Med folkhälsa och säkerhet som högsta prioritet i våra dagliga liv blir automatiska dörrlås alltmer populära, och dessa lås behöver ha sofistikerad rörelsekontroll. Miniatyrprecisionstegmotorerär den ideala lösningen för denna kompakta, sofistikerade design. Automatiskdörrlåshar funnits ett tag, initialt med början i kommersiella områden på hotell och kontor. Med ökningen av antalet smartphone-användare och spridningen av smart hem-teknik har automatiska bostäderdörrlåsapplikationerhar också vunnit popularitet. Det finns tekniska skillnader mellan kommersiella och privata användare, såsom användning av batterier kontra elektronisk anslutning och RFID kontra Bluetooth-teknik.
Det traditionella låset kräver att nyckeln sätts in i låscylindern för att låsa/låsa upp det genom att vrida det manuellt. Fördelen med denna metod är att den är ganska säker. Man kan tappa bort eller tappa bort nycklar, och processen att byta lås/nycklar kräver verktyg och expertis. Elektroniska lås är mer flexibla när det gäller åtkomstkontroll och kan ofta enkelt modifieras och uppdateras via programvara. Många elektroniska lås erbjuder både manuella och elektroniska låskontrollalternativ, vilket ger en mer robust lösning.
Stegmotorer med liten diameter för kompakta elektroniska lås är idealiska för lösningar med storleksbegränsningar och exakt positionering. Motorteknik och proprietära magnetiseringstekniker har drivit utvecklingen av stegmotorer med den minsta diametern som för närvarande finns tillgänglig (3,4 mm ytterdiameter). Avancerade magnetiska och strukturella analystekniker används för att optimera design och material för det begränsade tillgängliga utrymmet. Ett av de viktigaste besluten för miniatyrstegmotorer är motorns steglängd, som beror på den specifika upplösningen. De vanligaste steglängderna är 7,5 grader och 3,6 grader, vilket motsvarar 48 respektive 100 steg per varv, där stegmotorer har en stegvinkel på 18 grader. Med en full stegdrift (2-2-fas excitation) roterar motorn 20 steg per varv och skruvens gemensamma stigning är 0,4 mm, så en positionskontrollnoggrannhet på 0,02 mm kan uppnås.
Stegmotorer kan ha en reducerväxel, vilket ger en mindre stegvinkel, och en reducerväxel som ökar det tillgängliga vridmomentet. För linjär rörelse är stegmotorer anslutna till skruven via en mutter (dessa motorer kallas även linjära ställdon). Om det elektroniska låset använder en reducerväxel kan skruven flyttas med precision även med stor lutning.
Ingångsdelen av stegmotorns strömförsörjning kan ha olika former, såsom FPC-kontakter, kontaktterminaler kan svetsas direkt till kretskortet, tryckstången på utgångsdelen kan vara en plastglidare eller en metallglidare, och ett visst antal anpassade glidare kan användas enligt låsets rörelsekrav. På grund av den lilla stegmotorn och tunna skruvarna är den bearbetade gänglängden begränsad och låsets maximala rörelse är i allmänhet mindre än 50 mm. Vanligtvis har stegmotorn en tryckkraft på cirka 150 till 300 g. Tryckkraften varierar beroende på drivspänning, motormotstånd etc.
Slutsats
Med konsumenternas intresse för produkter med låg marginal och diskreta egenskaper kan miniatyrstegmotorer hantera denna krympande storlek. Förutom den kompakta formfaktorn är stegmotorer enklare att styra, särskilt för exakt positionering och krav på låga hastighetskrav på vridmoment, som automatisk låsning. För att uppnå samma funktionalitet kräver andra motortekniker tillägg av Hall-effektsensorer eller komplexa mekanismer för positionsåterkoppling. Stegmotorer kan drivas med enkla mikrokontroller, vilket kan befria konstruktörer från oron för alltför komplexa lösningar.
Publiceringstid: 25 november 2022