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氣動門演化史:從延時開關控制到編碼器控制

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1#
發表于 2019-11-7 20:01:48 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式


由于家里有些東西需要用壓縮空氣來吹灰,所以買了臺空壓機,再加上自己喜歡DIY一些東西,所以看到淘寶上一個氣缸只要幾十塊元,促使我把家里的三個門都改裝成了氣動自動門。

第一個門:
樓下單元門,帶自動閉門器。


氣動系統:一個行程60厘米的SC32氣缸,把門推開,斷氣后,依靠自動閉門器關門。只接一根氣管,用2位3通電磁閥。

電控系統:遙控開關+延時繼電器。

控制策略:按鈕按下后,先給電控鎖解鎖信號,延時0.5秒給電磁閥通電推門。再延時30秒電磁閥斷電關門。

第二個門:
廚房移門,挺重的,手推不僅累,而且要準確的停在盡頭,不然會有很大的撞擊。

氣動系統:一個行程80厘米的SC32氣缸,可以推;也可以拉。用3位5通電磁閥。

電控系統:遙控接收板+單片機+繼電器模塊。雙按鈕遙控器,門內外各貼一個。

控制策略:開門/關門按鈕按下后,給氣缸通氣一定的時候,經測試2.3秒正好。但是冬夏氣溫變化的時候,需要改程序修改這個時間。

第三個門:
家里大門,經常搬一堆快遞回家,開門不方便,結果我搞了個巨復雜的自動門。

首先換指紋鎖,換指紋鎖之后,屋內的把手上提反鎖,下壓解鎖。然后用一個20厘米行程的16毫米的氣缸來操作這個把手,就可以氣動反鎖/解鎖。


然后裝了一個40厘米行程的16毫米的氣缸操作開/關門。這時候發現用延時控制策略已經無法準確控制了,就算實驗好的延時,如果有些條件改變了,就會開門開不到位,關門的時候猛烈撞擊。比如家里開油煙機的時候,門沒開到頭就關的時候,撞擊特別劇烈。

思考一段時間之后,我覺得必須要能夠知道門的位置、速度、方向這些數據,才能準確的控制門以合適的速度撞擊門框,并上鎖。

這應該用編碼器啊,上淘寶搜“直線編碼器”,居然沒有這個品種。只有旋轉的,而且超貴。后來找到了基于旋轉編碼器,然后加一根拉線和發條的拉線式編碼器,適合我用,可是太貴的。

根據編碼器的原理,我自己做了一個“光電直線編碼器”用了兩個對射傳感器+臺歷紙做的直線光柵。裝門一試,效果挺好的。位置、速度、方向 這三個數據都能拿到了。



然后我給門的運行擬定了一個速度曲線,算法就是在每個位置點進行一次判斷:如果速度不夠,就通氣加速;速度差不多就關氣;速度超了,就給反向的氣缸通氣減速。

這樣門終于能在各種擾動條件下,都能以合適的速度撞擊門框,并上鎖。聽著電磁閥連續動作的聲音,都有點像宇航員用壓縮空氣進行太空行走的感覺,哈哈哈。

我完全是機械行業的外行,作品粗制濫造,請各位行業內人士輕噴。

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2#
發表于 2019-11-7 21:40:12 | 只看該作者
德國多瑪公司了解一下
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3#
發表于 2019-11-7 22:15:16 | 只看該作者
學以致用,這才是學習的意義所在。
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4#
發表于 2019-11-8 08:38:48 | 只看該作者
我也完全不懂氣動...但是我想知道,氣源在哪

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我也想知道  發表于 2019-11-12 08:22
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5#
發表于 2019-11-8 09:21:37 | 只看該作者
家里放個空壓機,不嫌鬧啊
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6#
 樓主| 發表于 2019-11-8 09:39:27 | 只看該作者
斯文棒棒 發表于 2019-11-8 09:21
家里放個空壓機,不嫌鬧啊

這的確是個問題,我的解決方法是把空壓機放在樓下儲藏間了,然后用管子拖到樓上來。
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7#
發表于 2019-11-8 09:58:54 | 只看該作者
fryefryefrye 發表于 2019-11-8 09:39
這的確是個問題,我的解決方法是把空壓機放在樓下儲藏間了,然后用管子拖到樓上來。

lz一個月多少電費?
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8#
 樓主| 發表于 2019-11-8 10:13:09 | 只看該作者
學渣渣 發表于 2019-11-8 09:58
lz一個月多少電費?

就家里這三個門。只要我不用吹塵槍吹東西。空壓機每天總計工作時間都不超過10分鐘。大部分氣還是漏掉的,用掉的少。

看圖,昨天就打了5次氣,每次不超過1分鐘。斜線下降的部分都是漏氣,不規則的那些才是用氣。



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9#
發表于 2019-11-8 10:21:00 | 只看該作者
廚房那個門的速度急死人
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10#
 樓主| 發表于 2019-11-8 10:22:09 | 只看該作者
達達來了 發表于 2019-11-8 10:21
廚房那個門的速度急死人

當年剛裝好的視頻,后來調過了,2秒到頭。
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