自制單刀50擲滑動開關求助

ID:491875 · 發表于 2022-10-3 17:32

工作需要設計一個530mm左右的圓盤滑動開關，50個檔位，靜觸點固定在機架上，動觸點設計在圓盤邊緣，動觸點準備使用2mm的鍍銀銅絲，靜觸點選擇彈性銅片還是碳刷？請教各位大俠。謝謝

ID:824490 · 發表于 2022-10-3 23:24

鍍銀磷銅片，可以參考早期的調壓變壓器的結構

ID:883242 · 發表于 2022-10-4 01:37

觸點用碳刷即可，但是觸點需要彈簧壓住，你應該考慮的是機械結構問題。

ID:213173 · 發表于 2022-10-4 07:02

可以參考機械萬用表檔位的結構形式。

ID:1024371 · 發表于 2022-10-4 09:09

多觸點機械不可靠，需要經常維護，觸點接觸不良，為何不考慮下霍爾傳感器/磁鐵，這樣電路簡單，安全可靠，減少維護

ID:824490 · 發表于 2022-10-4 10:43

塵土的飛揚發表于 2022-10-4 09:09
多觸點機械不可靠，需要經常維護，觸點接觸不良，為何不考慮下霍爾傳感器/磁鐵，這樣電路簡單，安全可靠， ...

霍爾傳感器/磁鐵,可是要另加控制電路的。不說傳感器的譯碼，單想想50個的電子開關。。。。

ID:1034262 · 發表于 2022-10-4 11:32

如果沒有大電流和振動，可以使用干簧管（靜觸點）和磁鐵（動觸點），可靠耐用，特別是有灰塵粉塵時，用干簧管真的很可靠，好多按鈕我都做成這樣的，按下的是磁鐵，用久了拆開鍵盤里面滿是粉塵，但鍵盤正常。

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:37

名字不是重點發表于 2022-10-3 23:24
鍍銀磷銅片，可以參考早期的調壓變壓器的結構

謝謝，考慮磨損問題，銅磷片不知道耐磨性能怎么樣

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:38

Hephaestus 發表于 2022-10-4 01:37
觸點用碳刷即可，但是觸點需要彈簧壓住，你應該考慮的是機械結構問題。

傾向于碳刷結構，碳刷配合彈簧，大部分離心機常用的結構

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:39

wulin 發表于 2022-10-4 07:02
可以參考機械萬用表檔位的結構形式。

謝謝，彈性銅片的耐磨性能不知道能否滿足要求

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:42

塵土的飛揚發表于 2022-10-4 09:09
多觸點機械不可靠，需要經常維護，觸點接觸不良，為何不考慮下霍爾傳感器/磁鐵，這樣電路簡單，安全可靠， ...

轉盤旋轉速度不快，5轉/分鐘。考慮到其他開關需要增加一個電滑環以防止線纜鉸接

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:45

塵土的飛揚發表于 2022-10-4 09:09
多觸點機械不可靠，需要經常維護，觸點接觸不良，為何不考慮下霍爾傳感器/磁鐵，這樣電路簡單，安全可靠， ...

霍爾開關不太合適，因為需要通過這個開關直接送出傳感器信號，干簧管可以，但需要增加一只電滑環。另外一款設計的是干簧管配合的電滑環結構。

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 11:58

忘記說明了，動觸點為50個，均勻分布在轉盤圓周邊緣，分別接50個傳感器的信號輸出，信號輸出的另外一端接GND可以通過搭鐵形式接系統GND,這樣的設計可以省略一個電滑環。信號可以通過滑動開關直接送到系統進行處理。因為動觸點在轉盤上，靜觸點固定在機架上，轉盤旋轉不會導致線纜扭結。

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 13:46

名字不是重點發表于 2022-10-4 10:43
霍爾傳感器/磁鐵,可是要另加控制電路的。不說傳感器的譯碼，單想想50個的電子開關。。。。

是的，霍爾開關不適合。

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 13:49

coody_sz 發表于 2022-10-4 11:32
如果沒有大電流和振動，可以使用干簧管（靜觸點）和磁鐵（動觸點），可靠耐用，特別是有灰塵粉塵時，用干簧 ...

