مع كون الصحة العامة والسلامة من أهم أولويات حياتنا اليومية، تزداد شعبية أقفال الأبواب الأوتوماتيكية، وتحتاج هذه الأقفال إلى نظام تحكم متطور في الحركة. دقة متناهيةمحركات متدرجةهي الحل الأمثل لهذا التصميم المدمج والمتطور. أوتوماتيكيأقفال الأبوابموجودة منذ فترة، بدأت في البداية في المناطق التجارية كالفنادق والمكاتب. مع ازدياد عدد مستخدمي الهواتف الذكية وانتشار تقنية المنازل الذكية، أصبحت أنظمة التحكم الآلي في المنازلتطبيقات قفل الباباكتسبت هذه التقنيات شعبيةً أيضًا. هناك اختلافات تقنية بين المستخدمين التجاريين والسكنيين، مثل استخدام البطاريات مقابل الاتصال الإلكتروني، وتقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) مقابل تقنية البلوتوث.
يتطلب المزلاج التقليدي إدخال المفتاح في أسطوانة القفل لقفله/فتحه بتدويره يدويًا. وتتميز هذه الطريقة بأمانها التام. قد يضيع الناس المفاتيح أو يفقدونها، وتتطلب عملية تغيير الأقفال/المفاتيح استخدام أدوات وخبرة. أما الأقفال الإلكترونية، فتتميز بمرونة أكبر في التحكم في الوصول، ويمكن تعديلها وتحديثها بسهولة عبر البرامج. وتوفر العديد من الأقفال الإلكترونية خيارات التحكم اليدوي والإلكتروني، مما يوفر حلاً أكثر فعالية.
تُعد محركات السائر صغيرة القطر المخصصة للأقفال الإلكترونية المدمجة مثالية للحلول ذات القيود الحجمية والدقة في تحديد المواقع. وقد دفعت هندسة المحركات وتقنيات المغناطيسية الخاصة بتطوير محركات سائر ذات أصغر قطر متوفر حاليًا (3.4 مم OD). وتُستخدم تقنيات التحليل المغناطيسي والبنيوي المتقدمة لتحسين التصميم والمواد للمساحة المحدودة المتاحة. ومن أهم القرارات المتعلقة بمحركات السائر المصغرة طول خطوة المحرك، والذي يعتمد على الدقة المحددة. وأكثر أطوال الخطوات شيوعًا هي 7.5 درجة و3.6 درجة، والتي تقابل 48 و100 خطوة لكل دورة على التوالي، مع وجود زاوية خطوة للمحركات السائرة تبلغ 18 درجة. وباستخدام محرك ذي خطوة كاملة (إثارة ثنائية الطور)، يدور المحرك 20 خطوة لكل دورة، وتكون الخطوة المشتركة للبرغي 0.4 مم، وبالتالي يمكن تحقيق دقة التحكم في الموضع 0.02 مم.
يمكن أن تحتوي محركات السائر على مُخفِّض تروس، مما يُقلِّل زاوية الخطوة، وترس تخفيض يزيد من عزم الدوران المُتاح. في الحركة الخطية، تُوصَل محركات السائر بالبرغي عبر صامولة (تُسمى هذه المحركات أيضًا مُشغِّلات خطية). إذا كان القفل الإلكتروني يستخدم مُخفِّض تروس، يُمكن تحريك البرغي بدقة حتى مع وجود ميل كبير.
يمكن أن يتخذ جزء الإدخال لمصدر طاقة محرك السائر أشكالًا متنوعة، مثل موصلات FPC، ويمكن لحام أطراف الموصل مباشرةً بلوحة الدوائر المطبوعة، ويمكن أن يكون قضيب الدفع لجزء الإخراج منزلقًا بلاستيكيًا أو معدنيًا، بالإضافة إلى مجموعة محددة من المنزلقات المخصصة وفقًا لمتطلبات حركة القفل. نظرًا لصغر حجم محرك السائر وسمك البراغي، فإن طول الخيط المعالج محدود، ويكون الحد الأقصى لحركة القفل عادةً أقل من 50 مم. عادةً، تتراوح قوة دفع محرك السائر بين 150 و300 جم. وتختلف قوة الدفع باختلاف جهد التشغيل ومقاومة المحرك، وما إلى ذلك.
خاتمة
مع إقبال المستهلكين على المنتجات منخفضة التكلفة وغير البارزة، يمكن لمحركات السائر الصغيرة استيعاب هذا الحجم المتقلص. بالإضافة إلى حجمها الصغير، تتميز محركات السائر بسهولة التحكم، خاصةً في تحديد المواقع بدقة وتلبية متطلبات عزم الدوران عند السرعات المنخفضة، مثل القفل التلقائي. ولتحقيق نفس الوظيفة، تتطلب تقنيات المحركات الأخرى إضافة مستشعرات تأثير هول أو آليات تحكم معقدة بتغذية راجعة للموضع. يمكن تشغيل محركات السائر باستخدام وحدات تحكم دقيقة بسيطة، مما يُريح مهندسي التصميم من عناء الحلول المعقدة للغاية.
وقت النشر: ٢٥ نوفمبر ٢٠٢٢