חֲדָשׁוֹת

שוק הבית החכם צמח במהירות בחמש השנים האחרונות, ומאחורי כמעט כל מכשיר חכם מסתתר רכיב זעיר אך חיוני: המנוע המיקרו. ממנעולים חכמים ועד שואבי אבק רובוטיים, מיקרו-מנועים מספקים תנועה, בקרה והפעלה. ב-TT MOTOR, צפינו בחמש מגמות ברורות המעצבים את האופן שבו מיקרו-מנועים משמשים במוצרי בית חכם. הבנת המגמות הללו עוזרת למעצבים לבחור את המנוע הנכון ולהישאר צעד אחד קדימה מול המתחרים.

מגמה 1: פעולה בצריכת אנרגיה נמוכה עבור מכשירים המופעלים באמצעות סוללות

מכשירי בית חכם רבים פועלים על סוללות, כולל מנעולים חכמים, חיישני חלונות ותריסים ממונעים. משתמשים מצפים שמוצרים אלה יפעלו במשך שישה חודשים עד שנה ללא החלפת סוללה. עובדה זו מובילה לביקוש למנועים מיקרו בעלי צריכת זרם נמוכה במיוחד. מנועים ללא ליבה עם מברשות, כמו סדרת GM12 של TT MOTOR, משיגים יעילות של מעל 75 אחוז בעומסים מדורגים. אפילו במהלך שניות ספורות של הפעלה - לדוגמה, כאשר מנעול חכם פותח את הבריח שלו - המנוע צורך זרם מינימלי. יצרנים מבקשים כעת מנועים עם זרמי עצירה מתחת לאמפר אחד וזרמים ללא עומס מתחת ל-50 מיליאמפר ב-4.5 וולט. צריכת חשמל נמוכה יותר לא רק מאריכה את חיי הסוללה אלא גם מאפשרת שימוש בסוללות קטנות וזולות יותר, מה שמפחית את העלות הכוללת של המוצר.

מגמה 2: הפעלה שקטה למרחבי מגורים נוחים

מכשירי בית חכם פועלים בחדרי שינה, חדרי מגורים ואזורי עבודה שבהם רעש מורגש בקלות. מנוע רועש יכול להרוס את חוויית המשתמש של מוצר מצוין בדרך כלל. לכן, יצרני מנועים מתמקדים בהפחתת רעש. מנועי DC ללא מברשות (BLDC) מייצרים באופן טבעי פחות רעש חשמלי ומכני ממנועים עם מברשות, מכיוון שאין מברשות שיוצרות ניצוצות או מתחככות כנגד קומוטטור. עבור יישומים כמו וילונות חשמליים ומאווררי אוורור חכמים, סדרת BLDC של TT MOTOR מספקת פעולה חלקה וכמעט שקטה. גישה נוספת היא שימוש בתיבות הילוכים פלנטריות עם גלגלי שיניים מפלדה חתוכים בדיוק במקום גלגלי שיניים דרבניים, מה שמפחית את יללת גלגלי השיניים. בכמה מנעולים חכמים, מנועים ללא ליבה וללא ליבת ברזל מבטלים את רעש השיניים במהירויות נמוכות. המגמה בתעשייה ברורה: ככל שהמנוע שקט יותר, כך המוצר מרגיש יוקרתי יותר למשתמש הקצה.

מגמה 3: מנועי גלגלי שיניים עם נעילה עצמית להחזקת מיקום

מכשירי בית חכם רבים צריכים להישאר במצב קבוע לאחר שהמנוע נעצר. דוגמאות לכך כוללות פתיחת חלונות חכמים, מתקני חיבור מתכווננים לטלוויזיה ושסתומים ממונעים למערכות השקיה. ללא מנגנון אחיזה, כוח הכבידה או כוח חיצוני היו מזיזים את העומס. באופן מסורתי, מעצבים הוסיפו בלמים אלקטרומגנטיים, אך אלה צורכים חשמל ומוסיפים מורכבות. המגמה המתפתחת היא שימוש במנועי גלגלי שיניים תולעת בעלי יכולת נעילה עצמית. סדרת TWG2534‑180SH של TT MOTOR, לדוגמה, מציעה יחסי הפחתה של 65:1 ו-131:1, שניהם מונעים את הנעת ציר המוצא לאחור. כאשר המנוע נעצר, החלון נשאר פתוח או השסתום נשאר סגור ללא כל צריכת חשמל. זה מפשט את הבקרה האלקטרונית ומשפר את הבטיחות, במיוחד במכשירים המופעלים על ידי סוללות שבהם כל מיליאמפר חשוב.

מגמה 4: מומנט גבוה בגדלים קומפקטיים עבור עיצובים מוגבלים במקום

מכשירי בית חכם הופכים קטנים וחלקים יותר. מנעול חכם חייב להתאים לידית דלת סטנדרטית. שואב אבק רובוטי זקוק למנוע מברשות חזק בתוך שלדה בגובה 30 מ"מ. גימבל של מצלמה לא יכול להכיל תיבת הילוכים מגושמת הבולטת. עובדה זו מעוררת את הצורך במנועים מיקרו המספקים מומנט גבוה יחסית לגודלם. TT MOTOR הגיבה על ידי פיתוח מנועים ללא מברשות עם מגנטים ניאודימיום בעלי אנרגיה גבוהה ותיבות הילוכים פלנטריות עם מודול 0.5 או הילוכים קטנים יותר. לדוגמה, מנוע BLDC בגודל 42 מ"מ בשילוב עם תיבת הילוכים פלנטרית יכול להפיק מומנט של 60 ק"ג·סמ"ר בעוד שאורכו הכולל הוא 62 מ"מ בלבד. באופן דומה, מנוע ללא ליבה בגודל 12 מ"מ עם יחס הפחתה של 250:1 מתאים לגוף מנעול חכם אך מספק 0.5 ק"ג·סמ"ר. מעצבים כבר לא נאלצים לבחור בין מומנט לגודל - שניהם ניתנים להשגה בעזרת טכנולוגיית מיקרו-מנועים מודרנית.