Đây là trái tim của máy bán nước tự động. Nếu trục xoắn hoạt động không chính xác, máy sẽ dễ bị kẹt hoặc nhả nhiều hơn một sản phẩm.
Mục tiêu
Sau bài này bạn sẽ:
Hiểu nguyên lý của trục xoắn.
Biết cách chọn kích thước phù hợp.
Biết cách tự chế một trục xoắn đơn giản.
Chuẩn bị lắp động cơ ở bài sau.
Trục xoắn là gì?
Trục xoắn (Spiral Dispenser) là một thanh thép được uốn thành hình lò xo.
Nó có nhiệm vụ:
Giữ sản phẩm.
Đẩy sản phẩm tiến về phía trước.
Chỉ nhả đúng 1 sản phẩm khi động cơ quay.
Ví dụ:
Nhìn từ trên xuống
┌────────────────────────────┐
🥤 🥤 🥤 🥤 🥤
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
└────────────────────────────┘
@ = Trục xoắn
Tại sao chỉ rơi một lon?
Ban đầu:
🥤🥤🥤🥤🥤
@@@@@@@@@@@@
Sau khi động cơ quay:
🥤🥤🥤🥤
@@@@@@@@@@@
🥤
↓
Lon đầu tiên đi qua mép khay và rơi xuống.
Các lon phía sau chỉ tiến lên một khoảng ngắn.
Góc quay bao nhiêu?
Không phải lúc nào cũng quay một vòng (360°).
Có 3 cách phổ biến:
| Góc quay | Ứng dụng |
|---|---|
| 90° | Hộp nhỏ |
| 180° | Chai nhỏ |
| 360° | Lon nước, snack |
Ở phiên bản mini, chúng ta sẽ điều khiển quay đúng 1 vòng (360°) vì dễ lập trình và dễ hiệu chỉnh.
Kích thước trục xoắn
Ví dụ bán lon Coca 330ml:
Đường kính lon khoảng 66 mm.
Nên chọn:
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Đường kính trục | 70–75 mm |
| Bước xoắn | 75–80 mm |
| Chiều dài | 30–40 cm |
Nguyên tắc:
Trục quá nhỏ → lon bị kẹt.
Trục quá lớn → lon dễ đổ.
Bước xoắn quá ngắn → khó di chuyển.
Bước xoắn quá dài → có thể nhả hai lon.
Vật liệu
Có thể dùng:
Cách 1 – Thép lò xo
Ưu điểm:
Rẻ.
Chịu lực tốt.
Nhược điểm:
Khó uốn.
Cách 2 – In 3D
Ưu điểm:
Chính xác.
Dễ thay đổi kích thước.
Nhược điểm:
Cần máy in 3D.
Cách 3 – Mua sẵn
Hiện nay có thể mua:
Spiral Coil
Vending Machine Spiral
Nhiều kích thước khác nhau.
Trục trung tâm
Giữa trục xoắn cần có một thanh thép.
Ví dụ:
====================
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
====================
Thanh này giúp:
Không bị cong.
Truyền lực từ động cơ.
Gắn với động cơ
Đầu trục:
Motor
█████
│
Khớp nối
│
=================
@@@@@@@@@@@@@@@@@
Không nên gắn trực tiếp vào trục motor vì:
Dễ lệch tâm.
Dễ rung.
Mau hỏng bạc đạn.
Nên dùng khớp nối trục (shaft coupler).
Hai đầu đỡ
Một đầu nối với motor.
Đầu còn lại nên có bạc đạn.
Motor ================= Bearing
Nếu không có bạc đạn:
Trục dễ võng.
Quay nặng.
Hao điện.
Chống rơi hai lon
Máy thương mại thường có thêm vách chặn.
Ví dụ:
🥤🥤🥤🥤
@@@@@@@@@@@@
────────────
Vách chặn
Vách này giữ lon thứ hai lại khi lon đầu tiên rơi.
Ở bản mini, bạn có thể dùng một thanh nhựa hoặc mica nhỏ để thử nghiệm.
Thử nghiệm
Làm một trục xoắn duy nhất.
Đặt:
5 lon.
Quay 10 lần.
Ghi lại:
| Lần | Kết quả |
|---|---|
| 1 | ✅ |
| 2 | ✅ |
| 3 | ❌ Kẹt |
| 4 | ✅ |
| 5 | ❌ Rơi 2 lon |
Nếu xuất hiện lỗi, hãy điều chỉnh:
Góc quay.
Bước xoắn.
Khoảng cách giữa lon và vách chặn.
Đừng vội lắp 4 ngăn cùng lúc. Một ngăn hoạt động ổn định trước sẽ giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian.
Những lỗi người mới thường gặp
❌ Trục xoắn quá sát đáy → quay rất nặng.
❌ Trục xoắn quá cao → lon lọt xuống dưới.
❌ Động cơ quá yếu → không đủ mô-men xoắn.
❌ Khung bị lệch → trục cọ vào thành.
❌ Không có bạc đạn → trục rung mạnh.
Kiến thức mở rộng
Máy bán hàng thương mại không chỉ bán lon nước. Tùy loại sản phẩm sẽ dùng cơ cấu khác nhau:
| Sản phẩm | Cơ cấu |
|---|---|
| Lon nước | Trục xoắn |
| Bánh snack | Trục xoắn |
| Chai nước lớn | Trục xoắn cỡ lớn hoặc khay đẩy |
| Hộp cơm | Khay trượt |
| Thuốc | Ngăn kéo định vị |
| Điện thoại, tai nghe | Cánh tay gắp hoặc khay khóa điện |
Đó là lý do bạn thấy nhiều máy bán hàng có hình thức giống nhau nhưng bên trong lại rất khác.
Tổng kết
Sau bài này, bạn đã nắm được bộ phận quan trọng nhất của máy bán nước tự động:
Hiểu nguyên lý hoạt động của trục xoắn.
Biết cách chọn kích thước theo sản phẩm.
Biết cách lắp trục với động cơ.
Biết các lỗi thường gặp và cách khắc phục.
Bài tiếp theo
🥤 Bài 4 — Chọn động cơ và điều khiển bằng ESP32
Chúng ta sẽ tìm hiểu:
Động cơ DC, động cơ bước hay servo phù hợp hơn?
Cách tính mô-men xoắn cần thiết.
Chọn driver điều khiển.
Viết chương trình đầu tiên để nhả đúng một lon nước chỉ bằng một nút bấm.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét