I dag er løftemekanismer mye brukt i både husholdnings- og industriell automatisering. Med en enkel konstruksjon som styres med et knappetrykk, kan automatiserte løfter bidra til å løse et bredt spekter av oppgaver som godstransport, posisjonsoptimalisering, automatisk åpning/lukking av dører og vinduer og så videre. I denne artikkelen vil vi diskutere hvordan man lager en løftemekanisme og hvilke verktøy man trenger for å gjøre det. Vi vil også fremheve våre tre beste gjør-det-selv-løsninger som bruker de omtalte automatiseringsmetodene.
Hva er en løftemekanisme
Det finnes mange måter å generere lineær bevegelse på, noe som ligger i essensen av enhver løftemekanisme. Det vanligste alternativet bruker en stang (glider) som beveger seg lineært i en bestemt retning. Denne konstruksjonen bygger opp huset til en lineær aktuator. Skruegiret brukes vanligvis til å skape lineære bevegelser i den lineære aktuatorkonstruksjonen. Hannskruen roterer med eller mot klokken, mens rotasjonen får den lineære bevegelsen til en glider koblet til hunnskruen til å bevege seg langs hannskruen. Motorer som brukes i lineære aktuatorer er for det meste enheter drevet av likestrøm (DC). Det finnes imidlertid også pneumatiske og hydrauliske motorer.
For å endre bevegelsesretningen til den lineære aktuatorens glidebryter, dvs. få mekanismen til å bevege seg nedover i stedet for oppover, er det nødvendig å endre motorens bevegelsesretning. Hvis vi snakker om å bruke en motor som drives av likestrøm, må man endre strømpolariteten ved å bytte om på de to motorens strømledninger. Den enkleste løsningen på denne oppgaven ville være å bruke en spesiell bryter for å konfigurere polariteten. For å stoppe stangen i endeposisjoner, en aktuator er utstyrt med innebygde mikrobrytere som aktiveres i det øyeblikket skruen når sin ekstreme posisjon inne i aktuatorhuset. I en løftemekanisme betyr dette at den stopper bevegelsen og fikserer i en bestemt posisjon. Slike mikrobrytere er utstyrt med spesielle indikatorer, hvorav én er installert i ekstremposisjonen og en annen i det motsatte ekstreme punktet.
Disse indikatorene bidrar til å slå av motorkraften når skruen berører ekstreme punkter. Drev bruker også elementer som en reduksjonsgir for å oppnå tilstrekkelig rotasjonshastighet. Dette elementet kan variere rotasjonshastigheten i stangen, noe som til slutt påvirker den endelige hastigheten til lineære bevegelser. Det påvirker også kraften som stangen beveger seg med. Jo høyere reduksjonsgirets hastighetsforhold er, desto mer kraft og mindre hastighet er det. Men selv om drivverket ditt er av den mest primitive konstruksjonen og ikke bruker en reduksjonsgir, er stanghastigheten fortsatt avhengig av kraften som brukes for å bevege den. Jo høyere hastighet på stangbevegelsen er, desto mindre kraft og omvendt.
Typer lineære aktuatorer
Som vi allerede har nevnt, er den enkleste måten å bygge en løftemekanisme på å plassere en lineær aktuator i kjernen. Lineære drivenheter kan deles inn i elektriske og pneumatiske.
Elektriske lineære aktuatorer omdanner vanlig elektrisitet til bevegelse definert av mekanikkens lover. De bruker elektriske rotasjonsmotorer som omdanner rotasjonsbevegelsen til en progressiv-lineær bevegelse. Dermed beveger et roterende element en stang ved hjelp av den mekaniske transformatoren, for eksempel via kuleskrue- eller rulleskrueaggregatet. Det forårsaker også jevn direkte bevegelse. Pneumatisk lineære aktuatorer kjennetegnes ved å ha en kraftoverføringsmekanisme inne i en hul sylinder som aktiveres ved hjelp av trykk generert av en ekstern kompressor eller pumpe. Etter hvert som trykket øker, beveger kraftoverføringsmekanismen seg i enden. For å returnere kraftoverføringsmekanismen til utgangsposisjonen sprøytes en spor eller trykksatt gass inn fra den andre siden av kraftoverføringsmekanismen. En hydraulisk løftemekanisme basert på hydraulisk lineær drift fungerer på samme måte som den pneumatiske aktuatorens skjema. Den bruker imidlertid væske som pumpes inn eksternt.
