تا این مرحله، آنتن را به گونه ی ساختیم که قابل چرخش و متحرک باشد. حال باید بتوانیم به نحوی این آنتن را به حرکت در...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آنتن چرخان - جلسه سوم

اهداف: آشنایی با انواع موتور - روش های انتقال حرکت - نصب موتور

 

تا این مرحله، آنتن را به گونه ی ساختیم که قابل چرخش و متحرک باشد. حال باید بتوانیم به نحوی این آنتن را به حرکت در آوریم. مثلا با دست!

خیر، تمام هدف ما از ساخت این دستگاه مکانیزه کردن سیستم تنظیم آنتن می باشد. ما می توانیم این حرکت را به وسیله موتور الکتریکی ایجاد نماییم.

موتور الکتریکی وسیله ی است که انرژی الکتریکی را به حرکت تبدیل می کند و با متصل نمودن برق به آن، می تواند جسمی را به چرخش در بیاورد.

موتورهای الکتریکی انواع مختلفی دارند. عده ای از آن ها با جریان مستقیم کار می کنند که به آنها موتور DC گفته می شود مانند سشوار، ضبط صوت و ...

عده ای نیز با جریان متناوب کار می کنند که موتور AC نامیده می شوند مانند موتور کولر.

هر کدام از این موتورها مزایا و معایبی دارند، ولی مزیت بزرگ موتورهای DC این است که می توانیم سرعت آن ها را به سادگی کم و زیاد کنیم. لذا در کاربردهای رباتیک، معمولاً از موتورهای DC استفاده می شود.

موتورهای DC نیز انواع مختلفی دارند. موتور DC عادی معمولا با سرعت نسبتاً زیاد و قدرت نسبتاً کمی می چرخد.

آنتن چرخان - جلسه سوم

 شکل 1: موتور DC عادی

 

انواع دیگری از موتورهای DC نیز وجود دارد به نام موتورهای گیربکس دار. در این موتورها خروجی موتور به یک جعبه دنده وارد می شود و خروجی این جعبه دنده به عنوان خروجی موتور گیربکس دار مورد استفاده قرار می گیرد.

آیا می دانید موتورهای DC گیربکس دار نسبت به موتورهای DC عادی چه مزیتی دارند؟

 

آنتن چرخان - جلسه سوم

آنتن چرخان - جلسه سوم
آنتن چرخان - جلسه سوم
آنتن چرخان - جلسه سوم

 شکل 2: موتورهای گیربکس دار

 

با توجه به عکس های فوق، در می یابیم که در جعبه دنده این گونه موتورها، سرعت چرخش توسط چند عدد چرخ دنده کاهش می یابد و لذا قدرت بالاتر می رود.

هر چه این کاهش سرعت بیشتر باشد، قدرت نیز به همان نسبت زیادتر می شود. برای مثال، در چرخ گوشت، کاهش سرعت چرخش با نسبت 1 به 150 انجام می گیرد، یعنی قدرت خروجی گیربکس آن، 150 برابر قدرت همان موتور بدون گیربکس می باشد.

البته انواع دیگری از موتورهای DC نیز وجود دارد مانند استیپ موتورها، سروو موتورها و ... که می توانید در صورت تمایل در مورد آنها مطالعه نمایید.

آنتن چرخان - جلسه سوم

آنتن چرخان - جلسه سوم
شکل3- استیپ موتور و سروو موتور

 

چون در ساخت این دستگاه برای تنظیم آنتن از طرفی به نیروی بالا و از طرف دیگر به دقت بالا نیاز داریم، به ناچار باید از موتورهای DC گیربکس دار استفاده نماییم سرعت چرخش این موتور می تواند بین 20 تا 100 دور بر دقیقه باشد.

برای راه اندازی این موتورها به جریان DC نیاز داریم که نحوه تامین آن را در جلسه آینده به طور مفصل توضیح خواهیم داد.

نکته ی مهم و قابل توجه دیگر، نحوه انتقال حرکت موتور به آنتن می باشد.

