Fig. 1: Imagem da varinha mágica
Sim. O Insight desta semana é um Liquidificador de mão. Na manhã do último sábado, depois de uma noite inteira de trabalho no EG Labs, toda a equipe da Engineering Garage se reuniu para fazer smoothies e sanduíches antes de ir para a cama ao amanhecer (aliás, a Garage tem espaço e equipamentos suficientes para ser usada como cozinha, casa de repouso e arena PS-3 altamente carregada durante os fins de semana), e um dos membros da nossa equipe parafusou o Hand Blender aberto. Assim, o Insight.
Varinhas mágicas foram inventados pela primeira vez pelos suíços e foram imediatamente reconhecidos como um bom economizador de tempo: uma solução para misturar, misturar, bater e todas as coisas mishy-purê que eles fazem na cozinha.
É fácil adivinhar que esse aparelho leve e com trinta centímetros de altura abriga um motor, um PCB e alguns acessórios (opcionais) que permitiriam controle de velocidade e opções de luz indicativa etc. MAS: exatamente que tipo de motor um liquidificador simples possui? Como pode tolerar as forças geradas por um motor, sendo o seu corpo feito de plástico? Seu motor pode ter configurações diferentes? Vamos descobrir o que os nerds de nossa equipe descobriram fazendo engenharia reversa de uma varinha mágica Phillips HR1350 durante o sonambulismo.
Corpo externo e partes
Fig. 2: Imagem da varinha mágica Philips HR1350
A imagem 02 mostra a parte externa estrutura da varinha mágica Philips HR1350. O corpo externo é feito de polipropileno, que é conhecido por sua alta resistência à temperatura e excelentes propriedades mecânicas. Além disso, sendo um isolante, o propileno protege os usuários de choques elétricos.
O estrutura de um liquidificador pode ser dividido em duas partes:
1. (a) Parte superior do corpo, que produz a força de trabalho
2. (b) Parte inferior do corpo, que abriga uma perna de helicóptero
Fig. 3: Artes corporais superiores e inferiores do Blender
Misturar, bater, picar e, claro, bater são algumas das tarefas conhecidas que um liquidificador pode realizar. Para facilitar esses processos, vários acessórios de corte estão disponíveis. Portanto, a região das pernas é removível.
Isso também facilita a limpeza do liquidificador sem representar nenhum perigo para os circuitos na região superior. (Pensando bem, há o cérebro de uma mulher suíça por trás desse design.)
Região Superior e Aderência
Fig. 4: Estrutura da parte superior do corpo do liquidificador
A região superior de um liquidificador contém as duas únicas conexões elétricas que o liquidificador possui:
1. Pressionar no interruptor
2. Fio condutor, para fonte de alimentação
Encapsulado no propileno da parte superior do corpo está o motor CA do liquidificador. Outro benefício de usar um bom invólucro vem aqui quando, embora uma parte segure o motor CA, ele ainda permanece leve para que o usuário possa usar o gadget confortavelmente por longos períodos.
Fig. 5: Mecanismo de preensão da parte superior do corpo
O usuário segura o gadget pela parte superior e, portanto, é desejável que seu design caiba na mão do usuário. O usuário pode segurar o liquidificador em um punho e ter acesso ao botão de pressão.
Eixo e tampa de rosca
Fig. 6: Imagem mostrando o eixo rotador
Na parte inferior do pescoço uma extensão do eixo do motor CA é visível. Este eixo se agarra à parte inferior do liquidificador assim fazendo as lâminas girarem. Perto deste eixo estão as travas que garantem que o conjunto do liquidificador permaneça intacto.
Fig. 7: Tampa de rosca
Fig. 8: Parafuso sem tampa
À primeira vista, não há sinais de parafuso na estrutura do liquidificador, o que melhora sua beleza estética e reduz as chances de qualquer fuga de corrente. Porém, existe um parafuso que liga o corpo externo aos componentes internos e é revestido por uma tampa plástica triangular conforme mostrado na Figura 07.
