντικό να επιλέξετε μοντέλο που μπορεί να χειριστεί βάρος περίπου ενάμιση φορά μεγαλύτερο από το μέγιστο προγραμματισμένο βάρος. Το μήκος κίνησης θα πρέπει επίσης να είναι 1 inch μεγαλύτερο από όσο χρειάζεται. Τέλος, εξετάστε την Ταχύτητα κίνησης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι συσκευές κινούνται υπερβολικά απότομα, ειδικά όταν πρόκειται για εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας. Όσον αφορά την επιλογή διακόπτη, συνήθως χρησιμοποιείται ένας Double Pole Double Throw (DPDT) που επιτρέπει την αλλαγή κατεύθυνσης και την παύση της κίνησης με το πάτημα του μοχλού. Για να διευκολύνετε πλήρως την κατασκευή του μηχανισμού ανύψωσης, συνιστούμε ανεπιφύλακτα να εξετάσετε τα τηλεχειριστήρια. Θα σας απαλλάξουν από την ανάγκη περίσσιου καλωδίου.
Υλοποιήσεις μηχανισμών ανύψωσης
Το πεδίο εφαρμογών εδώ είναι πολύ ευρύ και ποικίλο. Οι μηχανισμοί ανύψωσης που κινούνται από γραμμικούς ενεργοποιητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθολικά: από τη ρύθμιση της θέσης της τηλεόρασης έως την ανύψωση ραμπών αμαξιδίων και τον αυτοματισμό βιομηχανικού εξοπλισμού. Υπάρχουν πολλές οικιακές εφαρμογές, για παράδειγμα ψαλιδωτοί ανυψωτήρες ή ανυψωτήρες τραπεζιού. Το άρθρο αυτό θα ρίξει μια ματιά στη χρήση ενός TV Lift.
Κατασκευή συστήματος ανύψωσης TV
Θα χρειαστείτε 1 ή 2 ενεργοποιητές, αεροελατήρια, βάσεις τοποθέτησης, οδηγούς (ράγες) και ξύλινα υλικά. Μπορείτε να ρυθμίσετε το σύστημα χρησιμοποιώντας τροφοδοσία AC ή DC. Αν χρησιμοποιηθεί AC, θα χρειαστείτε PA-30 με αντάπτορα AC ή μονάδα ελέγχου PA-20. Αυτό θα σας επιτρέψει να ελέγχετε το σύστημα με ασύρματο ή ενσύρματο χειριστήριο. Αν χρησιμοποιηθεί DC, θα χρειαστείτε τροφοδοτικό 12V και διακόπτη τύπου rocker για τον έλεγχο του συστήματος.
Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι μηχανοκίνητων συστημάτων ανύψωσης τηλεόρασης που μπορεί κάποιος να κατασκευάσει. Ένα σύστημα μπορεί να κατεβάζει την τηλεόραση από την οροφή και ένα άλλο να την ανυψώνει μέσα από ντουλάπι ή παρόμοιο έπιπλο. Η κατασκευή ενός συστήματος ανύψωσης TV είναι οικονομικότερη εναλλακτική από την αγορά πλήρως συναρμολογημένου συστήματος.
Απαιτούμενα προϊόντα
- 1 ή 2 γραμμικοί ενεργοποιητές, ανάλογα με το μέγεθος της τηλεόρασης.
- 2 x βάσεις τοποθέτησης (BRK-14), 2 για κάθε ενεργοποιητή.
- PA-30 ή PA-20 μονάδα ελέγχου, αν απαιτείται τροφοδοσία AC.
Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς λειτουργεί ένα τέτοιο σύστημα.
Συμπέρασμα
Όπως βλέπετε, δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο να κατασκευάσετε έναν μηχανισμό ανύψωσης για οικιακή χρήση. Μπορείτε να επιλέξετε την πιο κατάλληλη επιλογή για την περίπτωσή σας απευθείας από το ηλεκτρονικό μας κατάστημα. Συνοδεύουμε όλα τα μοντέλα μας με 18μηνη εγγύηση και τα παραμετροποιούμε σύμφωνα με τις δικές σας απαιτήσεις και ανάγκες. Επιπλέον, μπορείτε να επιλέξετε και έτοιμους μηχανισμούς ανύψωσης για τραπέζια, τηλεοράσεις κ.ά.