Помогите с неопознанным приводом

[smihalych2]

Добрый день. Сразу прошу прощения за, возможно, наивные вопросы, поскольку во многих областях электроники я нахожусь на уровне детского сада, несмотря на то, что по возрасту уже практически дед (но учиться никогда не поздно). И да, дальше будет много букв. Дело в чем. Сделал я в деревне из подручных материалов: червячных домкратов от ВАЗ, стеклоподъемников от него же, и китайских реле автоматику на распашные ворота -

(снимал специально в маленьком разрешении, чтобы видео пролезло по ватсаппу, так было нужно). Но есть одна проблема. В закрытом положении створки ворот несколько люфтят от ветра, разбивая потихоньку все крепления, разбалтывая приводы и пр.. При "ручном управлении" мы опускали вниз подпружиненные штыри-засовы, что не позволяло створкам двигаться. Возникла мысль автоматизировать и этот момент. Рассматривал я разные варианты, которые отметал по мере изучения свойств, характеристик и принципов работы механизмов. Для меня идеальный алгоритм следующий. Начальное положение: ворота закрыты/открыты, штыри опущены. Нажимаю на пульте кнопку открытия/закрытия, с реле включается питание, происходит сразу два действия: штыри поднимаются, ворота открываются/закрываются. По достижении крайней точки открытия/закрытия (реализовано с помощью реле перегрузки по току) напряжение пропадает, штыри под воздействием пружины опускаются. Рассматривал варианты использования соленоидов - отмёл по причине очень большого тока при втягивании штока и его малого хода. Дальше смотрел на актуаторы: надо опять колхозить варианты их питания, плюс относительно медленное время втягивания штока, плюс цена на них. В принципе, актуаторы неплохое решение, но для этого нужно было бы четырехканальное реле, чтобы с пульта сначала втянуть шток, а потом включить привод ворот. У меня же, к сожалению, уже всё построено на двухканальных

Случайно я нашел одно видео

в котором прямо идеально реализована моя идея. Подробностей там нет, но, как я понял, втягивание штырей сделано на основе сервопривода. И вот тут как раз я подошёл к главному. Прав ли я? Если это действительно сделано на сервоприводе, то есть два основных вопроса:
1. Есть ли сервоприводы на 12В?
2. Возможна ли работа сервопривода по простому алгоритму: есть напряжение - повернулся, нет напряжения - вернулся в исходное положение.

 

[rkit]

Рассматривал варианты использования соленоидов - отмёл по причине очень большого тока при втягивании штока и его малого хода.

Если есть такие критерии, то их нужно выражать в цифрах.

 

[smihalych2]

Не смогу сказать точно, поскольку ввиду отсутствия данного привода сам не могу измерить. Но по описаниям как продавцов, так и пользователей примерно ориентируюсь на следующие цифры. Ток в пике плюс/минус 10А, ход штока до 20мм, время подачи напряжения не более 30сек. Ни один из этих параметров мне не подходит, даже по отдельности. Если есть соленоид, который потребляет менее 2А в активном состоянии, ход штока 30-50мм и может держать шток до 1,5 мин без превышения 2А за вменяемую стоимость - я бы был готов посмотреть на это чудо.

 

[bort707]

2. Возможна ли работа сервопривода по простому алгоритму: есть напряжение - повернулся, нет напряжения - вернулся в исходное положение.

это реализуется на любом МК программой в 10 строк

 

[rkit]

В курсе, что соленоид это просто катушка из провода?

 

[smihalych2]

@rkit, благодарен Вам за попытку помочь (ведь данный форум посвящается Помощи?), но, к сожалению, помощи я никакой не вижу. Если Вы хотели показать, что Вы умнее меня, особо и не надо было стараться, я сразу сказал, что знаний в этом вопросе у меня практически нет. Я просил ПОМОЩИ, а не язвительных замечаний. Если Вам будет угодно, вместо слова "Соленоид" я применю название "Электромеханический исполнительный механизм со втягиваемым ферромагнитным сердечником".
Я много общался и общаюсь на разных тематических форумах. Где-то подкованные в этих темах люди спокойно "разжёвывали" интересующие меня вопросы и давали подробные ответы, где-то сходу показывали свою "крутость" и пытались по-всякому унизить новичка. Естественно к первым всегда сразу возникало уважение, что не скажешь о вторых.

это реализуется на любом МК программой в 10 строк

Спасибо. Но как мне это можно реализовать "с нуля"? Вот купил я, например, сервопривод и... (и вообще, есть ли они на 12 вольт)?

 

[poty]

есть ли они на 12 вольт

Есть. Примечание: не проверял на то, что конкретно модель по ссылке Вам поможет.
Но вообще, при наличии стремящегося к бесконечности ряда DC/DC преобразователей всего во всё - говорить о необходимости именно 12В... ну, как-то странно.

