Da öffentliche Gesundheit und Sicherheit in unserem Alltag höchste Priorität haben, erfreuen sich automatische Türschlösser zunehmender Beliebtheit und benötigen eine ausgefeilte Bewegungssteuerung. MiniaturpräzisionSchrittmotorensind die ideale Lösung für dieses kompakte, anspruchsvolle Design. AutomatischeTürschlösserSie existieren schon seit einiger Zeit und begannen ihren Ursprung in gewerblichen Bereichen von Hotels und Büros. Mit der Zunahme der Smartphone-Nutzer und der Verbreitung von Smart-Home-Technologien haben sich automatische Systeme für Privathaushalte etabliert.Anwendungen für Türschlösserhaben ebenfalls an Popularität gewonnen. Es gibt technische Unterschiede zwischen gewerblichen und privaten Nutzern, wie beispielsweise die Verwendung von Batterien im Vergleich zu elektronischer Vernetzung und RFID- im Vergleich zu Bluetooth-Technologie.
Das traditionelle Schloss erfordert das manuelle Drehen des Schlüssels im Schließzylinder zum Ver- und Entriegeln. Der Vorteil dieser Methode liegt in ihrer hohen Sicherheit. Allerdings können Schlüssel verlegt oder verloren werden, und der Austausch von Schlössern oder Schlüsseln erfordert Werkzeug und Fachkenntnisse. Elektronische Schlösser bieten mehr Flexibilität bei der Zutrittskontrolle und lassen sich oft einfach per Software modifizieren und aktualisieren. Viele elektronische Schlösser bieten sowohl manuelle als auch elektronische Bedienungsoptionen und stellen somit eine robustere Lösung dar.
Kleinformatige Schrittmotoren für elektronische Schlösser eignen sich ideal für Lösungen mit begrenztem Platzangebot und präziser Positionierung. Dank fortschrittlicher Motorenentwicklung und firmeneigener Magnetisierungstechnologien konnten Schrittmotoren mit dem derzeit kleinsten verfügbaren Durchmesser (3,4 mm Außendurchmesser) entwickelt werden. Um Design und Materialien optimal an den begrenzten Bauraum anzupassen, werden moderne magnetische und strukturelle Analyseverfahren eingesetzt. Eine der wichtigsten Entscheidungen bei Miniatur-Schrittmotoren ist die Schrittlänge, die von der gewünschten Auflösung abhängt. Gängige Schrittlängen sind 7,5° und 3,6°, was 48 bzw. 100 Schritten pro Umdrehung entspricht. Der Schrittwinkel beträgt dabei 18°. Bei Vollschrittansteuerung (2-2-Phasen-Ansteuerung) dreht sich der Motor 20 Mal pro Umdrehung. Die übliche Steigung der Spindel beträgt 0,4 mm, wodurch eine Positionsgenauigkeit von 0,02 mm erreicht werden kann.
Schrittmotoren können mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet sein, das einen kleineren Schrittwinkel ermöglicht und das verfügbare Drehmoment erhöht. Bei linearen Bewegungen werden Schrittmotoren über eine Mutter mit der Spindel verbunden (diese Motoren werden auch als Linearantriebe bezeichnet). Nutzt das elektronische Schloss ein Untersetzungsgetriebe, lässt sich die Spindel auch bei großen Steigungen präzise bewegen.
Der Eingang der Schrittmotor-Stromversorgung kann verschiedene Formen annehmen, z. B. FPC-Steckverbinder. Die Steckverbinderklemmen können direkt auf die Leiterplatte gelötet werden. Die Schubstange des Ausgangs kann ein Kunststoff- oder Metallschieber sein. Je nach Verfahrweg des Verriegelungsmechanismus sind auch kundenspezifische Schieber erhältlich. Aufgrund der geringen Größe des Schrittmotors und der dünnen Gewinde ist die Gewindelänge begrenzt, und der maximale Verfahrweg des Verriegelungsmechanismus beträgt in der Regel weniger als 50 mm. Üblicherweise erzeugt der Schrittmotor eine Schubkraft von etwa 150 bis 300 g. Die Schubkraft variiert je nach Ansteuerspannung, Motorwiderstand usw.
Abschluss
Da Verbraucher zunehmend Wert auf kostengünstige und unauffällige Produkte legen, eignen sich Miniatur-Schrittmotoren ideal für diese Miniaturisierung. Neben ihrer kompakten Bauform sind Schrittmotoren einfacher zu steuern, insbesondere für präzise Positionierung und geringe Drehmomentanforderungen, wie beispielsweise die automatische Verriegelung. Um dieselbe Funktionalität zu erreichen, benötigen andere Motortechnologien Hall-Effekt-Sensoren oder komplexe Positionsrückkopplungsmechanismen. Schrittmotoren lassen sich mit einfachen Mikrocontrollern ansteuern, wodurch Konstrukteure von der Sorge um übermäßig komplexe Lösungen befreit werden.
Veröffentlichungsdatum: 25. November 2022