Minivac 601 (Versión 1.0) Interruptor giratorio motorizado: 15 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Este es el seguimiento prometido de mi Minivac 601 Replica (Versión 0.9) Instructable. Esto se combinó más rápido de lo previsto y estoy bastante contento con el resultado. El panel de Entrada-Salida Decimal que se describe aquí es un reemplazo directo de la versión manual descrita en la Versión 0.9 Instructable. Como dice el título, agrega la función motorizada al interruptor giratorio de dieciséis posiciones. Al igual que con el Minivac 601 original, esto se logra mediante una implementación de transmisión por fricción. Aquí hay un video del interruptor giratorio motorizado en acción:

El nuevo diseño comienza con un interruptor giratorio más robusto que utiliza rodamientos reales para una operación mucho más suave. Uno de los problemas con el diseño anterior era que las tolerancias del interruptor en sí eran bastante flojas. Como resultado, el motor requería demasiado par para girar el interruptor correctamente.

Además del nuevo diseño basado en solenoides, el motor solo se activa cuando está activo. Cuando no está en uso, se separa del interruptor, lo que permite una gran "sensación" al operar el interruptor manualmente.

Suministros

Para este Instructable, además de las piezas impresas en 3D, necesitará lo siguiente:

• 1 correa redonda de uretano de 4 mm: se requieren unos 300 mm (Amazon)
• 2 F684ZZ Rodamientos de bolas con brida de doble blindaje 4x9x4 mm (Amazon)
• 1 solenoide de 12V Uxcell a14032200ux0084 (Amazon)
• 1 Motor de reducción de velocidad Yosoo Micro DC 12V (Amazon)
• 2 tornillos M3 x 10 mm con tuercas
• 8 tornillos M3 x 8 mm con tuercas
• 2 tornillos M3 x 6 mm
• 4 tornillos M2 x 6 mm
• 1 Pieza pequeña de manguera de goma con un diámetro interior de aproximadamente 7 mm y un diámetro exterior de 10 mm aproximadamente
• 1 Relé de señal DPDT de 12 V de uso general - Número de pieza de Digi-Key 399-11029-5-ND
• 16 interruptores de lengüeta: número de pieza de Digi-Key 2010-1087-ND
• 19 discos magnéticos: 6 mm (diámetro) x 3 mm (altura)
• 1 cuerda de piano de 85 mm de longitud de 4 mm
• 1 cuerda de piano de 0,8 mm de longitud de 65 mm

Paso 1: imprima las piezas

Resolución de impresión: 0,2 mm

Relleno: 20%

Perímetros: 5 (Todos los agujeros en los paneles superiores deben ser muy "robustos" para soportar la soldadura de las piezas).

Filamento: AMZ3D PLA en blanco y negro para el panel, se puede usar cualquier color para las partes interiores

Notas: Todas las partes se imprimieron en PLA sin soportes. Las siguientes partes son necesarias para este Instructable:

• 1 panel de entrada-salida decimal MV601
• 1 rueda del motor de tracción por fricción MV601
• 1 soporte de motor MV601
• 1 cuerpo RS
• 1 volante RS
• 3 Junta RS
• 1 mando RS
• 1 rotor RS
• 1 RS Top

Paso 2: Prepare el panel de entrada-salida

Siguiendo las instrucciones del Paso 3 del Instructable Minivac 601 Replica (Versión 0.9), agregue los remaches y las orejetas de soldadura al Panel de Entrada-Salida.

Además del Paso 6:

Prepare las orejetas de soldadura girando cada par de orejetas del panel principal una hacia la otra (usando el remache como pivote) hasta que los orificios grandes se alineen entre sí. Doble con cuidado los extremos de las orejetas alineadas hacia arriba unos grados (los alicates pequeños de punta fina funcionan bien para esto). Utilice las fotos de arriba para determinar la orientación óptima para cada orejeta.

Paso 3: Prepare el volante, la perilla y el rotor del interruptor giratorio

Empuje seis de las tuercas M3 en las ranuras en la parte superior del volante y el rotor, y en la parte inferior de la perilla. Atornille los pernos M3 x 8 mm desde los lados en estas tuercas hasta que lleguen al orificio del eje para actuar como tornillos de fijación. En este punto, utilicé un bolígrafo 3D para rellenar las ranuras con filamento, sujetando las tuercas de forma segura. Puedes lograr lo mismo con un poco de pegamento termofusible.

Corte una longitud de la banda redonda de uretano de 4 mm solo unos mm más corta que la circunferencia del volante. Con una vela, caliente los extremos del cordón hasta que se derritan, luego junte los dos extremos rápidamente. Mantenga los extremos unidos juntos durante unos 30-60 segundos mientras el plástico se enfría, tratando de mantenerlos lo más alineados posible. Hay muchos buenos videos de YouTube disponibles sobre cómo hacer esto. Estire su nueva "junta tórica" de goma sobre el volante en la ranura alrededor del borde como se muestra en la imagen de arriba.

Inserte dos discos magnéticos en la parte inferior del RS Rotor. Es muy importante que la polaridad de los imanes que estarán en la parte inferior del disco RS Rotor sea la opuesta a la polaridad de los imanes asegurados en el RS Body. En otras palabras, ¡deberían atraer! También inserte un disco magnético en el orificio en el costado del rotor. Use un poco de pegamento si es necesario para asegurar estos imanes en su lugar.

Deslice una cuerda de piano de 85 mm de longitud de 4 mm en el eje del rotor. Deje unos 18 mm sobresaliendo de la parte inferior del rotor como se muestra en la imagen de arriba. Apriete los tornillos de fijación en el eje. No apriete demasiado.

Paso 4: Prepare la parte superior del interruptor giratorio

Desde el interior de la parte superior del interruptor giratorio, presione uno de los rodamientos de bolas con brida en el orificio central. Si se instala correctamente, debe quedar al ras tanto en el interior como en el exterior del cuerpo del RS.

En el exterior, conecte el solenoide de 12 V a la parte superior del interruptor giratorio con dos pernos M3 x 6 mm, los orificios provistos y los orificios roscados en el solenoide mismo. Vea la imagen de arriba.

Paso 5: Prepare el motor y el soporte del motor

Deslice la rueda del motor de tracción por fricción en el eje del motor de reducción de velocidad de 12v. Debe encajar perfectamente. Una vez en su lugar, corte una manguera de goma del tamaño adecuado de 9 mm de longitud y estírela sobre la rueda del motor que acaba de agregar. Esto debería proporcionar mucha tracción.

Suelde algunos cables en los cables en la parte inferior del motor. Cuidado, estos son bastante delicados.

Con un par de bridas pequeñas, conecte el motor al soporte del motor en la ranura provista como se muestra en la imagen de arriba.

Paso 6: Rellene el cuerpo del interruptor giratorio

Primero empuje el otro rodamiento de bolas con brida en el orificio central del cuerpo RS desde el interior. Si se instala correctamente, debe quedar al ras tanto en el interior como en el exterior del cuerpo del RS. El mío se ajusta perfectamente y no requiere pegamento para permanecer en su lugar.

Inserte los dieciséis interruptores de lengüeta en las ranuras alrededor del cuerpo del RS. Los pines de los interruptores deben pasar fácilmente a través de los orificios desde el interior hacia el exterior del cuerpo y pueden doblarse con cuidado desde el exterior para mantener el interruptor en su lugar.

Inserte dieciséis discos magnéticos en el cuerpo del RS. Asegúrese de que la polaridad de los dieciséis imanes sea la misma. Puede usar un poco de pegamento para sujetarlos si no se agarran lo suficiente por sí solos. Deben estar al ras con la parte inferior interior del cuerpo RS cuando se insertan.

Paso 7: Conecte el cuerpo RS al panel de entrada-salida decimal

Con cuatro pernos y tuercas M3 x 8 mm, fije el cuerpo RS a la parte posterior del panel de entrada-salida como se muestra en la imagen de arriba.

Paso 8: Conecte el interruptor giratorio al panel de entrada-salida decimal

Conecte el interruptor giratorio. Primero, pele suficiente aislamiento de un cable de núcleo sólido de 22 AWG para que el cobre desnudo se enrolle completamente alrededor del cuerpo del interruptor giratorio y queden al menos 3 pulgadas de cable aislado conectado. Suelde con cuidado el cable desnudo a los cables inferiores de los 16 interruptores de lengüeta que los une. Debe comenzar y terminar en la posición que muestra el cable amarillo en la imagen de arriba para que el cable se pueda conectar al terminal de soldadura ARM del panel.

