Solução de motores de engrenagem de corrente contínua micro escovados em bloqueios inteligentes de impressões digitais

À medida que a tecnologia doméstica inteligente continua a evoluir, fechaduras de portas inteligentes – a primeira linha de segurança doméstica – estão mudando para a automação completa, alta confiabilidade e baixo consumo de energia.Entre várias soluções de accionamento,motores de engrenagem de CC micro escovadostornaram-se a escolha principal devido ao seu tamanho compacto, rentabilidade e facilidade de controlo.Este artigo usa o motor da série GA12YN como exemplo para explorar seu design de aplicação e desempenho em sistemas de bloqueio de impressões digitais.

1. Antecedentes do projecto e requisitos funcionais essenciais

Este caso envolve um bloqueio de impressão digital inteligente doméstico que exige que o motor cumpra as seguintes funções principais:

• Acerra o fecho.: O motor gira para a frente e para trás para estender/retirar o fecho para bloquear e desbloquear rapidamente.

• Desbloqueio de emergência em caso de perda de energia: Suporta entrada de energia externa para desbloqueamento quando a bateria interna estiver esgotada.

• Monitorização do estado em tempo real: Emparelhado com um sensor Hall ou um codificador para a retroalimentação da posição do bloqueio e detecção de interferências.

Para satisfazer estes requisitos, é essencial um micro motor compacto, eficiente em torque e com capacidade de feedback.

2. Seleção do motor: Motor de engrenagem de corrente contínua micro escovado da série GA12YN

Modelos recomendados:

• GA12YN20 / GA12YN30

• Voltagem nominal: 5V / 6V

• Velocidade sem carga:

  • GA12YN20: 285 rpm (@5V)

  • GA12YN30: 125 rpm (@6V)

• Torque de estacionamento:

  • GA12YN20: 0,39 kgf·cm (@5V)

  • GA12YN30: 1,2 kgf·cm (@6V)

• Dimensões:

  • Diâmetro do motor: 10 mm, comprimento da caixa de engrenagens: 9 mm

  • Comprimento da carroçaria do motor: 20 mm (N30) ou 15 mm (N20)

  • Peso: 12 g (N20) / 13 g (N30)

• Compatível com codificador: Suporta montagem de codificador para feedback de posição e velocidade

A série GA12YN adota uma caixa de engrenagens planetária, com binário de saída que cobre 0,5 N · m, personalizável para diferentes projetos de fechaduras e níveis de resistência.

Motor de redução de velocidades N20 com desenho de dimensões do codificador:

Desenho das dimensões do motor de redução de velocidades N20:

Desenho das dimensões do motor de redução de velocidades N30:

3. Optimização do projeto e vantagens de desempenho

1.Maior confiabilidade e duração

• UtilizaçõesPincéis de cobre-grafite, atingindo até 10 000 ‰ 50 000 ciclos;

• ApoioDetecção e protecção de paralisação, cortando automaticamente a potência para evitar sobreaquecimento ou desgaste excessivo.

2.Desempenho de baixo ruído

• Utilizaçõesengrenagens de nyloncom graxa amortecente para reduzir o ruído mecânico;

• IntegraçãoPWM arranque suave, reduzindo o ruído do impacto

3.Baixo consumo de energia

• Consumo médio: 0,5 ‰ 1 W (alimentado a 3 V), suporta sistema de duas baterias com 1 ‰ 2 anos de vida útil da bateria;

• Controle simplesMotorista de ponte H (por exemplo, DRV8837)e sinais PWM, sem necessidade de algoritmos complexos.

4.Forte adaptabilidade ao ambiente

• Funciona numa ampla gama de temperaturas (-20°C a 60°C);

• Opcionalcircuito de pré-aquecimentodisponível para ambientes extremamente frios.

4. Cenários de aplicação típicos

1.Fechaduras de puxa-puxa totalmente automáticas

O GA12YN30 aciona a fechadura, completando o desbloqueio em 0,5 segundos, rápido e eficiente.

2.Redundância de motor duplo

A comutação do motor primário e do motor de reserva aumenta a tolerância a falhas e a confiabilidade do sistema.

3.Modo noturno de baixo ruído

O funcionamento a velocidade reduzida durante a noite equilibra o controlo do ruído e a poupança de energia.

5Direcções de desenvolvimento futuras

• Controle de circuito fechado inteligente: Detecta bloqueios através de flutuações de corrente e retira automaticamente o fecho;

• Novos materiais: Rolamentos de cerâmica e estruturas de engrenagem auto lubrificantes prolongam a vida útil do motor;

• Recuperação energéticaReutilizar a energia do movimento da porta para auxiliar na alimentação, reduzindo a carga da bateria.

6Conclusão

Ao integrar o motor de engrenagem de corrente contínua micro escovado da série GA12YN, os bloqueios de impressão digital podem alcançar um equilíbrio ideal de automação, capacidade de resposta, eficiência energética, tamanho compacto e controle de custos.O seu design maduro e a sua ampla adaptabilidade tornam-no a solução de accionamento preferida para as aplicações de fechaduras inteligentes de hoje.

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