Wat zijn de verschillende soorten actuatorontwerpen?
Een actuator is in wezen een mechanisme dat een mechanisch apparaat activeert. De verschillende typen actuatorontwerp omvatten wiel en as, pneumatisch, hydraulisch, solenoïde, schroef en handmatig. Het kiezen van een actuatorontwerp vereist meestal dat rekening wordt gehouden met de kosten, het doel, de langetermijndoelen en de mechanische sterkte en hoe deze factoren interageren met de uitgevoerde taak. Vaak kunnen verschillende actuators in een bepaalde situatie werken, dus prestatieoptimalisatie kan een primaire zorg worden.
Wiel- en asactuatorontwerpen worden meestal gebruikt wanneer rotatiekrachten en lineaire krachten onderling uitwisselbaar moeten zijn. In deze actuators brengt het draaien van een wiel typisch radiale beweging over naar lineaire beweging om de status van de actuatorsystemen te veranderen. Op dezelfde manier kan lineaire beweging ook worden overgedragen in radiale beweging met deze ontwerpen, wat vaak nuttig is in complexe systemen of die met motoren.
Pneumatische aandrijvingen hebben vaak de voorkeur vanwege hun lage kosten en eenvoudige ontwerp. Deze aandrijvingen gebruiken perslucht om de nodige krachten te creëren en het mechanisme te activeren. Vaak gebruikt voor industriële toepassingen, zijn deze ontwerpen meestal afhankelijk van een soort externe stroombron om de juiste hoeveelheid perslucht te leveren.
Hydraulische actuatorontwerpen lijken erg op elkaar, maar ze gebruiken hydraulische vloeistoffen om de gewenste drukken te creëren. Deze kunnen vaak grote hoeveelheden kracht creëren in relatief kleine ruimtes, maar kunnen beperkt zijn in hun bereik van beweging of krachtcapaciteit. In het meest basale ontwerp wordt hydraulische vloeistof in een uiteinde van een kamer gepompt, waardoor de actuator in een geactiveerde positie wordt gedwongen. Terwijl die vloeistof vrijkomt, wordt de kracht opgeheven en keert de actuator terug naar zijn natuurlijke toestand.
Magneetactuatoren gebruiken elektromagnetische krachten om mechanische apparaten te activeren. Hierin worden elektromagneten meestal gebruikt om elektromagneten te maken die magnetische krachten uitoefenen op een mechanische veer- en klepconfiguratie. Wanneer de magnetische krachten worden uitgeoefend, activeren deze actuatoren en, wanneer de magnetische krachten worden gestopt, worden de krachten vrijgegeven.
Schroefactuatorontwerpen vertrouwen op de eigenschappen van eenvoudige machineschroeven om de gewenste kracht te produceren. Als de schroef wordt gedraaid, kan deze kracht uitoefenen op of loslaten op het interne mechanisme. Een voordeel van deze actuatorontwerpen is dat ze kunnen worden gebruikt om een mechanisme gedeeltelijk te activeren op basis van specifieke vereisten.
Handmatige aandrijvingen zijn meestal eenvoudiger, omdat ze met de hand worden bediend. Elk van de eerdere actuatorontwerpen kan theoretisch handmatig worden bestuurd, zoals een schroefactuator of wiel- en asactuator. Deze actuatorontwerpen zijn meestal het beste in situaties waar minimale kracht moet worden uitgeoefend of wanneer die krachten optimaal kunnen worden bediend door menselijke operators.