Con longitudes cortas de cable 22 AWG, conecte el cable superior de cada interruptor de lengüeta a su terminal de soldadura correspondiente (cables verdes arriba). Estas conexiones requieren un toque un poco delicado para no derretir el plástico.

Paso 9: coloque el motor y el soporte del motor

Con los dos pernos y tuercas M3 x 10 mm, fije el motor y el conjunto del motor a la parte posterior del panel de entrada y salida digital. Utilice la imagen de arriba como guía.

Paso 10: Instale el rotor del interruptor giratorio

Agregue tres juntas del interruptor giratorio en el eje en la parte inferior del rotor. Esto asegurará el espacio adecuado entre los imanes del cuerpo y el rotor. Deslice el rotor y el eje en el cojinete en la parte inferior del cuerpo del interruptor giratorio.

Paso 11: coloque la parte superior del interruptor giratorio

Deslice el interruptor giratorio con la parte superior hacia abajo del eje y fíjelo al cuerpo del interruptor giratorio con cuatro tornillos M2. Asegúrese de que el solenoide esté alineado con el soporte del motor.

Paso 12: Conecte el solenoide y el soporte del motor

Utilice un trozo de cuerda de piano de 0,8 mm para unir el solenoide y el soporte del motor. Como se muestra en la primera imagen de arriba, el cable debe tener 35 mm en el lado largo y los lados más cortos alrededor de 15 mm. Una vez instalados, doble los extremos cortos de los cables para evitar que se salgan del solenoide y del soporte del motor. Vea la segunda imagen.

Paso 13: Conecte el motor, el solenoide y el relé

Conecte el motor, el solenoide y el relé como se muestra en la imagen de arriba. Los cables del solenoide (azul) están conectados en paralelo a los del motor (rojo y amarillo). Simplemente "puse" el motor y el solenoide a través del interruptor normalmente cerrado del relé (amarillo, azul en un lado blanco en el otro a los remaches RUN (17)), luego conecté la bobina del relé a los remaches STOP (19) en el panel de entrada-salida decimal (naranja). El motor, el solenoide y la bobina del relé (rojo, azul, naranja) tienen un cable común conectado a los remaches compartidos marcados con el 18).

Paso 14: Prueba

Antes de que pueda colocar la perilla del interruptor giratorio, debe asegurarse de que el puntero de la perilla esté alineado con el imán del rotor del interruptor giratorio. Hice esto conectando mi multímetro al ARM y 0 puntos en el panel y girando el rotor hasta que el circuito se cerró. Deslice la perilla del interruptor giratorio en el eje de 18 mm hasta que esté al ras con el panel de entrada-salida decimal y apriete los tornillos de fijación con la perilla apuntando al 0.

Ahora debería poder colocar el nuevo y mejorado panel de interruptores giratorios motorizados de dieciséis posiciones en el marco de la Minivac 601. Si aplica energía de 12V a los terminales RUN del panel, el interruptor giratorio debe girar en una dirección. Invierta la polaridad de los cables de alimentación y el interruptor giratorio debe girar en la dirección opuesta.

Mientras enciende el motor, si enciende los cables de PARADA, el motor debe detenerse. Consulte los Experimentos 12, 13 y 14 en el manual titulado "Libro 1: Familiarización con el Minivac 601" para obtener más detalles.

NOTA: Este método de parada es ligeramente diferente al método de "cortocircuito" utilizado en el Minivac 601. La parada aquí debe ser un circuito con alimentación adecuada y no solo un "cable" que va de los remaches 18 a 19.

Paso 15: Pensamientos finales

Seguí varios caminos al tratar de decidir la mejor manera de "motorizar" el Rotary Switch.

Mi primer diseño (fallido) involucró un motor de CC conectado al interruptor giratorio a través de poleas. De hecho, el volante de este Instructable fue rehecho a partir de ese diseño.

En un plan, consideré usar un Arduino y un controlador de motor con un motor de CC o paso a paso. No se me escapó la ironía de usar un microprocesador muchos órdenes de magnitud más poderoso que el dispositivo que estaba tratando de replicar.

Otro método involucró un motor de CC de alta torsión y baja velocidad con un engranaje y un mecanismo de embrague basado en solenoide.

En última instancia, estoy muy contento de haber podido encontrar una solución que no solo era más simple que todo lo anterior, sino que también estaba más en línea con el diseño del Minivac 601 original.