Sensor de posición del cable para un motor de cabrestante

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Se me ha pedido que ayude con el diseño de un sistema de cabrestante pequeño (pequeño) diseñado para usarse en condiciones de carretera automotrices muy severas.

Se requiere que este sistema suba o baje un ensamblaje con un recorrido total de aproximadamente 18 pulgadas. Mi tarea es encontrar un método para establecer los límites superior e inferior.

Una de las opciones que hemos creado es puramente mecánica: el motor del cabrestante gira una varilla roscada (todo hilo) que tiene una tuerca de desplazamiento. La tuerca golpea un microinterruptor en cada extremo del recorrido. Los límites superior e inferior se establecen deslizando los microinterruptores a la posición adecuada en cada extremo de la varilla roscada.

Aunque este sistema debería ser confiable, es grande (largo) y difícil de sellar. Estoy tratando de encontrar algo mejor.

Contar la rotación del motor es muy fácil. Esto me permite controlar la distancia total que recorre el cable del cabrestante. Lo que necesito es algún método para obtener un punto de índice.

Sugerencias aceptadas con gratitud.

    
pregunta Dwayne Reid

3 respuestas

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Mi sugerencia es usar un reductor de velocidad, montado en un eje del cabrestante, si es posible. La relación de reducción determina la longitud total del cable. Este método se utiliza en la industria con grúas, mesa elevadora. Luego tienes que poner los interruptores de límite en el final del trazo.

    
respondido por el Marko Buršič
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El problema es que los malacates no siempre se enrollan uniformemente, por lo que solo una medida de la cantidad de giro en el malacate puede ser inexacta para múltiples giros.

Si es así, necesita pasar el cable a través de un rodillo medidor que tiene algún tipo de codificador en él para medir con precisión la cantidad de cable expulsado o entrado.

Si, debido a otras consideraciones de diseño, puede garantizar que el cable siempre estará en buen contacto con el rodillo de medición, es posible que pueda omitir las piezas del brazo tensor y del rodillo.

    
respondido por el Trevor_G
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Con una gran cala para bloquear la luz en ambos lados del cable, un interruptor óptico IR con un haz estrecho y un bloqueo de la luz del día es efectivo con detectores de emisores empotrados en una carcasa de plástico que pueden bloquear la luz solar directa.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Uno puede usar un solo emisor o doble para redundancia y un detector dual para medir la diferencia de voltaje de un lado bloqueado o lógico O de cualquier lado bloqueado con niveles calibrados determinados por resistencias de carga seleccionadas en DP, como los detectores SFH 229FA.

Probaría el método diferencial utilizando un comparador con histéresis, luego las variaciones de 2: 1 en el nivel del emisor o más tendrían un efecto mínimo.

El diseño óptico es clave en los casos mecánicos compactos.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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