По соленоидам: (1) рабочий ход у них бывает разный, недостаток рабочего хода также можно компенсировать с помощью "последовательного соединения" соленоидов - когда один соленоид тянет непосредственно нагрузку, а второй - перемещает салазки с первым. (2) Первичный ток втягивания у соленоидов может быть значительным, но для Ваших нужд его можно компенсировать конденсатором относительно большой ёмкости; дальше нужно перевести соленоид в режим удержания (уменьшить ток через него) - и тогда показатели времени "включения" могут быть: хоть вечно. В Интернете полно схем такого двухступенчатого регулирования (есть ещё и многоступенчатое, и адаптивное, и с обратной связью...).

 

[bort707]

Но как мне это можно реализовать "с нуля"? Вот купил я, например, сервопривод и...

Если "с нуля" вы имеете в виду, что ваши знания по вопросу - нулевые, то никак. Нужно писать программу, а для этого уметь программировать. Можно, конечно, попробовать найти готовый код в интернете, но чтобы из тысяч программ отобрать нужную - тоже нужны знания.

 

[smihalych2]

Есть. Примечание: не проверял на то, что конкретно модель по ссылке Вам поможет.

Спасибо. И как всегда в описании девайсов у китайцев черт ногу сломит. Сколько я ни искал сервы на али, везде максимальное напряжение - 8,4в

говорить о необходимости именно 12В... ну, как-то странно.

Всё объясняется очень просто. У меня уже проложена проводка на моторы 12в. Я не хочу тянуть дополнительные провода, а использовать существующие. Просто включить серво в параллель от распредкоробки. Весь блок управления у меня находится в гараже, в 10м от ворот, к воротам подходят только провода питания

Если "с нуля" вы имеете в виду, что ваши знания по вопросу - нулевые, то никак. Нужно писать программу, а для этого уметь программировать.

То есть сервопривод сам по себе, только по наличию/отсутствию напряжения, без какого-то контроллера работать в принципе не может?

 

[bort707]

@smihalych2,
сервопривод сам по себе, без мк - нет

 

[smihalych2]

@bort707, вот один из главных ответов для меня, который рубит идею на корню . Я много перечитал и пересмотрел про сервы, везде их поведение программируют. И НИГДЕ не было сказано, что иначе они не работают. Я грешным делом думал, что программирование нужно только для, например, поворота на определенный угол при определенных условиях, а без программирования они могут быть в двух состояниях - вкл/выкл, то есть поворот на максимум при подаче напряжения/возврат в исходное состояние при отключении напряжения.

 

[bort707]

@smihalych2, вполне возможно, что есть сервы с уже встроенными контроллерами, которые работают так, как вам надо, ищите.
Но вообще эту проблему вам решит любой школьник- ардуинщик за 15 минут

 

[poty]

максимальное напряжение - 8,4в

Тот, что я выслал - 10-15В.

Про 12В - Вы как будто не слышите: прямо на воротах прикручивается платка, в которую Вы подключаете свои 12В, а получаете нужное напряжение на выходе. Конечно, закон сохранения энергии никто не отменял и подводимая мощность должна соответствовать потребляемой + КПД, но это справедливо и для потребителей на одно напряжение.

Что касается программирования, то полностью согласен с @bort707, глаза боятся - руки делают. Да и, наверняка, имеются реализации с концевыми выключателями и встроенными контроллерами. Просто, считаю, что при наличии зависимых процессов (подъём запора и открытие ворот) логику нужно всё равно иметь, хотя бы в качестве защиты. Например, заклинило запор, тогда действие двигателя по открытию ворот может просто их сломать.

 

[rkit]

Где-то подкованные в этих темах люди спокойно "разжёвывали" интересующие меня вопросы и давали подробные ответы,

А я, когда пишу людям в интернете, не считаю их за идиотов, которым нужно разжевывать элементарные вещи. Берем провод, крутим соленоид под свои требования. Формулы находятся в гугле. Так разжевано, или еще что разжевать?

 

[smihalych2]

Про 12В - Вы как будто не слышите: прямо на воротах прикручивается платка, в которую Вы подключаете свои 12В, а получаете нужное напряжение на выходе. К

Да, как-то сразу в голову не пришло.

Берем провод, крутим соленоид под свои требования. Формулы находятся в гугле. Так разжевано, или еще что разжевать?

Накрутить не проблема. Проблема в другом. Всё время открытия створок, а это около 1мин 10 сек засов должен быть втянут. Все девайсы, основанные на работе соленоидов, а именно: электромеханические замки, электрозащелки, втягивающие реле и пр. рассчитаны на короткий импульс, не более 10 сек. У меня же катушка будет под напряжением более минуты. Это не страшно? Я честно, просто пытаюсь разобраться в этом.

