气动门演化史：从延时开关控制到编码器控制

fryefryefrye

由于家里有些东西需要用压缩空气来吹灰，所以买了台空压机，再加上自己喜欢DIY一些东西，所以看到淘宝上一个气缸只要几十块元，促使我把家里的三个门都改装成了气动自动门。

第一个门：
楼下单元门，带自动闭门器。


气动系统：一个行程60厘米的SC32气缸，把门推开，断气后，依靠自动闭门器关门。只接一根气管，用2位3通电磁阀。

电控系统：遥控开关+延时继电器。

控制策略：按钮按下后，先给电控锁解锁信号，延时0.5秒给电磁阀通电推门。再延时30秒电磁阀断电关门。

第二个门：
厨房移门，挺重的，手推不仅累，而且要准确的停在尽头，不然会有很大的撞击。

气动系统：一个行程80厘米的SC32气缸，可以推；也可以拉。用3位5通电磁阀。

电控系统：遥控接收板+单片机+继电器模块。双按钮遥控器，门内外各贴一个。

控制策略：开门/关门按钮按下后，给气缸通气一定的时候，经测试2.3秒正好。但是冬夏气温变化的时候，需要改程序修改这个时间。

第三个门：
家里大门，经常搬一堆快递回家，开门不方便，结果我搞了个巨复杂的自动门。

首先换指纹锁，换指纹锁之后，屋内的把手上提反锁，下压解锁。然后用一个20厘米行程的16毫米的气缸来操作这个把手，就可以气动反锁/解锁。


然后装了一个40厘米行程的16毫米的气缸操作开/关门。这时候发现用延时控制策略已经无法准确控制了，就算实验好的延时，如果有些条件改变了，就会开门开不到位，关门的时候猛烈撞击。比如家里开油烟机的时候，门没开到头就关的时候，撞击特别剧烈。

思考一段时间之后，我觉得必须要能够知道门的位置、速度、方向这些数据，才能准确的控制门以合适的速度撞击门框，并上锁。

这应该用编码器啊，上淘宝搜“直线编码器”，居然没有这个品种。只有旋转的，而且超贵。后来找到了基于旋转编码器，然后加一根拉线和发条的拉线式编码器，适合我用，可是太贵的。

根据编码器的原理，我自己做了一个“光电直线编码器”用了两个对射传感器+台历纸做的直线光栅。装门一试，效果挺好的。位置、速度、方向 这三个数据都能拿到了。



然后我给门的运行拟定了一个速度曲线，算法就是在每个位置点进行一次判断：如果速度不够，就通气加速；速度差不多就关气；速度超了，就给反向的气缸通气减速。

这样门终于能在各种扰动条件下，都能以合适的速度撞击门框，并上锁。听着电磁阀连续动作的声音，都有点像宇航员用压缩空气进行太空行走的感觉，哈哈哈。

我完全是机械行业的外行，作品粗制滥造，请各位行业内人士轻喷。

一口吃天下

德国多玛公司了解一下

晓昀

学以致用，这才是学习的意义所在。

科技的疯狂

我也完全不懂气动...但是我想知道,气源在哪

斯文棒棒

家里放个空压机，不嫌闹啊

fryefryefrye

斯文棒棒 发表于 2019-11-8 09:21
家里放个空压机，不嫌闹啊

这的确是个问题，我的解决方法是把空压机放在楼下储藏间了，然后用管子拖到楼上来。

学渣渣

fryefryefrye 发表于 2019-11-8 09:39
这的确是个问题，我的解决方法是把空压机放在楼下储藏间了，然后用管子拖到楼上来。

lz一个月多少电费？

fryefryefrye

学渣渣 发表于 2019-11-8 09:58
lz一个月多少电费？

就家里这三个门。只要我不用吹尘枪吹东西。空压机每天总计工作时间都不超过10分钟。大部分气还是漏掉的，用掉的少。

看图，昨天就打了5次气，每次不超过1分钟。斜线下降的部分都是漏气，不规则的那些才是用气。

达达来了

厨房那个门的速度急死人

fryefryefrye

达达来了 发表于 2019-11-8 10:21
厨房那个门的速度急死人

当年刚装好的视频，后来调过了，2秒到头。