Quels sont les différents types de conceptions d'actionneur?
Un actionneur est essentiellement un mécanisme qui active un dispositif mécanique. Les différents types de conception d’actionneurs comprennent roue et essieu, pneumatique, hydraulique, solénoïde, à vis et manuel. Le choix de la conception d'un actionneur nécessite généralement de prendre en compte le coût, l'objectif, les objectifs à long terme, la résistance mécanique et la manière dont ces facteurs interagissent avec la tâche à exécuter. Plusieurs fois, plusieurs actionneurs peuvent fonctionner dans une situation donnée, l’optimisation des performances peut donc devenir une préoccupation majeure.
Les conceptions d'actionneur de roue et d'essieu sont le plus souvent utilisées lorsque les forces de rotation et les forces linéaires doivent être interchangeables. Dans ces actionneurs, la rotation d'une roue transfère généralement un mouvement radial à un mouvement linéaire afin de modifier l'état des systèmes d'actionneur. De même, le mouvement linéaire peut également être transféré en mouvement radial avec ces conceptions, ce qui est souvent utile dans les systèmes complexes ou impliquant des moteurs.
Les actionneurs pneumatiques sont souvent privilégiés en raison de leur faible coût et de leur conception simple. Ces actionneurs utilisent de l'air sous pression pour créer les forces nécessaires et activer le mécanisme. Souvent utilisées pour des applications industrielles, ces conceptions dépendent généralement d'une sorte de source d'alimentation externe pour fournir la quantité correcte d'air sous pression.
Les conceptions des actionneurs hydrauliques sont assez similaires, mais elles utilisent des fluides hydrauliques pour créer les pressions souhaitées. Celles-ci peuvent souvent créer de grandes quantités de force dans des espaces relativement petits, mais leur amplitude de mouvement ou leur capacité de force peuvent être limitées. Dans la conception la plus élémentaire, le fluide hydraulique est pompé dans une extrémité de la chambre, forçant l'actionneur dans une position activée. Lorsque ce fluide est libéré, la force est relâchée et l'actionneur revient à son état naturel.
Les actionneurs à solénoïde utilisent des forces électromagnétiques pour activer des dispositifs mécaniques. Dans ceux-ci, les solénoïdes sont généralement utilisés pour créer des électroaimants qui exercent des forces magnétiques sur une configuration de ressort mécanique et de soupape. Lorsque les forces magnétiques sont appliquées, ces actionneurs s'activent et, lorsque les forces magnétiques sont arrêtées, les forces sont libérées.
Les conceptions d'actionneur à vis s'appuient sur les caractéristiques de simples vis mécaniques pour produire la force souhaitée. Lors de la rotation de la vis, elle peut exercer ou libérer une force sur le mécanisme interne. L'un des avantages de ces conceptions d'actionneur est qu'elles peuvent être utilisées pour activer partiellement un mécanisme basé sur des exigences particulières.
Les actionneurs manuels ont tendance à être plus simples, car ils sont contrôlés à la main. N'importe lequel des modèles d'actionneurs précédents peut théoriquement être contrôlé manuellement, tel qu'un actionneur à vis ou un actionneur de roue et d'essieu. Ces conceptions d'actionneur sont généralement les meilleures dans les situations où une force minimale doit être exercée ou lorsque ces forces peuvent être contrôlées de manière optimale par des opérateurs humains.