Extensão de fio e parafuso
Fig. 9: Extensões de fios e arranjo
Depois de retirar o parafuso, a tampa da parte superior do corpo pode ser retirada para ver os fios energizados e neutros estendendo-se em um poço sobre o qual outro parafuso e botão de pressão são colocada. Esta região é deixada vazia para que o usuário não seja incomodado pelas vibrações causadas pelo motor.
Fig. 10: Parafuso para segurar o motor com molduras
Um parafuso bastante longo prende o motor às molduras do liquidificador, mantendo o movimento do motor estável e reduzindo significativamente as vibrações vagas.
PCB e mola de interruptor
Fig. 11: PCB e outras partes internas do liquidificador
Escavações adicionais revelam a PCB (onde ambos os fios são soldados), o interruptor e alguma parte nua do motor do liquidificador.
Fig. 12: Mecanismo de mola do interruptor
Fig. 13: Estado de repouso do interruptor
É interessante notar a montagem do interruptor. Na imagem 12 (a), ao olhar com cuidado, uma mola pode ser vista em um invólucro de plástico colocado abaixo de uma camada de borracha. Este invólucro de plástico se estende para ser colocado sobre uma estrutura semelhante a uma alavanca localizada no PCB, conforme mostrado na imagem 12 (b). Esta alavanca auxilia na transmissão de corrente do fio energizado para o resto do PCB, de onde é enviada para o motor do liquidificador.
Na imagem 12 (b), o liquidificador está DESLIGADO enquanto a alavanca está no estado de 'repouso'.
Fig. 14: Estado LIGADO do interruptor
Quando o botão é pressionado, a alavanca é conectada à extremidade onde o fio energizado é soldado e a corrente começa a fluir no liquidificador.
Capacitor e PCB traseiro
Fig. 15: Layout do capacitor e do PCB na parte interna do Blender
Um capacitor de 300pF é montado na PCB e pode executar diversas tarefas, como regular tensão, cancelar ruído, etc.
Fig. 16: Arranjo do circuito PCB na parte traseira
A parte traseira da PCB revela os trilhos de conexão conforme mostrado na imagem 14. O layout é bastante fácil de entender e as juntas soldadas foram marcadas.
Montagem Eletrônica
Fig. 17: Um pico na montagem do circuito interno
O resto do corpo externo pode ser lascado para ver a unidade de energia nua da máquina. O coração do liquidificador ao qual todos os componentes eletrônicos fazem interface é um motor CA monofásico.
Fig. 18: Motor Monofásico
Uma visão completa do motor monofásico é mostrada na Imagem 17. É um motor de velocidade única que pode fornecer alta RPM (aproximadamente 13.000). Deve-se ter em mente que a RPM do motor pode variar quando o liquidificador é usado em massa densa.
O motor está bem embalado e dele se projeta o eixo que gira as lâminas do picador. Pode haver variações na configuração do motor, como consumo de potência, RPM, etc. Os liquidificadores que funcionam com bateria são equipados com motor DC em vez de AC.
Para proteger a carcaça de propileno contra danos causados por partes metálicas do motor, um anel de borracha é fornecido acima da região de onde se estende o eixo.
Lâmina de corte
Lâmina
Fig. 19: Lâmina de corte de aço inoxidável
Não é um componente eletrônico, mas um acessório igualmente importante do liquidificador é a lâmina. Feitas de aço inoxidável para servir por mais tempo, as lâminas estão disponíveis em vários tipos, dependendo da tarefa para a qual foram projetadas. A maioria dos liquidificadores vem com uma opção de lâmina substituível; porém, o da Figura 17 está anexado na região inferior e não pode ser alterado.
É muito divertido dissecar um corpo do liquidificador de mão e examinando seus sistemas de órgãos como fazem nos laboratórios de Biologia, a equipe EG recomenda fortemente esta atividade. Mas uma palavra de cautela deve ser dada àqueles que vivem no porão da mãe ou àqueles que, como alguns na equipe EG, são viciados em smoothies de chocolatees.Os liquidificadores de mão não funcionam da mesma forma depois de abertos. Nós sabemos. Nós tentamos.
