Ruch liniowy można znaleźć niemal w każdej maszynie, procesie i urządzeniu, z których korzystamy na co dzień. Od czegoś tak prostego jak ołówki automatyczne, aż po ciężkie maszyny rolnicze — nie ma wątpliwości, że ruch liniowy odgrywa kluczową rolę w naszym społeczeństwie. Jeśli szukasz inspiracji na projekty albo chcesz poznać popularne zastosowania wykorzystujące ruch liniowy, ten artykuł jest dla Ciebie! Przedstawimy 10 zastosowań, które najbardziej zyskują na ruchu liniowym.
Czym jest napęd liniowy?
Najpopularniejsze technologie napędu dla ruchu liniowego to śruba pociągowa, śruba kulowa oraz napęd pasowy stosowane w obsługiwanych przez nas maszynach. Elektryczne siłowniki liniowe są zazwyczaj projektowane z napędem na śrubie pociągowej lub śrubie kulowej.
Śruba pociągowa (lewa), śruba kulowa (środek), napęd pasowy (prawa)
Czym jest ruch liniowy w technice?
Ruch liniowy występujący w technice to ruch mechaniczny wykonywany wzdłuż jednej osi, który przemieszcza układ do żądanej pozycji.
Jakie czynniki rządzą ruchem liniowym?
Główne czynniki wpływające na ruch liniowy to zwykle dynamika aplikacji, regulatory prędkości, skrzynki sterujące oraz specyfikacja siłownika liniowego użytego w systemie. Inne zakłócenia, takie jak opór wiatru, zmieniające się obciążenia i starzejący się sprzęt, również mogą wpływać na ruch liniowy systemu. Po więcej wskazówek zajrzyj do naszego przewodnika testowania siłowników!
Nasze 10 najlepszych zastosowań z ruchem liniowym
Wiele różnych zastosowań wykorzystuje ruch liniowy w działaniu swoich maszyn. Ponieważ na rynku istnieje wiele typów siłowników liniowych, zastosowania korzystające z ruchu liniowego obejmują szeroką gamę branż. Poniżej 10 zastosowań, które najbardziej na nim zyskują:
- Windy TV
- Biurka z regulacją wysokości
- Łóżka regulowane
- Personalizacja samochodów
- Automatyczne otwieracze okien
- Drzwi automatyczne
- Zadaszenia łodzi
- Trackery słoneczne
- Roboty filmowe
- Maszyny rolnicze
1. Windy TV
Oferujemy opuszczane windy TV w różnych rozmiarach, do montażu w suficie lub przy ścianie. Dzięki zastosowaniu elektrycznych siłowników zapewniających ruch liniowy, windy TV mogą podnosić i opuszczać ekran do wybranych pozycji, zapewniając m.in.:
- Bezpieczeństwo dzieci — mniejsze ryzyko uszkodzenia ekranu
- Mniejszą ekspozycję ekranu na kurz i brud
- Bardziej elegancki wygląd telewizora
- Lepsze wykorzystanie przestrzeni
- Lepszą ochronę przed kradzieżą
Poniżej film z instalacji i prezentacji opuszczanej, zautomatyzowanej windy TV:
2. Biurka z regulacją wysokości
Dzięki wykorzystaniu technologii ruchu liniowego do regulacji wysokości blatu, elektryczne biurka z regulacją wysokości zyskują ogromną popularność — pomagają ograniczać złą postawę i sprzyjają bardziej aktywnemu stylowi pracy. Wykonując własne biurko DIY z użyciem siłowników liniowych lub kolumn podnoszących, zyskujesz więcej możliwości personalizacji stylu, koloru, kształtu i rozmiaru. Alternatywą są standardowe biurka z regulacją, które są gotowe do użycia i powszechnie dostępne.
Executive Stand Up Desk autorstwa Joshuy Moucha to świetny projekt, jeśli szukasz pomysłów na własne biurko DIY. Standardowy stelaż biurka z regulacją White Corner Ryzer został też wykorzystany przez TECH HD — zobacz w jego filmie poniżej stanowisko gamingowe:
3. Łóżka regulowane
Łóżka regulowane oferują wiele funkcji i udogodnień, aby zapewnić maksymalny relaks, m.in.:
- Lepszą jakość snu
- Poprawę postawy
- Funkcje masażu
- Wygodne porty ładowania
- Oświetlenie LED pod łóżkiem
Łóżko regulowane zmieniające pozycje
Dzięki zastosowaniu elektrycznych siłowników liniowych łóżka regulowane mogą zmieniać pozycję, aby dopasować się do indywidualnych potrzeb i różnych dolegliwości użytkowników. Pozwala to także na wygodną zmianę konfiguracji do innych aktywności, takich jak oglądanie telewizji, praca na laptopie czy czytanie. Regulacja ustawień łóżka w celu ograniczenia chrapania i złagodzenia bólu w bolesnych partiach ciała to tylko niektóre powody, dla których wiele osób doświadcza poprawy jakości snu.
