Кто-нибудь разрабатывал соленоиды? (для линейных приводов) Опции

[virtuality]

Доброго времени суток!

Задача стоит интересная. Нужно сделать маломощный линейный привод соленоидного типа.
Под катушку дан цилиндрический корпус диаметром 0,8 см (считай - наружный диаметр катушки - она внутри корпуса будет), длиной 2 см. Ход "поршня" должен быть не менее 1 см. Напряжение планируется 12 вольт.

Возникает вполне понятное желание получить при минимальных размерах макисмальную тягу. Я человек без высшего технического образования, но из курса школы помню, что чем больше витков, чем больше сила тока, тем лучше. Возникают вопросы о конструкции катушки, которые приводят к дилеме:
-чем больше витков - тем больше длина провода а соответствено выше сопротивление и ниже сила тока;
-чем больше витков хочется уместить в одном и том же объеме, тем тоньше провод и больше его сопротивление и ниже сила тока.

Как это все свести к макисмальному КПД. Искал литературу в интернете на эту тему - мало что интересного. ПОскольку экспериментировать не хочется, может быть кто-то посоветует как рассчитать.

Хотя если честно, дело наверное не в рассчетах, меня интересует не цифра обозначающая тягу, а принципы при которых тяга буте максимальной, компромисс между сечением провода, количеством витков и подаваемым током и напряжением.

[Колян]

Смеяться не буду (как достаточно опытный робототехник)
но скажу что ходить на соленойдах не получется если АКБ нести на спине - слишком большая мощность нужна, а сила, развиваемая катушкой с сердечником будет существенно нелинейна. Именно в первом посте, про линейный двигатель был шанс увеличить КПД системы, и добиться малых колебаний момента на ноге, однако мне видится весьма проблематичным изготовление таких маленьких приводов с требуемой точностью и приемлемым числом магнитной редукции в двигателе.
Естественно сердечник катушки следует делать не просто из магнита, а из редкоземельного магнита с высокой напряженностью магнитного поля, чтобы получить максимальный кпд системы. Но опять-таки изготовить требуемый штивт с многополюсным магнитом с точностью сотых милиметра - проблема. да и управление линейным двигателем - почти тоже самое что синхронным - нужны точные датчики положения, а так же точные измерения величины тока через катушки.

Теперь про конструкцию робота.
для удержания робота на ногах лучше использовать подпружиненые ноги, чтобы система находилась в равновесии когда робот стоит на месте. Тогда все энергозатраты пойдут лишь на перемещение робота в пространстве.
Не знаю как далеко вы продвинулись в создании своей шагалки (было бы крайне интересно взгянуть на фото). Но по опыту моих коллег должен предупредить, что удерживающие двигатели и переносные двигатели должны иметь существенно различные динамические диапазоны.
Касательно винтовой пары - не все так старшно, можно сделать конструкцию, которая не будет ломаться при внешних нагрузках . Для этого надо использовать не целиковую гайку, а разрезную, или только ее половину, и пружиной поджимать ее к винту. при черезмерной нагрузке она будет проскакивать по резьбе.

Сообщение отредактировал Колян - Jul 25 2006, 17:05