Торговые автоматыиспользуют электродвигатели для выдачи продуктов, приема платежей и выполнения других механических операций. Конструкция двигателя играет решающую роль в обеспечении надежности, эффективности и бесперебойной работы.
|
Параметр |
Требование |
Рекомендуемый тип двигателя |
|
Крутящий момент |
0,5-5 Н*м (зависит от продукта) |
Мотор-редуктор постоянного тока / шаговый двигатель |
|
Частота вращения |
10-100 об/мин |
Мотор-редуктор постоянного тока |
|
Точность позиционирования |
±0,1° (для дозирования по спирали) |
Шаговый/сервопривод |
|
Рабочий цикл |
Прерывистый (5-20 с/срабатывание) |
Все (с защитой от перегрузки) |
|
Шум |
|
Постоянный ток / Шаговый двигатель |
Двигатель: Биполярный шаговый преобразователь (1,8 град./шаг)
Коробка передач: 20:1 планетарная зубчатая головка
Контроль: Микрошаговый привод (256 микрошагов/шаг)
Восприятие: Оптический ограничитель для самонаведения
Двигатель: Мотор-редуктор постоянного тока с щеточным приводом (12 В, соотношение 50:1)
Обратная связь: Квадратурный энкодер (20 PPR)
Схема привода: Н-образный мост + ШИМ-управление
Для подъема и опускания продуктов используется сервопривод или шаговый двигатель.
Пример: Торговые автоматы большой емкости.
Для точного выбора продуктов используются серводвигатели.
Пример Современные торговые автоматы с несколькими типами продуктов.
Напряжение: 12 В / 24 В постоянного тока (с питанием от аккумулятора)
Максимальные значения тока:
• Шаговые двигатели: в 1,5 раза дольше сохраняют ток при ускорении
• Двигатели постоянного тока: в 3 раза дольше сохраняют токовую защиту (предохранители PTC)
Функции энергосбережения:
• Stepper: Автоматическое снижение тока в режиме ожидания
• BLDC: Бесконтактное векторное управление для повышения эффективности холостого хода
Материал зубчатого колеса:
• Пластик (POM): Низкий уровень шума, экономичный
• Металл (латунь/сталь): Для применения с высоким крутящим моментом (>3 Н*м)
Выбор подшипников:
• Экранированные шарикоподшипники (IP54) для пыльной среды
Соединение вала:
Гибкие крестовинные муфты для устранения перекосов
Терморегулирование:
Корпус двигателя: Алюминиевые ребра для конвекционного охлаждения
[Микроконтроллер (ARM Cortex-M4)]
│
├── Драйверы CAN-шины и электродвигателей (Stepper/BLDC)
│ ├── Датчик тока (ACS712)
│ └── Мониторинг температуры (NTC)
│
└── Драйверы GPIO и двигателей постоянного тока (DRV8876)
└── Обратная связь с энкодером (LS7366R)
|
Режим неисправности |
Конструктивное решение |
|
Обнаружение сбоев |
Контроль обратной ЭДС в режиме постоянного тока |
|
Износ шестерен |
Нейлоновые шестерни со стеклянным наполнителем + резервуар для смазки |
|
Падение напряжения |
Буферный конденсатор (5-10 сек) |
|
Попадание загрязнений |
Корпус двигателя герметичен по стандарту IP65 |
Безопасность: UL 1004-1 (стандарт для двигателей)
Электромагнитная совместимость: FCC, часть 15/EN 55032 (помехозащищенность)
Энергопотребление: Уровень VI (для устройств с питанием от сети переменного тока)
1. Проверка крутящего момента: Используйте датчик крутящего момента для измерения крутящего момента при запуске при максимальной нагрузке на изделие.
2. Проверка жизненного цикла: Ускоренное тестирование (50 тысяч циклов) в экологической камере (от -10°C до 50°C).
3. Схема печатной платы:
• Отделяет трассы питания двигателя от сигналов управления
• Заземление в виде звезды для микросхем управления
Выбор подходящего двигателя для торгового автомата зависит от таких факторов, как крутящий момент, эффективность, точность управления и долговечность. Шаговые двигатели идеально подходят для точного дозирования, Редукторные двигатели постоянного токадля общего перемещения и серводвигатели для продвинутой автоматизации. Правильный выбор двигателя и техническое обслуживание обеспечивают бесперебойную работу и увеличивают срок службы машины.