有一款設計使用了干簧管（50只均勻分布固定在圓盤邊緣），磁鋼固定在機架上的設計，圓盤旋轉，干簧管運行到磁鋼位置閉合，但必須配合一個電滑環，不然，會出現線纜扭結。

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 13:56

這個開關有別于常規的開關，他是利用旋轉的圓盤上均勻分布的導電觸點作為動觸點（常規開關為靜觸點）配合機架上固定的導電體作為靜觸點（常規開關為動觸點）完成電氣連接的，這樣可以省略一條信號線從而節約了一個電滑環。也就是這個設計要滿足開關和電滑環的功能

ID:1017715 · 發表于 2022-10-4 14:40

用單片機+旋轉編碼器

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 16:25

Zqrfzp 發表于 2022-10-4 14:40
用單片機+旋轉編碼器

這個肯定不行！引出的信號線過多，電滑環的成本就會越高。

ID:584814 · 發表于 2022-10-4 17:34

圓盤滑動開關50個檔位，7度空間就有1個觸點，你是當真？

ID:883242 · 發表于 2022-10-4 18:34

老愚童63 發表于 2022-10-4 16:25
這個肯定不行！引出的信號線過多，電滑環的成本就會越高。

50個觸點引出的信號線少，還是AB相編碼器引出線少？你到底想干什么？

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 21:20

man1234567 發表于 2022-10-4 17:34
圓盤滑動開關50個檔位，7度空間就有1個觸點，你是當真？

你可能沒有看清題，圓盤直徑530mm，觸點在圓周位置。所以，7°完全可以實現

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 21:23

Hephaestus 發表于 2022-10-4 18:34
50個觸點引出的信號線少，還是AB相編碼器引出線少？你到底想干什么？

50觸點通過分時旋轉引出一條信號線，而且可以通過觸點開關直接送出！編碼開關能否直接送出傳感器信號（電壓信號）？

ID:491875 · 發表于 2022-10-4 21:47

Hephaestus 發表于 2022-10-4 18:34
50個觸點引出的信號線少，還是AB相編碼器引出線少？你到底想干什么？

設計是為了分時傳送出50對電極檢測到的模擬電壓值而不是開關本身的位置

ID:88256 · 發表于 2022-10-4 23:47

老愚童63 發表于 2022-10-4 13:49
有一款設計使用了干簧管（50只均勻分布固定在圓盤邊緣），磁鋼固定在機架上的設計，圓盤旋轉，干簧管運行 ...

有的暈，如果說干簧管必須多配一個滑環，難道別的方式就不需要了？另外，用編碼器加單片機，滑環也就電源輸入和模擬量輸出兩個（負極搭鐵），如果耗電省，用4到20mA輸出的電源合用，也就一個滑環，只是擔心滑環接觸不良，或者考慮，在圓盤軸上安一個齒輪，在機架上固定一個齒輪，這個齒輪帶動編碼器，由于接線都在機架上，就不用滑環了

ID:88256 · 發表于 2022-10-5 00:03

如果圓盤不易變形可以加工成齒輪的話，機架上也固定一個小齒輪，小齒輪的齒數和圓盤上7.2°范圍的齒數一樣（比如都為10齒），這樣圓盤轉7.2°，小齒輪正好轉一圈，圓盤轉一圈，小齒輪轉50圈，按需要用機械觸發或者電子計數都行，如有定位需求，在圓盤軸上弄一突出物即可檢測；如果要求不高，可以不用齒輪，直接光電或者接近開關進行計數，對脈沖寬度限制要求防止干擾

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 06:54

hhdsdy 發表于 2022-10-5 00:03
如果圓盤不易變形可以加工成齒輪的話，機架上也固定一個小齒輪，小齒輪的齒數和圓盤上7.2°范圍的齒數一樣 ...

要送出的是模擬電壓信號而不是開關位置。傳感器是50對電極，電極是固定在旋轉圓盤中的50個檢測樣品。況且制作齒輪的成本應該不會低于一個滑動開關的成本吧

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 06:54

hhdsdy 發表于 2022-10-4 23:47
有的暈，如果說干簧管必須多配一個滑環，難道別的方式就不需要了？另外，用編碼器加單片機，滑環也就電源 ...

滑動開關確實不需要電滑環！

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 06:56

本帖最后由老愚童63 于 2022-10-5 11:37 編輯

hhdsdy 發表于 2022-10-4 23:47
有的暈，如果說干簧管必須多配一個滑環，難道別的方式就不需要了？另外，用編碼器加單片機，滑環也就電源 ...

