تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه هشتم

اهداف: آشنایی با میکروسوئیچ ها و دیودها، نصب منبع تغذیه و سیم کشی دستگاه، نصب میکروسوئیچ ها، رگلاژ دستگاه

وسایل مورد نیاز: 2 عدد میکروسوییچ، 2 عدد دیود، 2 عدد فنر به جای جاروبک.

8-1: آشنایی با میکروسوئیچ ها:

میکروسوئیچ در حقیقت یک کلد قطع و وصل ساده است که سه پایه دارد. میکروسوئیچ ها در اندازه های مختلف و با کارآیی های گوناگونی موجود می باشند.
در زیر چند نمونه میکروسوییچ مشاهده می کنید:

حال طرز کار میکروسوییچ را به شما توضیح می دهیم. مدار داخلی میکروسوییچ را در شکل زیر می مشاهده می کنید. پایه C در حالت عادی به پایه NC متصل است. با فشردن شاسی روی آن پایه C از پایه NC جدا می شود و به پایه NO متصل می گردد.

در شکل زیر یک میکروسوییچ با بدنه شفاف را مشاهده می کنید. با مشاهده این عکس می توانید طرز کار آن را به خوبی درک کنید.

8-2: آَشنایی با دیودها:

دیودها: دیودها در حقیقت عناصری هستند که اجازه عبور جریان را تنها از یک جهت می دهند.

در شکل فوق، دیود را در بالا و نماد آن را در زیر آن مشاهده می نمایید.
جریان در دیودها تنها می تواند از سر 1 یا آند به سر 2 یا کاتد برود و اگر جریان از سمت 2 وارد شود، مانند مدار باز عمل می نمایند و به نقطه شماره 1 هیچ جریانی نخواهد رسید. همانگونه که در شکل زیر نیز مشاهده می کنید، کاتد با یک نوار نقره ای در حول دیود مشخص می گردد.
در زیر چند نمونه دیود مشاهده می نمایید.

8-3: نصب منبع تغذیه:
در این مرحله باید منبع تغذیه ساخته شده در جلسه قبل را بر روی دستگاه نصب نمایید. محل نصب ترانس و مدار یکسو ساز باید به گونه ای باشد که مزاحمتی برای حرکت فرچه در طول تخته ایجاد ننماید. ترانس را باید به وسیله پیچ نصب نمایید تا ثابت بماند.
بهتر است برای مهار سیم های برق از بست های مخصوص سیم برق استفاده نمایید. عایق کاری ها نیز باید بصورت مناسبی انجام شوند تا خطر برق گرفتگی ایجاد نشود.

4-8: برق رسانی:
ساده ترین راه برای برق رسانی به موتورها، استفاده از سیم می باشد، ولی چون این موتورها ثابت نیستند و حرکت می کنند، بهتر است برق کشی آنها بدون استفاده از سیم انجام شود تا در اثر حرکت سیستم، سیم ها کنده نشوند.
همانگونه که می دانید، موتورها باید همزمان با هم کار کنند، یعنی همزمان با چرخش فرچه، کل شاسی متحرک نیز باید حرکت طولی خود را انجام دهد. لذا می توانید سیم های برق ورودی این دو موتور را به هم متصل نموده و سیم حاصله را طبق شکل زیر به برق متصل نمایید:

حال باید برق رسانی به این دو سیم را انجام دهید. راه مناسب برای این کار، استفاده از ریل های حرکتی می باشد. اگر قطب های مثبت و منفی را به ریل های پایینی و بالایی متصل نمایید و از این ریل ها با استفاده از دو عدد جاروبک بصورت زیر برق را به موتورها برسانیم، دیگر مشکل برق رسانی نخواهیم داشت و برق موتورها بدون استفاده از سیم تامین خواهد شد.

یک نمونه از این کار را در شکل فوق مشاهده می کنید.
حال در این مرحله اگر به ریل ها برق وصل نمایید، دستگاه حرکت می کند و هر دو موتور روشن می گردند و فرچه در حال چرخش به سمت راست یا چپ حرکت می کند. حال اگر جهت برق را تعویض نمایید، جهت حرکت فرچه ( بخش متحرک دستگاه ) برعکس خواهد شد.
برای تعویض جهت جریان می توانید از یک کلید دوبل سه حالته استفاده نمایید. این کلید شش پایه دارد و دسته آن در سه حالت مختلف می تواند قرار گیرد. 