 

[poty]

@smihalych2, уверен, что Вы уже встречались с тем, что у реле/соленоидов... имеются несколько параметров применения. Например, максимальный ток срабатывания/втягивания..., ток удержания, ток отпускания и т.д. Я сейчас не говорю о других не менее важных параметрах, типа времени срабатывания, обратной ЭДС, и прочему. Так вот, типичный рабочий цикл состоит из: (1) срабатывание, когда нужно подать максимальный ток (и обеспечить для этого соответствующее напряжение, потому что в большинстве случаев придётся иметь дело с индуктивностью, а значит рабочее напряжение и напряжение, которое нужно подать - это разные вещи); (2) удержание, когда ток уменьшается до минимума, так как статичная работа удержания на порядки меньше работы срабатывания; (3) отпускание, когда ток, как правило =0. Так вот, ограниченное время (упомянутые 10 сек) нормируются для режима 1. Режим 2 может оставаться включенным длительное время, как и, естественно, режим 3.

 

[smihalych2]

@poty, спасибо за развернутый ответ. Видимо все-таки придется колхозить соленоид и менять блок питания. Сейчас у меня стоит СКАТ лохматых годов, но он в пике держит 5А, дальше уходит в защиту. Боюсь, что два электростеклоподъемника и два соленоида он не выдержит. Сервы на ардуинках, конечно, красиво, но пока хочется поменьше электроники. Может быть потом, когда буду собирать контроллер теплицы "от Алекса". Все равно плат пять штук, можно сделать контроллер и гаража/мастерской с управлением сервами ворот.
В общем всем спасибо, основные направления для изучения и опытов вы мне указали. По поводу обращения к профессионалам - не, это не наш метод. Мне нужно, чтобы ЭТО не просто работало, а чтобы я ЗНАЛ, как это работает и почему (в крайнем случае) оно вдруг перестало работать.

 

[kostyamat]

@smihalych2, универсальные приводы закрытия дверей от автомобильных сигнализаций/центральных замков никак не подойдут, чтобы запоры двигать?
Второе - авто-электроподемники конечно круто, но я бы вам порекомендовал использовать приводы (актуаторы) для спутниковых антенн. Они есть разной мощности. Есть такие, что фиг ворота сдвинешь и без запоров. К тому же они конструктивно рассчитаны на такие нагрузки и режимы работы. Сам на таких человеку ворота делал.

 

[Serega_FOX]

Всем доброго времени суток, @kostyamat дело говорит по поводу приводов.Хотя может это уже не актуально, но я делал засов на гаражные ворота с привода закрывания двери от ГАЗели.Там все просто.концевики,редуктор,рейка.Ход любой(в разумных пределах)

 

[DAK]

Идея с приводами от центральных замков просто ОГОНЬ, на УАЗ ставили замки, они прям классно работают с хорошим усилием. Надо отдать им должное, они и в -40 работают. Однако я думаю что можно обойтись без микроконтроллера. Когда подаётся управляющий плюс на открытие можно таймером 555 сперва дёргнуть реле и поднять засов, потом послать плюс на открытие засовов. Когда подаётся плюс на закрытие, то надо отслеживать момент отключения, как только произойдет отключение привода должен проходить импульс на другой таймер, который дёргнет второе реле и опустит засовы. Но на микроконтроллере будет всё в 200 раз проще. Проще взять что нить типо китайской пародии на Ардуино Уно, выходы с приёмника от пульта кинуть на нее, и всеми реле управлять уже с МК. Так же можно будет подключить дополнительные фишки, типо блокировки закрытия при нахождении машины в воротах... У нас на работе хоть и люди управляют закрытием и открытием ворот, но вот пока не было блокировок, пожизни то воротами по машине хлопнут, то шлагбаум на крышу положат... Судя по тому, что вы уже наделали, МК Вы можете не бояться.

 

[viktor1703]

Идея с приводами от центральных замков просто ОГОНЬ

Это хороший вариант. Только нужно будет как-то организовать последовательность работы приводов запоров и приводов открывания/закрывания ворот.

Судя по тому, что вы уже наделали, МК Вы можете не бояться.

Вот над этим стоит задуматься. С программной частью здесь помогут, подскажут, стоит только кинуть клич. Ну придется протянуть пару (может штук пять) дополнительных проводов. Я себе делал - 2 провода для мотора привода, 3 провода для концевиков.

 

[Serega_FOX]

@viktor1703,необязательно на МК,простая механика и электрика.концевики, блок управления и рэлюхи,делов то...заклинило? рэле по току.......

 

[viktor1703]

блок управления

Можно по подробнее? Что входит, из чего состоит, принцип работы?? Я почему-то думал, что совокупность разного рода логических элементов (хитросплетения всевозможных реле(много контактных), различных простых и не очень схем на транзисторах, интегральных микросхем, микроконтроллеров), принимающих сигналы из вне (от датчиков, кнопок управления, концевых выключателей) и коммутационных элементов (силовые транзисторы, реле, магнитные пускатели) выдающие питание на исполнительные элементы - это и есть блок управления.

 

[Serega_FOX]

это и есть блок управления.

Вы правы,так оно и есть,но просто коробку с трансформатором и парой рэле, развязка на концевики в коробке- тоже можно назвать блоком управления)