Ascensor neumático controlado electrónicamente, o algo similar

Necesita poder levantar con firmeza alrededor de 110 lb (~ 50 kg) de peso, a una distancia de hasta 12 pulgadas. El peso se puede considerar como una tabla de madera plana y cuadrada, articulada a una plataforma plana, con la acción de elevación aplicada al extremo libre, la tabla de madera se inclina en ángulo cuando se aplica una señal.

Además, necesito que el levantamiento sea proporcional a la duración o la fuerza de la señal (voltaje), idealmente no sea brusco (o lo sea mínimamente), y también debería ser posible reducir la altura levantada.

Me gustaría entender las posibles opciones disponibles para la acción mecánica requerida, en aplicación a la corriente eléctrica. Pocas cosas en mi mente son elevadores neumáticos controlados electrónicamente, engranajes y poleas con motor paso a paso. Una indicación de los costos relativos (entre alternativas), sería de gran valor.

¿Qué tan "firmemente" tiene que ser? La neumática es una muy buena opción, pero será "elástica" en la posición elevada. Si necesita estar más "bloqueado" en su posición, un tornillo de avance accionado por un motor podría ser una mejor idea. ¿Existen limitaciones en la velocidad de elevación/descenso?
¿ Has considerado Air Muscles ?
@DaveTweed, un excelente punto allí. Ligeramente elástico es aceptable, aunque no puedo cuantificar (cuánto) exactamente. Además, otra pregunta excelente es que la velocidad de elevación/descenso es importante. Idealmente, la elevación completa/descenso completo (12") debería ser alcanzable en 5 segundos. Para el tornillo de avance impulsado por el tipo de actuador del motor, la velocidad parece ser limitada.
@Rocketmagnet, no había oído hablar de Air-Muscles hasta que vi su respuesta. Gracias por el enlace.

Respuestas (2)

Va a ser difícil lograr que un sistema neumático se detenga exactamente donde usted lo desea. La hidráulica podría usarse, pero sería compleja. El concepto más simple que se me ocurre que se puede mover a posiciones específicas sería un actuador eléctrico, tal vez con un codificador si necesita ese nivel de precisión. Básicamente es un tornillo de avance con una tuerca de avance y un eje accionado por un motor eléctrico. El tornillo proporciona un engranaje significativo, por lo que aumenta la ventaja mecánica del motor. Se utilizan mucho para tractores de jardín y cortadoras de césped. Surplus Center es un buen lugar para buscar si no está planeando entrar en producción con estos. Parece que este actuador de 107 lb puede estar cerca de lo que desea

Wow, eso parece estar increíblemente cerca de mis requisitos. Además, su precio está cerca de lo que considero "asequible" para mi aplicación. Necesito pasar un tiempo entendiendo su mecánica más a fondo. Lo único que podría mejorarse es la velocidad de "extensión". 30 segundos para extensión completa a plena carga, es más alto de lo que esperaba. Gracias por compartir esto. Un fuerte candidato de "respuesta aceptada" para mí.

Un actuador neumático bastante simple es el Air Muscle .

músculo de aire

Consiste en un tubo de goma rodeado por una trenza de plástico. Comienzas con el músculo estirado y cuando lo presionas, se contrae con una fuerza considerable.

músculo extendido músculo contraído

El único problema es que solo se contraen alrededor del 30% de la longitud trenzada, lo que significa que necesitarás un músculo de aproximadamente 3 pies de largo. Sin embargo, puede tener músculos hechos a la medida de su longitud requerida.

Es posible usarlos para control de precisión, por ejemplo, en una aplicación robótica:

Brazo robótico con músculos de aire

Si el peso de la plataforma es constante, simplemente necesita controlar la presión en el músculo para controlar la altura de la plataforma.

Si el peso de la plataforma puede variar, deberá controlar su posición directamente. Agregue un sensor de posición a la plataforma y use un microcontrolador que ejecute un controlador PID para ajustar la presión muscular.

Enchufe desvergonzado, Enchufe desvergonzado, Enchufe desvergonzado, Enchufe desvergonzado
Tecnología muy interesante (e impresionante). Sin embargo, me pregunto si los Air-Muscles son realmente de "menor costo" como "más baratos de comprar e instalar que otros actuadores y cilindros neumáticos", como se afirma. Para Muscle-30 a 95 GBP, (sin la bomba neumática, creo) parece ser significativamente más caro que los actuadores lineales, por ejemplo, a menos que me esté perdiendo un punto sutil aquí.
@FakeName - Correcto. No me avergüenza en absoluto ofrecer uno de nuestros productos para resolver el problema de alguien.
@Rocketmagnet: para ser claros, yo (al menos imaginé) que la declaración "Shameless Plug, Shameless Plug, Shameless Plug, Shameless Plug" estaría en una voz de locutor al estilo monty-python. Tenía la intención de ser jocoso, no insultante.
Otra situación más en la que el medio (texto) no transmite adecuadamente los matices previstos, y no pude hacerlos explícitos.
@FakeName - Oh, no te preocupes. Tienes razón, se pierde mucho significado en los comentarios.
Y, por supuesto, como mencioné Monty Python, terminé viendo el boceto del loro en YouTube, lo que eventualmente resultó en una hora de ver varios bocetos de Monty Python.