تتميز المحركات الخطية عادةً بآلية تشغيلها، مثل نظام السير، أو نظام الكرات أو اللولب، أو النظام الهوائي، وما إلى ذلك. ولكن من الشائع أيضًا تصنيف المحركات الكهربائية ذات القضيب حسب جهد الإدخال، والذي يتراوح عادةً بين 12 و24 فولتًا، لمحركاتها المدمجة. توفر هذه المحركات قوة دفع، تمامًا مثل الأسطوانات الهوائية أو الهيدروليكية. في الواقع، تُستخدم المحركات الكهربائية ذات القضيب على نطاق واسع كبديل للأسطوانات الهوائية أو الهيدروليكية، نظرًا لبساطتها وإمكانية تحقيق وفورات في التكاليف من خلال التحول من الطاقة الهيدروليكية إلى الحركة الكهربائية.

تصميم

كما يوحي الاسم، يتضمن المحرك الخطي ذو جهد 12 فولت محرك تيار مستمر بجهد 12 فولت، مدمجًا في جسم المحرك أو متصلًا به اتصالًا وثيقًا. وتُشغَّل هذه المحركات بشكل شبه حصري بواسطة إحدى آليتين: برغي كروي أو برغي رصاصي. وتتضمن معظم التصاميم تروسًا أو تستخدم محرك تروس لتحسين خصائص الدفع والسرعة للمحرك. يتضمن التصميم الأساسي مفتاح حد عند كل طرف من شوط الحركة، مما يعني أن المحرك يمتد وينكمش بالكامل دون أي وضع وسيط. ومع ذلك، توفر معظم الشركات المصنعة مفاتيح حد قابلة للبرمجة كخيار إضافي، لإتاحة إمكانية تحديد المواضع الوسيطة.

نظرًا لأن هذه المشغلات الكهربائية ذات القضيب تُستخدم غالبًا كبديل للأسطوانات الهيدروليكية أو الهوائية، فإن بعض خصائص تصميمها الأساسية تتبع المعايير المتبعة في التقنيات الأخرى. يُعد التركيب مثالًا جيدًا على ذلك؛ إذ يُركّب المشغل الخطي بجهد 12 فولت عادةً بنفس طريقة تركيب الأسطوانة الهوائية أو الهيدروليكية، مع توفر خيارات تركيب متعددة، منها التركيب باستخدام وصلة شوكية أو محور دوران. في بعض خطوط إنتاج المشغلات الخطية بجهد 12 فولت، ستجد أحجامًا للهيكل وخيارات تركيب تتوافق مع معايير ISO وNFPA وغيرها، مما يُسهّل عملية التحويل من المشغل الهوائي أو الهيدروليكي إلى المشغل الكهربائي في التطبيقات الحالية.

الأداء والاختيار
يُعدّ أحد أهم الفروقات بين المحركات ذات القضيب والمحركات المنزلقة هو أن المحركات ذات القضيب توفر قوة دفع فقط. ويُستخدم هذا النوع بشكل أساسي لدفع أو سحب الأحمال، عبر أنبوب أو قضيب يمتد وينكمش من المحرك. وبينما يقوم جلبة بسيطة بتوجيه القضيب، لا توجد أدلة خطية لدعم الحمل وحمله. في معظم التطبيقات، يتم توفير الدعم والتوجيه للحمل بواسطة مسارات أو قضبان مستقلة عن المحرك. يُفسر مبدأ التشغيل هذا سبب تسمية هذه المحركات بأسماء مختلفة، منها "الأسطوانات الكهربائية" و"المحركات ذات الدفع" و"المحركات ذات القضيب".

يُعدّ تحديد حجم واختيار المحرك الخطي ذي جهد 12 فولت أمرًا بسيطًا نسبيًا، نظرًا لاختيار المحرك مسبقًا ودمجه في المحرك. أول معيار يجب مراعاته عادةً هو قوة الدفع، لأنها غالبًا ما تحدد الحجم الكلي للمحرك. يلي ذلك طول الشوط، إذ قد يفي المحرك الصغير بمتطلبات قوة الدفع، ولكنه قد لا يتمكن من تحقيق طول الشوط المطلوب.

بعد اختيار المشغل مبدئيًا بناءً على قوة الدفع وشوط التشغيل، يمكن التحقق من متطلبات السرعة ودورة التشغيل. عادةً ما يُقدم المصنّع مجموعات القوة والسرعة المسموح بها في شكل منحنى أداء أو مخطط بياني. بمجرد التأكد من أن جميع المعايير الأخرى ضمن قدرات المشغل، من المهم التحقق من دورة التشغيل المطلوبة، أو "مدة التشغيل"، لأن ارتفاع درجة حرارة المحرك قد يُؤثر سلبًا على أداء المشغل.

التطبيقات المناسبة
في أي وقت تقريبًا يتطلب دفع أو سحب حمولة دون توجيه أو حمل، يُعدّ المحرك ذو القضيب خيارًا مناسبًا. ويشمل ذلك فتح وإغلاق الأبواب المنزلقة في تطبيقات مثل عربات السكك الحديدية ومراكز التشغيل الآلي. وفي المجال الطبي، تُستخدم المحركات ذات جهد 12 فولت غالبًا لتحديد الوضعية المريحة لطاولات العمل أو أسرّة المرضى.

في عمليات النقل، تُستخدم هذه المحركات عادةً لإيقاف المنتج أو تحويل مساره على طول الناقل، وذلك حسب متطلبات العملية. ونظرًا لكونها مغلقة بالكامل ومتوفرة بتصاميم حاصلة على تصنيف IP أو تصاميم صحية، فإن المحركات ذات القضيب مناسبة تمامًا لأسواق الأدوية والأغذية والمشروبات، حيث تُعد عمليات الدفع البحتة - مثل الإدخال أو وضع الملصقات أو الختم - شائعة.