Solution des moteurs à engrenages à courant continu micro-brossés dans les serrures d'empreintes digitales intelligentes

Au fur et à mesure que la technologie de la maison intelligente continue d'évoluer, les serrures de porte intelligentes, la première ligne de sécurité à domicile, évoluent vers une automatisation complète, une fiabilité élevée et une faible consommation d'énergie.Parmi les différentes solutions d'entraînement,moteurs à engrenages en courant continu à micro-brossagesont devenus le choix principal en raison de leur taille compacte, de leur rentabilité et de leur facilité de contrôle.Cet article utilise le moteur de la série GA12YN à titre d'exemple pour explorer sa conception d'application et ses performances dans les systèmes de verrouillage d'empreintes digitales.

1. Context du projet et exigences fonctionnelles essentielles

Ce boîtier implique un verrou d'empreintes digitales domestique intelligent qui exige que le moteur remplisse les fonctions de base suivantes:

• Conduisez le verrou.: Le moteur tourne vers l'avant et vers l'arrière pour prolonger/rétrécir le verrou pour un verrouillage et un déverrouillage rapides.

• Déverrouillage d'urgence en cas de panne de courant: Prend en charge l'alimentation externe pour le déverrouillage lorsque la batterie interne est épuisée.

• Surveillance de l'état en temps réel: associé à un capteur Hall ou à un codeur pour la rétroaction de la position du verrou et la détection des brouillages.

Pour répondre à ces exigences, un micro-moteur compact, efficace en couple et capable de rétroaction est essentiel.

2. Sélection du moteur: moteur à engrenages CC à micro-brossage de la série GA12YN

Modèles recommandés:

• Le produit doit être présenté sous forme d'un test de dépistage.

• Voltage nominal: 5V / 6V

• Vitesse sans charge:

  • GA12YN20: 285 tours par minute (@5V)

  • GA12YN30: 125 tours par minute (@6V)

• Le couple de marche:

  • GA12YN20: 0,39 kgf·cm (@5V)

  • GA12YN30: 1,2 kgf·cm (@6V)

• Les dimensions:

  • Le diamètre du moteur: 10 mm, la longueur de la boîte de vitesses: 9 mm

  • Longueur de la carrosserie du moteur: 20 mm (N30) ou 15 mm (N20)

  • Poids: 12 g (N20) / 13 g (N30)

• Compatible avec le codeur: Prend en charge l'assemblage du codeur pour la rétroaction de position et de vitesse

La série GA12YN adopte une boîte de vitesses planétaire, avec un couple de sortie couvrant 0,5 N · m, personnalisable pour différentes conceptions de serrures et niveaux de résistance.

Moteur de réduction de vitesse N20 avec dessin des dimensions du codeur:

Dessin des dimensions du moteur de réduction de vitesse N20:

Dessin des dimensions du moteur de réduction de vitesse N30:

3Optimisation de la conception et avantages de la performance

1.Une fiabilité et une durée de vie améliorées

• Utilisationsà haute résistance à l'usure, atteignant jusqu'à 10 000 ‰ 50 000 cycles;

• Soutenirdétection et protection des arrêts, coupe automatique de puissance pour éviter la surchauffe ou l'usure excessive.

2.Performance à faible bruit

• Utilisationsengrenages en nylonavec graisse d'amortissement pour réduire le bruit mécanique;

• IntégréDémarrage en douceur par PWM, réduisant le bruit d'impact, le bruit global du système est aussi bas que 30 dB, idéal pour une utilisation nocturne.

3.Faible consommation électrique

• Consommation moyenne: 0,5 ‰ 1 W (alimenté à 3 V), prend en charge un système à double batterie avec une durée de vie de la batterie de 1 ‰ 2 ans;

• Contrôle simple avec unLe conducteur de la passerelle H (p. ex. DRV8837)et les signaux PWM, sans algorithme complexe.

4.Une forte adaptabilité à l'environnement

• fonctionne sur une large plage de températures (de 20°C à 60°C);

• Optionnelcircuit de préchauffagedisponible pour les environnements extrêmement froids.

4. Scénarios d'application typiques

1.Fermetures à serrure à traction entièrement automatiques

GA12YN30 actionne le verrou, le déverrouillage est terminé en 0,5 seconde, rapidement et efficacement.

2.Redondance du double moteur

La commutation du moteur primaire et du moteur de secours améliore la tolérance aux défauts et la fiabilité du système.

3.Mode nuit à faible bruit

Le fonctionnement à vitesse réduite pendant la nuit permet de réduire le bruit et d'économiser de l'énergie.

5. Les orientations de développement à venir

• Contrôle intelligent en boucle fermée: détecte le blocage par fluctuation du courant et retire automatiquement le verrou;

• Nouveaux matériaux: Les roulements en céramique et les structures d'engrenages autolubrifiants prolongent la durée de vie du moteur;

• Récupération énergétique: réutiliser l'énergie du mouvement de la porte pour faciliter l'alimentation, réduisant ainsi la charge de la batterie.

6Conclusion

En intégrant le moteur à engrenage CC à micro-brossage de la série GA12YN, les serrures à empreintes digitales peuvent atteindre un équilibre idéal d'automatisation, de réactivité, d'efficacité énergétique, de taille compacte et de contrôle des coûts.Sa conception mature et sa grande adaptabilité en font une solution d'entraînement préférée pour les applications de verrouillage intelligent actuelles.

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