هنگامی که دسته کلید در حالت A باشد، پایه های 2 و 5 به جایی متصل نخواهند بود. اگر دسته کلید را در حالت B قرار دهیم، پایه شماره 2 به پایه شماره 3 و پایه شماره 5 به پایه شماره 6 متصل خواهد شد. به روش مشابه، اگر کلید در حالت C قرار گیرد، 2 به 1 و 5 به 4 متصل خواهد شد. حال اگر قطب مثبت را به پایه 1 و پایه 1 را به پایه 6 وصل کنید، همچنان قطب منفی را به پایه شماره 4 و پایه 4 را به پایه شماره 3 وصل نمایید و پایه های 2 و 5 را به ریل ها متصل کنیم ( در حقیقت با این کار به موتورها وصل نمودیم )، اگر کلید در حالت A باشد، موتورها ثابت می مانند و در صورت تغییر وضعیت کلید به B و C، موتور در جهات متفاوتی خواهد چرخید.

8-5: نصب و سیم کشی میکروسوییچ ها:
تا این مرحله برق رسانی به موتورها را انجام دادید و با تعویض جهت کلید می توانید جهت حرکت فرچه دستگاه را تعویض نمایید، ولی این دستگاه یک مشکل اساسی دارد. به نظر شما ایراد آن چیست؟
ایراد اصلی این دستگاه این است که با زدن کلید، دستگاه آنقدر حرکت می کند تا به سر تخته برسد و سپس خود را ویران خواهد نمود، زیرا وسیله ای برای قطع برق موتور در نواحی ابتدایی و انتهایی قرار ندادیم. باید به نحوی وقتی فرچه به ابتدا یا انتهای تخته رسید، برق موتورها را قطع نماییم تا حرکت فرچه ادامه نیابد و دستگاه آسیب نخواهد دید.

ساده ترین راه استفاده از میکروسوئیچ می باشد. اگر با استفاده از دو عدد میکروسوییچ و دو عدد دیود، مدار زیر را بسازیم و در طرفین تخته نصب نماییم، با رسیدن فرچه به طرفین، موتور از کار خواهد ایستاد و لذا دستگاه آسیب نخواهید دید.

در میکروسوییچ های فوق، پایه 1 و 2 در حالت عادی به هم متصل اند. در این حالت اگر جریان برقرار شود، حرکت آنقدر ادامه می یابد تا فرچه به یکی از میکروسوییچ های 1 با 2 برخورد کند و جریان قطع شود. دیود را باید در جهتی نصب کنیم که با توجه به جهت جریان، پس از قطع شدن میکروسوئیچ، جریان از آن عبور نکند. حال اگر جهت جریان را برعکس کنیم، چون جهت جریان تغییر کرده، دیود در این حالت اجازه عبور جریان را می دهد و لذا فرچه در جهت عکس آنقدر حرکت می کند تا به میکروسوئیچ بعدی برسد و قصه تکرار می شود.

اگر دیودها وجود نداشتند، با قطع جریان پس از برخورد فرچه با هر یک از میکروسوئیچ ها، با برعکس نمودن جهت جریان، چون راهی برای عبور جریان وجود ندارد و میکروسوییچ ها قطع شده، دستگاه حرکتی نخواهد نمود.

8-6: تنظیم دستگاه:
در این مرحله کار ساخت دستگاه به اتمام رسیده است و تنها باید آن را برای رسیدن به بهترین کارآیی، تنظیم یا رگلاژ نمایید. تنظیم را باید بر روی فرچه و زنجیر انجام دهید. ابتدا با جلو و عقب بردن فرچه نسبت به تخته، و با آزمایش، نحوه پاک کردن تخته را در موقعیت های مختلف فرچه مشاهده نموده و آن را در بهترین حالت فیکس نمایید. زنجیر نصب شده برای حرکت افقی را نیز تا حد امکان سفت نمایید تا از جای خود در نرود و در نهایت عملکرد میکروسوئیچ ها را تست نموده تا از عملکرد آنها اطمینان حاصل نمایید.