氣動(dòng)門演化史：從延時(shí)開關(guān)控制到編碼器控制

fryefryefrye

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

第一個(gè)門：
樓下單元門，帶自動(dòng)閉門器。


氣動(dòng)系統(tǒng)：一個(gè)行程60厘米的SC32氣缸，把門推開，斷氣后，依靠自動(dòng)閉門器關(guān)門。只接一根氣管，用2位3通電磁閥。

電控系統(tǒng)：遙控開關(guān)+延時(shí)繼電器。

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

第二個(gè)門：
廚房移門，挺重的，手推不僅累，而且要準(zhǔn)確的停在盡頭，不然會(huì)有很大的撞擊。

氣動(dòng)系統(tǒng)：一個(gè)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(tǒng)：遙控接收板+單片機(jī)+繼電器模塊。雙按鈕遙控器，門內(nèi)外各貼一個(gè)。

控制策略：開門/關(guān)門按鈕按下后，給氣缸通氣一定的時(shí)候，經(jīng)測試2.3秒正好。但是冬夏氣溫變化的時(shí)候，需要改程序修改這個(gè)時(shí)間。

第三個(gè)門：
家里大門，經(jīng)常搬一堆快遞回家，開門不方便，結(jié)果我搞了個(gè)巨復(fù)雜的自動(dòng)門。

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


然后裝了一個(gè)40厘米行程的16毫米的氣缸操作開/關(guān)門。這時(shí)候發(fā)現(xiàn)用延時(shí)控制策略已經(jīng)無法準(zhǔn)確控制了，就算實(shí)驗(yàn)好的延時(shí)，如果有些條件改變了，就會(huì)開門開不到位，關(guān)門的時(shí)候猛烈撞擊。比如家里開油煙機(jī)的時(shí)候，門沒開到頭就關(guān)的時(shí)候，撞擊特別劇烈。

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

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

根據(jù)編碼器的原理，我自己做了一個(gè)“光電直線編碼器”用了兩個(gè)對(duì)射傳感器+臺(tái)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(gè)數(shù)據(jù)都能拿到了。



然后我給門的運(yùn)行擬定了一個(gè)速度曲線，算法就是在每個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行一次判斷：如果速度不夠，就通氣加速；速度差不多就關(guān)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(dòng)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(xù)動(dòng)作的聲音，都有點(diǎn)像宇航員用壓縮空氣進(jìn)行太空行走的感覺，哈哈哈。

我完全是機(jī)械行業(yè)的外行，作品粗制濫造，請各位行業(yè)內(nèi)人士輕噴。

一口吃天下

德國多瑪公司了解一下

曉昀

學(xué)以致用，這才是學(xué)習(xí)的意義所在。

科技的瘋狂

我也完全不懂氣動(dòng)...但是我想知道,氣源在哪

斯文棒棒

家里放個(gè)空壓機(jī)，不嫌鬧啊

fryefryefrye

斯文棒棒 發(fā)表于 2019-11-8 09:21
家里放個(gè)空壓機(jī)，不嫌鬧啊

這的確是個(gè)問題，我的解決方法是把空壓機(jī)放在樓下儲(chǔ)藏間了，然后用管子拖到樓上來。

學(xué)渣渣

fryefryefrye 發(fā)表于 2019-11-8 09:39
這的確是個(gè)問題，我的解決方法是把空壓機(jī)放在樓下儲(chǔ)藏間了，然后用管子拖到樓上來。

lz一個(gè)月多少電費(fèi)？

fryefryefrye

學(xué)渣渣 發(fā)表于 2019-11-8 09:58
lz一個(gè)月多少電費(fèi)？

就家里這三個(gè)門。只要我不用吹塵槍吹東西。空壓機(jī)每天總計(jì)工作時(shí)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(guī)則的那些才是用氣。

達(dá)達(dá)來了

廚房那個(gè)門的速度急死人

fryefryefrye

達(dá)達(dá)來了 發(fā)表于 2019-11-8 10:21
廚房那個(gè)門的速度急死人

當(dāng)年剛裝好的視頻，后來調(diào)過了，2秒到頭。