編碼器能夠傳送模擬電壓信號？不需要引線傳送模擬電壓？

ID:88256 · 發表于 2022-10-5 10:56

老愚童63 發表于 2022-10-5 06:56
編碼器能夠傳送模擬電壓信號？不需要引線傳送模擬電壓？

你這圖的畫法看著暈。編碼器確實是不能輸出模擬量，但是單片機可以啊，只要編碼器配合具有DA功能的單片機不就行了嗎，反正你這不是用在產品上而是測試用，增加這么一點成本沒什么的

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 11:11

本帖最后由老愚童63 于 2022-10-5 15:15 編輯

老愚童63 發表于 2022-10-5 06:56
編碼器能夠傳送模擬電壓信號？不需要引線傳送模擬電壓？

這個示意圖RX為檢測電極（生物電阻抗），B,C為電極對，樣品干簧管為50個。A1與干簧管1腳之間必須使用電滑環連接（A1在機架上，樣品干簧管在旋轉圓盤上，如果不使用電滑環，勢必會導致信號線纜扭結）。這樣的結構大家覺得編碼開關適合嗎？現在設計將A1位置設計為滑動開關的靜觸點固定在機架上，大家B設計在旋轉圓盤邊緣處的動觸點，這樣，圓盤旋轉，A1通過靜觸點不斷與各個動觸點B分時連接，這樣設計可以省略50個干簧管和一個電滑環。另外，單片機之類的都設計在機架上。旋轉圓盤僅僅只有50G個RX。其中RX的C端已經通過搭鐵與系統GND連接，

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 11:12

電路的設計已經不需要討論了，討論的目的是怎么來設計這個圓盤滑動開關以及選擇什么樣的材料最合適。謝謝大家的討論

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 11:19

謝謝沙發、板凳、地板樓層的回復，我將參考你們的指導意見選擇碳刷配合磷銅片來設計，必要時參考萬用表的設計將GND也通過碳刷進行電氣連接設計出雙靜觸點50檔滑動開關（GND只有一個觸點，可以設計一個導電環與碳刷連接）

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 11:28

一個530mm圓盤圓周長約為1660mm，等分50每個圓弧長約為33mm，以動觸點5mm長度計算，觸點之間的間隙不會小于12mm，所以，利用圓盤本身設計一個50檔位的滑動開關完全是可行的。

ID:688692 · 發表于 2022-10-5 14:41

不知道是什么樣的原始需求讓樓主選擇了機械開關。不知需求無法討論的。
按樓主說的，5轉每分鐘，再牛的機械結構壽命也是夠嗆。

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 17:27

cnos 發表于 2022-10-5 14:41
不知道是什么樣的原始需求讓樓主選擇了機械開關。不知需求無法討論的。
按樓主說的，5轉每分鐘，再牛的機 ...

使用步進電機控制轉盤慢速運動，每運轉到一個觸點停留約1秒鐘然后繼續，每間隔一定時間（60-120分鐘）轉盤運轉一次。因為需要傳送出50對電極采集的模擬電壓信號，所以，理想的是機械開關。

ID:401564 · 發表于 2022-10-5 17:38

50個檔位,這是要做什么呢?具體的功能是什么?
有沒有可以換成電子式的,或者是無接觸式的?
530mm,這都有半米多了,直徑還是半徑?
單單是接觸而已嗎?電流沒有要求嗎?
抖動要不要處理呢?

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 20:51

Y_G_G 發表于 2022-10-5 17:38
50個檔位,這是要做什么呢?具體的功能是什么?
有沒有可以換成電子式的,或者是無接觸式的?
530mm,這都有半 ...

溶液電阻抗檢測50個樣品，每個樣品需要2個電極，其中一個接GND，另外一個通過開關接檢測與激勵源，電流不大，ma級，電壓0-5V。考慮到樣品布局在旋轉圓盤上，線纜不能多，所以，采取分時傳送50個樣品電極的模擬電壓數據。機械開關是最理想的。而多檔位滑動開關可以解決線纜扭結問題。利用圓盤本身設計一個滑動開關也就有必要了

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 20:55

Y_G_G 發表于 2022-10-5 17:38
50個檔位,這是要做什么呢?具體的功能是什么?
有沒有可以換成電子式的,或者是無接觸式的?
530mm,這都有半 ...

因為圓盤是旋轉的（需要定時利用旋轉的圓盤對樣品進行混勻），樣品直徑530mm。顯然，電子式線纜比較多而不理想。考慮傳送的是模擬電壓信號。所以盡可能采用機械開關

ID:491875 · 發表于 2022-10-5 20:58

Y_G_G 發表于 2022-10-5 17:38
50個檔位,這是要做什么呢?具體的功能是什么?
有沒有可以換成電子式的,或者是無接觸式的?
530mm,這都有半 ...

對抖動可以采用延遲處理來解決（每旋轉到一個位置后暫停，然后延遲100ms再檢測，檢測完成后延遲100ms再旋轉到下一個檔位，如此循環），直到檢測完成50個樣品

ID:688692 · 發表于 2022-10-5 22:14

你這如果是初步方案，趕緊換。否則做出來了成本高不說，后期維護焦頭爛耳，影響聲譽就麻煩了。用3-4線的電子滑環配合單片之類來做。現在這個方案想著簡單，做起來難。機

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自制單刀50擲滑動開關求助

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