Thêm hệ thống tản nhiệt bên ngoài vào một động cơ servo RX-24F?


8

Động cơ sở thích nói chung là không đủ cho người máy thực sự vì một số lý do: Chất lượng, độ chính xác, phạm vi chuyển động, mô-men xoắn, v.v.

Trong khi đó, các động cơ công nghiệp, chẳng hạn như ABB, Emerson, GE, v.v., nói chung đều nặng và đắt tiền, và không phù hợp với quy mô nhỏ hình người. Tương tự, xây dựng servo của riêng bạn từ động cơ, hộp số và bộ mã hóa, giống như cố gắng thiết kế CPU của riêng bạn chỉ để điều khiển động cơ - quá nhiều chi tiết cản trở công việc thực tế.

Tồn tại một mức độ giữa các động cơ - giá cả hợp lý, hiệu suất hợp lý và có thể kiểm soát hợp lý - dưới dạng các thương hiệu cạnh tranh của động cơ servo pixel và HerculeX.

Các dịch vụ nhỏ nhất trong các dòng nói chung không đủ mạnh để tương tác trong thế giới thực, nhưng bước tiếp theo sẽ mang lại nhiều hứa hẹn. Đối với dòng Robotis Dynamixel, đây là servo RX-24F (có giá giữa AX-12F giá rẻ và bước tiếp theo lên MX-28R.) Khi hỏi xung quanh, có vẻ như thông số kỹ thuật và giao diện trên servo đó rất tuyệt, nhưng điều đó nó sẽ tắt do quá tải nhiệt nếu bạn thực sự cố chạy nó ở mức tải định mức - điều mà tôi mong đợi từ một servo sở thích, nhưng không phải là servo robot.

Bây giờ, bước lên MX-28R tăng gấp đôi giá. Do đó, nếu lỗ hổng nhiệt của RX-24F có thể được sửa chữa, nó sẽ được định vị ở một mức giá / hiệu suất tốt.

Có ai có kinh nghiệm trong việc cung cấp làm mát bổ sung cho servo này không? Bất cứ điều gì từ tản nhiệt dán nhiệt đến vỏ máy, đến khoan lỗ và chạy ống chất lỏng làm mát đến bất kỳ bộ phận nóng nào trên nội thất sẽ là cách tiếp cận hợp lý. Tuy nhiên, trước khi tôi dành thời gian và nỗ lực đáng kể để điều tra việc này, tôi muốn có ý kiến ​​thứ hai - có thể không, có ai có kinh nghiệm làm việc này không, có đáng không?

Câu trả lời:


7

Vấn đề với các động cơ servo pixel là chúng bị mắc kẹt trong một chiếc áo khoác nhựa cách nhiệt. Không có đối lưu, và không có vật liệu dẫn nhiệt tốt để thoát nhiệt hiệu quả.

Điều đầu tiên tôi đề nghị là để có được một luồng không khí. Không khí di chuyển có một khả năng đáng ngạc nhiên để làm mát một cái gì đó nóng. Bạn hầu như không cần bất kỳ chuyển động để có được kết quả tốt. Nếu bạn sẵn sàng hack servo, thì hãy hack ở vỏ nhựa. Đầu tiên tháo dỡ nó, loại bỏ PCB và động cơ quá nếu bạn có thể tháo các ốc vít. Đặt bánh răng ở đâu đó sạch sẽ và an toàn theo cách bạn có thể nhớ thứ tự chúng quay trở lại.

Bây giờ hãy lấy Dremmel của bạn ra và cẩn thận loại bỏ một số vỏ bọc xung quanh xe máy (khu vực màu xanh lá cây). Bạn đang cố gắng loại bỏ đủ để không khí có thể chảy qua vỏ. Ở một bên, ra bên kia. Lưu ý bề mặt nhựa dưới bánh răng, không có điểm cắt xuyên qua khoang bánh răng. Trong thực tế, việc này sẽ cho phép các mảnh vỡ đi vào chuỗi bánh răng và làm cho nó bị kẹt, vì vậy hãy giữ cho vết cắt của bạn phía sau bề mặt nhựa này.

Cắt vỏ của servo động lực

Ngoài ra, hãy cẩn thận để không loại bỏ bất kỳ vật liệu xung quanh các ốc vít (khu vực màu đỏ). Bạn sẽ muốn điều đó khi bạn lắp ráp lại động cơ.

Chỉ cần làm điều này sẽ cung cấp cho bạn một số mức công suất bổ sung trước khi nó quá nóng, đặc biệt là nếu bạn có thể lắp động cơ để không khí mát vào bên dưới và không khí ấm áp ở phía trên. Sẽ tốt hơn nữa nếu bạn có thể thổi không khí qua vỏ bằng một chiếc quạt nhỏ. Nếu bạn có một vài động cơ gần nhau, bạn có thể thổi khí qua tất cả chúng trong một loạt với một quạt.


5

Để xác định mức độ làm mát bạn cần, bạn sẽ muốn tính toán điện trở nhiệt và tốc độ tạo nhiệt nhanh.

Để làm điều này, bạn có thể bắt đầu sử dụng nó trong một khoảng thời gian (ở mức tải tối đa), sau đó ngừng sử dụng nó. Trong thời gian này, đo nhiệt độ tăng và giảm.

Điều này sẽ cho phép bạn tính toán lượng nhiệt tạo ra, cũng như khả năng chịu nhiệt đối với vỏ máy (dưới dạng bội số của công suất nhiệt). Bạn cũng có thể đo sự khác biệt về công suất so với công suất ra để đo nhiệt lượng tỏa ra bên trong ( ).power=voltage×current

Đo nhiệt độ không khí bạn cũng có được điện trở nhiệt giữa vỏ và nhiệt độ không khí xung quanh.

Sau đó, bạn có thể coi điện trở nhiệt như mạng điện (xem http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_resistance ). Thêm các ống tản nhiệt của ống dẫn nhiệt chỉ đơn giản là thêm một tuyến đường khác cho nhiệt, với điện trở thấp hơn.

Bạn có thể tìm thấy điện trở của bất kỳ tản nhiệt hoặc ống dẫn nhiệt từ bảng dữ liệu của nó. Sau đó, bạn có thể ước tính việc bổ sung nó sẽ ảnh hưởng đến điện trở nhiệt chung của mạng như thế nào. Bằng cách nhìn vào tốc độ tản nhiệt, độ bền nhiệt và nhiệt độ định mức tối đa, bạn sẽ biết liệu nó có đủ không.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.