Łóżko regulowane z siłownikiem w części nożnej
Łóżko regulowane z siłownikiem w części głowowej
4. Personalizacja samochodów
Do czego służy siłownik w samochodzie? Niezależnie od tego, czy chodzi o automatyzację mechanizmów podnoszenia, maski, bagażnika czy innych elementów wcześniej obsługiwanych ręcznie — elektryczne siłowniki liniowe dają niemal nieograniczone możliwości! Wysoka wydajność, trwałość i prostota obsługi sprawiają, że elektryczne siłowniki liniowe są bardzo popularne jako źródło ruchu liniowego w branży motoryzacyjnej. Dzięki różnym modyfikacjom właściciele aut zyskują m.in.:
- Bardziej spersonalizowany styl
- Większą wygodę użytkowania
- Łatwiejszą obsługę dla osób starszych i po urazach
- Poprawę bezpieczeństwa i komfortu
Wyróżniającym się przykładem stylowej personalizacji jest Automatyczna Maska przygotowana przez zespół 427Naja z użyciem naszych niestandardowych siłowników liniowych PA-09:
Inny przykład, autorstwa Nathana Bonga, pokazuje, jak technologia ruchu liniowego zwiększa wygodę dzięki bezprzewodowemu otwieraniu i zamykaniu bagażnika z użyciem siłowników PA-14:
Automatyczny bagażnik z użyciem siłowników liniowych
5. Automatyczne otwieracze okien
Automatyczne otwieracze okien umożliwiają otwieranie i zamykanie okien do żądanej pozycji w dowolnym momencie, zwiększając wygodę, komfort, bezpieczeństwo i ochronę. Elektryczne siłowniki liniowe często spotyka się w budynkach jako siłę napędową przy zmianie położenia okien. Dzięki różnym skrzynkom sterującym — np. PA-35 WiFi Control Box — można sterować siłownikami podnoszącymi i opuszczającymi okna za pomocą smartfona.
Świetny przykład wygody, jaką daje automatyczny otwieracz okien, pokazuje film zespołu AutoWindows poniżej:
Mamy też artykuł, w którym poznasz pełną historię, jak zespół AutoWindows zrealizował AutoWindows Prototype 1, integrując nasz siłownik liniowy PA-04!
6. Drzwi automatyczne
Drzwi automatyczne są podobne do automatycznych okien — także zwiększają wygodę, komfort, bezpieczeństwo i ochronę — jednak zwykle wymagają mocniejszych siłowników liniowych. Wyższy parametr siły w elektrycznych siłownikach liniowych zapewnia wystarczający napęd do poruszania cięższymi drzwiami, a przy potrzebie dodatkowego zabezpieczenia pozwala utrzymać je w pozycji zamkniętej.
Piękny Tiny Home zespołu Cubist Engineering to doskonały przykład elegancji i trwałości — nasz PA-17-24-2000 ciężki siłownik obsługuje drzwi typu gull wing:
Aby przeczytać więcej o tym luksusowym Tiny Home i automatycznych drzwiach, zobacz pełny artykuł!
7. Zadaszenia łodzi
Zadaszenia łodzi chronią łódź, utrzymując ją w czystości i suchości na przyszłe rejsy. Ręczne przesuwanie zadaszenia zwykle wymaga sporo czasu i pracy, jednak elektryczne siłowniki liniowe znacznie ułatwiają proces przykrywania łodzi. Dzięki zdalnemu sterowaniu użytkownicy mogą kontrolować położenie siłowników, by ruchem liniowym podnieść zadaszenie podczas wyprowadzania łodzi. Po powrocie operator może zdalnie opuścić zadaszenie dla dodatkowej ochrony.
Zadaszenia łodzi z siłownikami liniowymi
Nasi klienci z Floe International używają PA-04 — niestandardowych siłowników liniowych — do napędu swoich zadaszeń łodzi:
8. Trackery słoneczne
Projekt trackera słonecznego powyżej, autorstwa Matthew z Indian Garden Farms, napędzał nasz PA-17-20-850 — ciężki siłownik liniowy. Panele słoneczne pomagają zmniejszać nasz ślad środowiskowy, dostarczając czystą i odnawialną energię. Siłowniki z trackerami słonecznymi można zintegrować tak, by ustawiać panele w celu zwiększenia uzysku mocy, uwzględniając zmienny kąt padania promieni słonecznych w ciągu dnia. Przy użyciu wielu siłowników panele można też ustawić pionowo, aby zminimalizować ryzyko uszkodzeń podczas gradobicia lub intensywnych opadów śniegu.
