logo
Hỗ trợ tối đa 5 tệp, mỗi tệp có kích thước 10M. được
Guang Dong Lihua Mechatronics Co.,Ltd 86-0769‌-8124525 sell02@hcsmotors.com
Nhận báo giá
Nhà - Giải pháp của Micro Brushed DC Gear Motors trong Smart Fingerprint Locks

Giải pháp của Micro Brushed DC Gear Motors trong Smart Fingerprint Locks

April 7, 2025

Khi công nghệ nhà thông minh tiếp tục phát triển, ổ khóa cửa thông minh - dòng đầu tiên của an ninh nhà - đang chuyển sang tự động hóa hoàn toàn, độ tin cậy cao và tiêu thụ năng lượng thấp.Trong số các giải pháp truyền động khác nhau,Động cơ bánh răng DC vi tínhđã trở thành sự lựa chọn phổ biến do kích thước nhỏ gọn, hiệu quả chi phí và dễ kiểm soát.Bài viết này sử dụng động cơ dòng GA12YN làm ví dụ để khám phá thiết kế ứng dụng và hiệu suất của nó trong các hệ thống khóa vân tay.


1. Xác trình về dự án và các yêu cầu chức năng cốt lõi

Trường hợp này liên quan đến một khóa vân tay thông minh gia đình đòi hỏi động cơ phải đáp ứng các chức năng cốt lõi sau:

  • Lái cái ổ khóa.: Động cơ quay về phía trước và phía sau để mở rộng / kéo lại khóa để khóa và mở khóa nhanh chóng.

  • Khởi khóa khẩn cấp trong trường hợp mất điện: Hỗ trợ đầu vào điện bên ngoài để mở khóa khi pin bên trong cạn kiệt.

  • Theo dõi tình trạng thời gian thực: Kết hợp với cảm biến Hall hoặc bộ mã hóa để phản hồi vị trí khóa và phát hiện nhiễu.

Để đáp ứng các yêu cầu này, một động cơ nhỏ gọn, mô-men xoắn hiệu quả và có khả năng phản hồi là điều cần thiết.


2. Lựa chọn động cơ: GA12YN Series Micro Brushed DC Gear Motor

Các mô hình được khuyến cáo:

  • GA12YN20 / GA12YN30

  • Điện áp định số: 5V / 6V

  • Tốc độ không tải:

    • GA12YN20: 285 rpm (@5V)

    • GA12YN30: 125 rpm (@6V)

  • Động lực dừng:

    • GA12YN20: 0,39 kgf·cm (@ 5V)

    • GA12YN30: 1,2 kgf·cm (@6V)

  • Kích thước:

    • Đường kính động cơ: 10mm, chiều dài hộp số: 9mm

    • Chiều dài cơ thể động cơ: 20mm (N30) hoặc 15mm (N20)

    • Trọng lượng: 12g (N20) / 13g (N30)

  • Tương thích với mã hóa: Hỗ trợ tập hợp bộ mã hóa cho phản hồi vị trí và tốc độ

Dòng GA12YN sử dụng hộp số hành tinh, với mô-men xoắn đầu ra bao gồm 0,5 ‰ 2 N · m, có thể tùy chỉnh cho các thiết kế khóa và mức kháng khác nhau.


Động cơ giảm tốc N20 với bản vẽ kích thước mã hóa:


Giải pháp của Micro Brushed DC Gear Motors trong Smart Fingerprint Locks

Hình vẽ kích thước động cơ giảm tốc N20:

Giải pháp của Micro Brushed DC Gear Motors trong Smart Fingerprint Locks


Hình vẽ kích thước động cơ giảm tốc N30:


Giải pháp của Micro Brushed DC Gear Motors trong Smart Fingerprint Locks




3. Tối ưu hóa thiết kế và lợi thế hiệu suất

1.Tăng độ tin cậy và tuổi thọ

  • Sử dụngCác bàn chải đồng-graphite, đạt đến 10.000~50.000 chu kỳ;

  • Hỗ trợphát hiện và bảo vệ trạm dừng, tự động cắt điện để tránh quá nóng hoặc mòn quá mức.

2.Hiệu suất tiếng ồn thấp

  • Sử dụngbánh răng nylonvới mỡ làm giảm tiếng ồn cơ học;

  • Tích hợpPWM khởi động mềm, làm giảm tiếng ồn va chạm ✓ tiếng ồn tổng thể của hệ thống thấp đến 30dB, lý tưởng cho việc sử dụng ban đêm.

3.Tiêu thụ năng lượng thấp

  • tiêu thụ trung bình: 0,5 ‰ 1W (được cung cấp năng lượng ở 3V), hỗ trợ hệ thống pin kép với tuổi thọ pin 1 ‰ 2 năm;

  • Điều khiển đơn giản với mộtNgười lái cầu H (ví dụ: DRV8837)và tín hiệu PWM không yêu cầu thuật toán phức tạp.

4.Khả năng thích nghi với môi trường

  • Hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng (-20 °C đến 60 °C);

  • Tùy chọnmạch làm nóng trướccó sẵn cho môi trường cực lạnh.


4Các kịch bản ứng dụng điển hình

1.Khóa đẩy kéo hoàn toàn tự động

GA12YN30 điều khiển khóa, hoàn thành mở khóa trong vòng 0,5 giây nhanh chóng và hiệu quả.

2.Sự dư thừa động cơ kép

Chuyển động cơ chính và dự phòng tăng khả năng chịu lỗi và độ tin cậy của hệ thống.

3.Chế độ đêm có tiếng ồn thấp

Hoạt động giảm tốc độ vào ban đêm cân bằng kiểm soát tiếng ồn và tiết kiệm năng lượng.


5- Các hướng phát triển trong tương lai

  • Điều khiển vòng kín thông minh: phát hiện sự tắc nghẽn thông qua biến động dòng và tự động rút lại khóa;

  • Vật liệu mới: Các vòng bi gốm và cấu trúc bánh xe tự bôi trơn kéo dài tuổi thọ động cơ;

  • Phục hồi năng lượng: Sử dụng lại năng lượng chuyển động cửa để hỗ trợ nguồn cung cấp điện, giảm tải pin.


6Kết luận

Bằng cách tích hợp động cơ bánh răng DC vi mô GA12YN, khóa vân tay có thể đạt được sự cân bằng lý tưởng về tự động hóa, phản ứng, hiệu quả năng lượng, kích thước nhỏ gọn và kiểm soát chi phí.Thiết kế trưởng thành và khả năng thích nghi rộng lớn của nó làm cho nó trở thành giải pháp ổ đĩa ưa thích cho các ứng dụng khóa thông minh ngày nay.

Để biết thêm các giải pháp động cơ tùy chỉnh hoặc hỗ trợ kỹ thuật, cảm thấy miễn phí đểliên hệ với chúng tôiđối với các trang dữ liệu và mẫu.