Projeto de Mini Atuador Linear

Projetando um mini atuador linear para aplicações de pequena escala (por exemplo, robótica, barcos RC, pequenas escotilhas ou controles deslizantes de câmera) requer compacidade, eficiência e precisão. Abaixo está um guia passo a passo para construir um atuador linear pequeno e leve.

1. Definir requisitos

Capacidade de carga: Leve (1–20 libras) ou médio (20–50 libras).

Comprimento do curso: Curto (1–6 polegadas típico para miniatuadores).

Velocidade: Ajustável (por exemplo, 0,5–2 polegadas por segundo).

Fonte de alimentação: 5V (USB), 6V ou 12V DC (comum para sistemas pequenos).

Meio Ambiente: Interior, exterior ou à prova de água (se for para barcos marítimos/rc).

2. Selecione Componentes

A. Mecanismo de Atuação

Parafuso + Porca:

Simples, com travamento automático (mantém a posição quando a energia está desligada).

Exemplo: Haste roscada M4 ou M6 com porca de latão.

Parafuso de esfera:

Mais suave, mais eficiente, mas caro.

Cremalheira e pinhão:

Mais rápido, mas menos preciso.

Acionado por correia:

Alta velocidade, baixa força (bom para movimentos semelhantes aos de uma impressora 3D).

B. Escolha do Motor

Motor de engrenagem DC pequeno:

6V ou 12V, 50–200 RPM (para torque).

Motor de passo (NEMA 8/11/14):

Posicionamento preciso.

Servo Motor (Modificado para Rotação Contínua):

Curso compacto mas limitado.

C. Materiais (leves e duráveis)

Quadro: PLA/ABS impresso em 3D, alumínio ou acrílico.

Eixo: Haste roscada em aço inoxidável ou endurecida.

Rolamentos: Mini rolamentos lineares ou buchas.

D. Eletrônica

Motorista:

Driver de motores DC ou driver de motor de passo.

Microcontrolador (opcional):

Arduino, ESP32 ou Raspberry Pi para controle programável.

Interruptores de limite (opcional):

Microinterruptores para evitar deslocamento excessivo.

3. Etapas de montagem

Opção 1: Mini atuador de parafuso de avanço DIY

(1). Acoplamento do motor e do parafuso de avanço:

Fixe uma haste roscada (M4/M6) ao eixo do motor usando um acoplador flexível.

(2). Porca e bloco móvel:

Fixe uma porca de latão em um bloco deslizante (impresso em 3D ou alumínio).

(3). Guia linear:

Utilize hastes lisas + rolamentos lineares ou trilho deslizante.

(4). Montagem da estrutura:

Fixe o motor, os trilhos-guia e a porca em um alojamento compacto.

Opção 2: Mini Atuador Acionado por Correia

(1). Polias e correia:

Correia dentada GT2 + polias impressas em 3D.

(2). Montagem do motor:

Fixe um motor de passo/CC para acionar a correia.

(3). Carro deslizante:

Prenda a parte móvel ao cinto.

4. Sistema de controle

• Controle manual:

♦ Chave seletora simples para motor DC.

• Controle Arduino (Precisão):

♦ Use um potenciômetro para feedback de posição.

♦ Código de exemplo:

arduino

//Controle de motor de passo com Arduino
#incluir 
Passo AccelStepper (1, STEP_PIN, DIR_PIN); // 1=Modo motorista
configuração vazia() {  
  stepper.setMaxSpeed(500);  
  stepper.setAcceleration(200);  
}  
loop vazio() {  
  stepper.moveTo(1000); // Move 1000 passos  
  stepper.runToPosition();  
  atraso(1000);  
  stepper.moveTo(0); //Retornar  
  stepper.runToPosition();  
}  

5. Impermeabilização (para uso marítimo)

Selar o motor: Use revestimento isolante ou epóxi.

Gabinete: Imprima em 3D com filamento à prova d'água ou use um pequeno tubo de PVC.

Vedação do eixo: Adicione um anel de vedação ou vedação labial onde a haste sai.

6. Teste e otimização

Teste de carga: Verifique se move o peso necessário suavemente.

Ajuste de velocidade: Altere a relação de transmissão ou o ciclo de trabalho PWM.

Vida útil da bateria: Use uma bateria LiPo ou pequena de 12V.

Conclusão: Para economizar espaço, a maioria mini atuador linear design escolha estrutura inline. O interruptor de limite pode usar solução de controle eletrônico. Você gostaria de uma lista de peças específica para um Mini atuador linear 12V? Entre em contato conosco agora.