PA-17 zamontowany za panelami słonecznymi
W trakcie eksploatacji trackera Matthew odnotował większe uzyski energii dzięki siłownikowi zapewniającemu napęd liniowy i ustawiającemu panele w położeniu optymalnym. W jego okolicy w ostatnich 2–3 latach wieją znacznie silniejsze wiatry. W efekcie wiatr z czasem zerwał mocowania połączone z siłownikiem, a czasami łamał ramę konstrukcji. Po dalszych oględzinach Matthew stwierdził, że jednostka PA-17 była w dobrym stanie i nadal działała, mimo częstych, silnych wiatrów i różnych warunków pogodowych. Model PA-17 bardzo go zaimponował — spisał się ponad oczekiwania i wciąż byłby w użyciu, gdyby tracker miał mocniejszą ramę. Ta jednostka PA-17 jest obecnie przechowywana; możliwe jednak, że Matthew wróci do projektu w przyszłości z trwalszą ramą.
Nasz zespół przygotował też film instruktażowy jako przewodnik po mniejszym i bardziej przenośnym trackerze słonecznym wykorzystującym sterowanie serwosiłownikami liniowymi:
9. Roboty filmowe
Serwosiłowniki liniowe są powszechnie używane do poruszania robotami filmowymi spotykanymi na konwentach, w parkach rozrywki, na festynach lub podczas kręcenia nowych filmów. Imponujące, przyciągające wzrok roboty w filmach potrafią dać fanom wiele radości i pobudzać kreatywność widzów. Jednym z najpopularniejszych przykładów jest postać Disneya — Wall-E. Aby odtworzyć wygląd prawdziwego robota Wall-E, Mike Senna i Michael McMaster użyli siłowników PA-14, aby ruchem liniowym poruszać głową i ramieniem Wall-E.
Ruchy ramienia i głowy Wall-E możesz zobaczyć w filmie demonstracyjnym poniżej:
McMaster i Senna pracują nad wieloma innymi projektami, w większości nowymi konstrukcjami robotów. Liczą jednak, że z czasem dodadzą więcej funkcji do swojego Wall-E w rzeczywistej skali. Aby śledzić kolejne projekty, zajrzyj na kanały Mike’a Senny i Michaela McMastera na YouTube!
Nowy i ulepszony mini siłownik PA-01 (następca PA-14) to obecnie oferowany przez nas model z szeregiem dodatkowych korzyści. Dla porównania zobacz tabele poniżej i wymieniaj bez obaw!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Opcje obciążenia dynamicznego |
16, 28, 56, 112, 169, 225 lbs |
35, 50, 75, 110, 150 lbs |
|
Największe obciążenie |
225 lbs |
150 lbs |
|
Największa prędkość |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
Klasa szczelności IP |
IP65 |
IP54 |
|
Opcje skoku |
1" to 40" |
1" to 40" |
|
Sprzężenie zwrotne efektu Halla |
Opcjonalnie |
Nie |
10. Maszyny rolnicze
Maszyny rolnicze są często wykorzystywane w gospodarstwach, aby zwiększać wydajność pracy, poprawiać wygodę obsługi i odciążać ludzi w niebezpiecznych środowiskach. Nasze PA-17 — ciężkie elektryczne siłowniki liniowe — są popularne w różnych maszynach rolniczych dzięki wysokiej sile, wodoszczelnym klasom szczelności IP oraz trwałej konstrukcji.
W przypadku rury wysypowej (ślimaka) w kombajnie jednego z naszych klientów ruch liniowy z PA-17 eliminuje potrzebę ciągłego wchodzenia i schodzenia z maszyny tylko po to, by złożyć lub rozłożyć ślimak. Eliminuje to również zagrożenia związane z ręcznym składaniem rury wysypowej przy wchodzeniu do zbiornika ziarna.
Power Fold Auger firmy PWR EZ SYSTEMS został stworzony specjalnie do kombajnów John Deere — zobacz poniżej:
Podsumowanie
Ruch liniowy odgrywa kluczową rolę w naszym społeczeństwie — w codziennych maszynach, procesach i urządzeniach wykorzystujących technologie ruchu liniowego. Wraz z dalszym postępem technologicznym będziemy widzieć coraz więcej zastosowań tej technologii, zapewniającej większą efektywność, wszechstronność i możliwości.
Mamy nadzieję, że artykuł był dla Ciebie ciekawy i pomocny — zwłaszcza jeśli chcesz poznać popularne zastosowania czerpiące korzyści z ruchu liniowego. Jeśli masz pytania lub chcesz porozmawiać o naszych produktach, skontaktuj się z nami! Jesteśmy ekspertami w swojej dziedzinie i chętnie pomożemy.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123