16
Chọn cảm biến lưu lượng.
Để đảm bảo lượng nước đảm bảo được bơm vào đồng đều nhau nhóm quyết định sử dụng cảm biến đo lưu lượng nước chảy S201.
Hình 4.6: Cảm biến lưu lượng nước (Nguồn Internet)
Thơng số kỹ tḥt của cảm biến
• Điện áp hoạt động từ 5 – 24 VDC • Nhiệt độ hoạt động < 120°C • Dòng tiêu thụ <15mA (5VDC) • Độ ẩm hoạt động 35 – 90% • Khoảng đo 1 – 30 lít/phút • Áp xuất tối đa < 1.75 MPa
Nguyên lí hoạt động:
Khi quạt chuyển động được quay do dòng nước chảy, nó sẽ quay rơto gây ra điện áp. Điện áp cảm ứng này được đo bằng cảm biến hiệu ứng Hall và hiển thị trên màn hình LCD.
Cấu tạo của cơ cấu bơm nước bao gồm:
1. Ống bơm (inox) ϕ 8.
2. Cảm biến lưu lượng để đo lưu lượng nước bơm vào chai được đồng đều. 3. Động cơ bơm nước để thực hiện việc bơm nước.
4. Vòng giữ để giữ chặt động cơ vào giá đỡ tránh việc rơi vỡ.
17
Hình 4.7: Cơ cấu bơm nước
Nguyên lý hoạt động.
- Chai được đưa đến vị trí cảm biến vật cản lúc này động cơ bơm nước sẽ được hoạt động, và khi chai đi vào vị trí 1 của mâm xoay thì cơ cấu sẽ hoạt động chiết rót khi đã đủ lượng nước cần thiết thì cảm biến định lượng sẽ hồi tín hiệu về kích cho mâm xoay đưa chai nước đến vị trí số 2.
18
Hình 4.8: Vị trí trên mâm xoay 4.2.3: Cơ cấu cấp nắp tự động. 4.2.3: Cơ cấu cấp nắp tự động.
Cơ cấu cấp nắp tự động có chức năng cấp nắp tự động sau khi chai được bơm đầy, cơ cấu này đòi hỏi yêu cầu cao về khả năng tự động và độ chính xác (phải đảm bảo nắp được đưa vừa khớp với miệng chai để có thể đóng vặn nắp).
Cấu tạo cơ cấu cấp nắp bao gồm:
1. Rãnh chứa nắp. 2. Nắp chai.
3.Thanh đỡ rãnh chứa nắp. 4. Nắp lật.
19
Hình 4.9: Cấu tạo cơ cấu cắp nắp
Yêu cầu:
Cơ cấu cấp nắp lắp ở vị trí đúng đảm bảo cho việc cấp nắp chính xác khi mâm xoay quay.
Nguyên lý hoạt động cơ cấu cấp nắp:
Nắp lật của thanh cấp nắp có nhiệm vụ giữ nắp chai có một khoảng hở nhất định để khi chai đưa đến đúng vị trí sẽ lấy được nắp dễ dàng. Khi chai đi qua sẽ kéo theo nắp chai đặt ở miệng chai do nắp lật có độ đàn hồi nên khi nắp chai trước được lái thì nắp lật sẽ đàn hồi lại vị trí ban đầu để giữ nắp tiếp theo.
20
Hình 4.10: Kích thướt thanh cấp nắp chai 4.2.4 Cơ cấu đóng và vặn nắp chai 4.2.4 Cơ cấu đóng và vặn nắp chai
Cơ cấu đóng và vặn nắp này có cùng cơ chế chuyển động tịnh tiến lên xuống bởi xi lanh. Ở cơ cấu đóng và vặn nắp còn có thêm động cơ truyền động quay vặn chặt nắp.
Yêu cầu.
• Cơ cấu tịnh tiến chung.
• Lực đóng nắp khơng q mạnh làm hỏng nắp và vừa đủ để cân bằng nắp trước khi vặn.
• Moment quay vừa đủ để vặn chặt nắp chai.
Cơ cấu truyền chuyển động.
Có nhiều phương án như động cơ kết hợp vít me, xi lanh đơn, xi lanh đôi,...Với nhu cầu sử dụng thì nhóm tác giả lựa chọn thiết kế như sau:
• Truyền động tịnh tiến cho bộ phận vặn nắp: xi lanh đơn.
21
Cấu tạo cơ cấu vặn nắp.
1. Xi lanh.
2. Động cơ đóng nắp. 3. Trục động cơ. 4. Đầu vặn nắp chai. 5. Miếng đỡ động cơ. 6. Giá đỡ cơ cấu đóng nắp.
Hình 4.11: Cấu tạo cơ cấu đóng và vặn nắp chai
Nguyên lý hoạt động.
Chai sau khi đã cấp nắp được mâm xoay đưa đến vị trí vặn nắp. Tại đây, xi lanh đi xuống có gắn động cơ vặn nắp cùng với đầu vặn nắp. Xi lanh có chức năng đưa động cơ xuống vị trí vặn nắp với yêu cầu quá trình di chuyển không bị lệch hướng. Sau khi vặn xong, xi lanh đưa động cơ về vị trí ban đầu.
22
4.2.5 Thiết kế đầu vặn nắp chai
Cấu tạo động cơ vặn nắp
1. Động cơ vặn nắp chai. 2. Thanh đỡ động cơ vặn nắp. 3. Trục động cơ vặn nắp. 4. Đầu vặn nắp.
Hình 4.12: Cấu tạo bộ phận vặn nắp chai
23
Nguyên lí hoạt động:
Đầu vặn được gắn với trục động cơ thông qua nối trục và thực hiện chuyển động quay, kích thước của nắp chai phù hợp để vừa với nắp chai. Yêu cầu đầu vặn phải có kích thước phù hợp với kích thước của nắp chai. Lực vặn nắp vừa đủ để không làm hỏng nắp khi vặn. Bề mặt trong có độ nhám đảm bảo tiếp xúc tốt với nắp chai để quá trình vặn nắp không bị trượt.
Chọn động cơ.
• Yêu cầu động cơ tạo ra momen đủ để vặn chặt được nắp chai.
• Moment cần thiết để nắp chai được vặn chặt là 2,8 Nm. Đây cũng chính là yêu cầu tối thiểu của moment động cơ vặn nắp.
• Lựa chọn động cơ: Động cơ DC giảm tốc GA25 370 12V130 prm.
Hình 4.14: Động cơ DC giảm tốc GA25 370 (Nguồn Internet)
Điện áp định mức 12V DC
Điện áp hoạt động 6~18V DC
Tốc độ có khơng tải 130 vịng/phút
Tốc độ có tải 105 vịng/phút
Dòng điện khơng tải 50mA
Dòng điện khi có tải 600mA
Cơng śt 4W
Moment xoắn cực đại 0.54 Nm