Det er merkbart at den mest populære typen aktuator er den elektriske. De går sjelden i stykker og kan innkapsles i den maksimalt kompakte formfaktoren. Dessuten anses denne typen aktuator for å være den mest effektive med tanke på bevegelseshastighet, presisjon og skyv-/trekkkraft.
Hvordan lage en løftemekanisme
For å kunne implementere konstruksjonen på egenhånd trenger man to ting. For det første en riktig valgt lineærdrift og en bryter for å styre den. Andre deler, som monteringsdelene til en løftemekanisme, vil direkte avhenge av de strukturelle egenskapene til en bestemt enhet eller utstyr som bruker lineærdriften.
Å velge riktig lineær aktuator er en viktig oppgave. Disse enhetene er kompakte, kostnadseffektive motorer som består av en føringsskinne og en snekkegirsskrue. Glidemekanismen krever vanligvis 12V eller 24V strøm for å bevege seg, men det finnes modeller med forskjellige tekniske spesifikasjoner. Denne effekten vil være nok til å få et objekt koblet til glideelementet til å bevege seg opp og ned i henhold til føringsskinnen. De er tilgjengelige i et bredt spekter av egenskaper, for eksempel bæreevne, lengde på føringsskinnene og effekt. Dette betyr at du kan velge monteringsalternativ avhengig av hvor rask bevegelsen er som må oppnås eller hvor tung vekten som trengs for å løfte er.
Det er viktig å velge en modell som kan håndtere vekten som er omtrent halvannen ganger tyngre enn den maksimalt planlagte vekten å bære. Bevegelseslengden bør også være 1 tommer lengre enn det som trengs. Til slutt, vurder bevegelseshastigheten. I visse tilfeller beveger enhetene seg for raskt, spesielt når det gjelder høypresisjonsutstyr. Når det gjelder valg av bryter, brukes vanligvis en dobbeltpolet dobbeltkastbryter (DPDT) som tillater retningsendring og stopper bevegelsen ved å trykke på spaken. For å forenkle byggingen av løftemekanismen din ytterligere, anbefaler vi på det sterkeste å vurdere fjernkontroller. De vil frata deg behovet for å inkludere en for stor kabel.
Implementeringer av løftemekanismer
Bruksområdet her er svært bredt og variert. Lineære aktuatordrevne løftemekanismer kan brukes universelt, fra regulering av TV-posisjon til løfting av rullestolramper og automatisering av industrielt utstyr. Det finnes mange bruksområder i hjemmet, for eksempel sakse- eller bordløftere. Denne artikkelen vil se på bruken av en TV-heis.
Bygge et TV-heissystem
Du trenger 1 eller 2 aktuatorer, gassfjærer, monteringsbraketter, føringsskinner og trematerialer. Det er mulig å sette opp systemet med vekselstrøm eller likestrøm. Hvis det brukes vekselstrøm, trenger du en PA-30 med en vekselstrømadapter eller en PA-20 kontrollboks. Dette lar deg styre systemet med en trådløs eller kablet fjernkontroll. Hvis det brukes likestrøm, trenger du en 12V strømforsyning og vippebryter for å styre systemet.
Det finnes to forskjellige typer motoriserte TV-løftesystemer man kan bygge. Ett system kan hente TV-en ned fra taket, og det andre kan løfte TV-en fra innsiden av et skap eller lignende møbel. Å bygge et TV-løftesystem er et billigere alternativ enn å kjøpe et ferdig montert system.
Produkter som trengs
- 1 eller 2 lineære aktuatorer, avhengig av størrelsen på TV-en.
- 2 x monteringsbraketter (BRK-14), 2 for hver aktuator.
- PA-30 eller PA-20 kontrollboksen hvis det kreves vekselstrøm.
Videoen nedenfor viser hvordan et slikt system vil fungere.
Konklusjon
Som du ser er det ikke så vanskelig å bygge en løftemekanisme til hjemmebruk. Du kan velge det mest passende alternativet for din spesifikke skapmodell direkte i nettbutikken vår. Vi kombinerer alle modellene våre med 18 måneders garanti og konfigurerer dem i henhold til dine individuelle krav og behov. I tillegg kan du også velge mellom ferdige løftemekanismer laget for bord og TV-er og så videre.