Существуют ли типы двигателей постоянного тока, которые самоблокируются?

У меня есть небольшой мотор-редуктор постоянного тока, который наматывает пластиковую леску. После того, как я включил двигатель, чтобы натянуть леску, я хочу зафиксировать его на месте, чтобы леска не разматывалась. Затем я хотел бы, чтобы он оставался в этом положении механически, чтобы мне не приходилось подавать ток удержания. Когда я буду готов освободить линию, я хотел бы иметь возможность электрически изменить процесс и отключить блокировку. Существует ли стандартный дизайн, соответствующий этому требованию?

Что? ----
Я был очень обескуражен, когда за этот вопрос изначально проголосовали против меня, но благодаря Скотту я думаю, что он изложил мой вопрос в терминах, понятных большинству инженеров. Я изо всех сил стараюсь общаться, но не всегда попадаю в цель. Наверное, поэтому мы инженеры. Быть общительным на самом деле не наша чашка чая, иначе мы бы... вероятно, были менеджерами.
Это отличный пример того, как пользователи здесь могут переформулировать и отредактировать вопросы, чтобы не только уточнить смысл, но и показать, как сделать вопрос действительно блестящим.

Ответы (3)

Обычный способ сделать это с помощью самоблокирующегося червячного привода . Червячный привод имеет передаточное число, обеспечивающее высокое механическое преимущество, и в зависимости от угла наклона зубчатой ​​передачи выходной сигнал не может двигаться в обратном направлении, поэтому он является самоблокирующимся. . Вы можете найти его здесь, в Servo city , или попробовать сделать своими руками из хозяйственного магазина с резьбовым стержнем и готовой шестерней.

Еще одно предложение — механизм с храповым механизмом и собачкой, который может быть проще сделать своими руками, чем червячный привод, и намного дешевле, чем его покупка. Обратите внимание, что трещотку можно вести только в одном направлении.

Есть и другие идеи, которые я могу придумать, например, использование соленоида для блокировки / разблокировки защелки, которая удерживает ремень на месте, когда двигатель остановлен, но они более сложны, чем то, что я описал выше.

Пожалуйста, напишите сюда, если вы построите один из них. Я люблю механизмы, но считаю, что мало кто заинтересован в их создании.

Мне очень нравится ваш ответ, и я хочу поблагодарить вас за помощь! Я собираюсь попробовать использовать самоблокирующийся червячный привод в прототипе для идеи проекта, которая у меня есть, поэтому, если это сработает, я опубликую здесь со ссылкой на кикстартер! Я воспользуюсь возможностями этого механизма: червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Это связано с тем, что угол червяка настолько мал, что когда шестерня пытается его раскрутить, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.
Червячные передачи держатся, потому что увеличение крутящего момента увеличивает трение в подшипнике; в зависимости от наклона червяка и характера подшипника его трение может быть спроектировано так, чтобы всегда превышать крутящий момент нагрузки. К сожалению, многие червячные передачи при вращении тратят много энергии на трение в подшипниках. Схема привода может быть устроена так, что механизм, приводящий в движение червяк, также пытается оттолкнуть его от подшипников, но я не знаю, насколько это распространено.
Если вам нужен червячный привод «из коробки», поищите на свалке подержанный мотор стеклоочистителя. Это может быть излишним в зависимости от того, какой крутящий момент вам нужен, но у вас будет двигатель + червячный привод в одном пакете.
@RJR Это было прямо у нас под носом. Спасибо что подметил это; Бьюсь об заклад, многие люди сочтут это полезным для больших приложений. В моем случае мне нужно, чтобы он был довольно маленьким. У вас есть идеи, что может содержать очень маленький (даже пластиковый) червячный привод размером в несколько миллиметров? Прямо сейчас я думаю о Лего... но держу пари, что должно быть что-то меньшее и даже более надежное...
Забавно, я собирался сказать лего. Однако вы можете захотеть разобрать старый дисковод (5 1/4 дюйма или 3,5 дюйма) — головка приводится в движение червячным колесом. по памяти, его диаметр около 3 мм, длина 5 см или около того (но вы, конечно, можете его сократить), а двигатель (шаговый) по размеру похож на небольшой двигатель постоянного тока (2x2 см или около того).

Вам нужен двигатель постоянного тока с механическим тормозом.

Вы можете электрически тормозить двигатели (с постоянными магнитами), замыкая контакты вместе, но сила торможения для небольших двигателей не очень велика.

Для вашего шнура я бы посмотрел на какой-нибудь зажим, прикрепленный к самому шнуру с помощью сервопривода. Особенно, если это критично для безопасности; Я не могу понять из описания, является ли это шнуром, используемым для открывания штор, или таким, на котором могут висеть тяжелые предметы или люди.

Я бы посмотрел на механическую собачку/храповик/муфту, которая может быть отключена с помощью соленоида, поэтому вам нужно включать ее только тогда, когда вы хотите проскользнуть назад.

Если вы не возражаете против прерывистого движения, вам может подойти механизм Женевского привода, хотя вы можете использовать роликовый тип вместо обычного, потому что он несколько более плавный. (Я не могу найти изображение прямо сейчас, поэтому я добавлю его позже, когда найду.)