به نظر شما چگونه می توان حرکت موتور را به آنتن منتقل نمود؟

چه مثال هایی از این گونه انتقال حرکت ها تا به حال دیده اید؟ خوب فکر کنید؟

آیا تا به حال به بخش منتقل کننده حرکت در کولر، دوچرخه یا خودرو توجه نموده اید؟

آنتن چرخان - جلسه سوم
آنتن چرخان - جلسه سوم
آنتن چرخان - جلسه سوم

شکل 4: روش های انتقال دورانی

 

آیا می دانید هر یک از این روش ها به چه دردی می خورند و چه مزایایی دارند؟

چرخ دنده روشی مناسب، دقیق و بی صدا برای انتقال قدرت میان دو شافت که فاصله کمی دارند می باشد.

تسمه برای فواصل زیادتر به کار می رود. تسمه بسیار بی صدا می باشد ولی برای انتقال قدرت های زیاد مناسب نمی باشد.

زنجیر می تواند قدرت های زیاد را منتقل کند، ولی با افزایش سرعت دوران، سر و صدای زیادی تولید خواهد نمود.

شما می توانید در ساخت این دستگاه از زنجیر استفاده نمایید.

با استفاده از سیستم زنجیر - خورشیدی قادر خواهیم بود علاوه بر انتقال قدرت، سرعت چرخش آنتن را نیز با انتخاب سایز خورشیدی ها تنظیم کنیم، یعنی در حقیقت از دو عدد گیربکس استفاده خواهیم نمود.

حال شما باید در این جلسه موتور را بر روی پایه اصلی نصب کنید و با نصب چرخ دنده خورشیدی بر سر موتور و همچنین بر روی پایه آنتن، حرکت موتور و آنتن را به هم انتقال دهید.

 

آنتن چرخان - جلسه سوم

 

برای نصب موتور می توانید از اشکال زیر ایده بگیرید.

آنتن چرخان - جلسه سوم

همان گونه که مشاهده می کنید، بر روی سطح بالایی موتور، چهار عدد جای پیچ وجود دارد که می توانید موتور را توسط پیچ در این مکان ها، به پایه مورد نظر محکم کنید.

به عنوان پایه نیز می توانید از پلکسی گلاس 6 یا 8 میل استفاده نمایید.

از خواص پلکسی گلاس می توان به سادگی در سوراخ کاری و خم کاری اشاره نمود. با گرم کردن مقطع مورد نظر، می توان آن را به سادگی فرم داد.

نکته مهم دیگر، نحوه نصب چرخ دنده خورشیدی به شافت موتور است. برای این کار هرگز از چسب استفاده نکنید. زیرا در اثر مرور زمان از بین خواهد رفت.

بهترین راه استفاده از پیچ نگهدارنده می باشد.

مانند شکل زیر، چرخ دنده خورشیدی را سوراخ کنید، سپس آن را رزوه کنید تا پیچ بتواند در آن وارد شود. پیچ شماره 4 یا 5 برای کار ما مناسب می باشد.

آنتن چرخان - جلسه سوم
آنتن چرخان - جلسه سوم

در انتهای این جلسه باید دستگاه را به نحوی ساخته باشید که با وصل کردن برق به موتور آنتن به چرخش در بیاید و با تعویض جهت برق، جهت چرخش آنتن برعکس شود.

در جلسات آینده در مورد نحوه ساخت منبع تغذیه صحبت خواهیم نمود.

در این جلسه می توانید برای تست دستگاه از آداپتور استفاده کنید.

 

تکلیف: از تست دستگاه فیلم بگیرید.

مطالب مرتبط:

آنتن چرخان - جلسه اول

آنتن چرخان - جلسه دوم

آنتن چرخان - جلسه چهارم

آنتن چرخان - جلسه پنجم

آنتن چرخان - جلسه ششم

آنتن چرخان - جلسه هفتم

آنتن چرخان - جلسه هشتم

 

بخش پژوهش های دانش آموزی - تنظیم: فاطمه گودرزی