Postituses selgitatakse ohutusmehhanismi vooluringi, mida saab kasutada inimese jõul allveelaevades tuukri kaitsmiseks hädaolukordades. Idee soovis hr Marielle.

Tehnilised kirjeldused

Hollandis asuva TLÜ Delfti (vabatahtliku) projekti jaoks ehitame inimkäitlusega allveelaeva. Selles allveelaevas on vaja ohutuspoid, mis peab olema 'surnud inimese lüliti' tüüpi. Praegu projekteerime selle jaoks elektrisüsteemi. Lugesin teie ajaveebist palju artikleid ja mõtlesin, et võiksite meid selles süsteemis aidata.

Süsteem kasutab poi allhoidmiseks magnetit. Poi tuleks vabastada, kui juht laseb nupul lahti lasta (nt vabastada, kui see on väljas). Kuna me tahame takistada juhuslikku käimist (pole hädaolukorda, sõrm libises võistluse ajal lihtsalt sekundiks nuppu), soovime ka kahe sekundi viivitusega üles ehitada (pole vaja, et see oleks täpselt 2 sekundit , kuid vajalik on väike viivitus).

“analoog- ja digitaalskeemi disain ”

Üks meie meeskonnaliikmetest on selle jaoks välja töötanud süsteemi, mille leiate manusest. Ma vastutan lõpliku kujunduse eest, mis tähendab, et minu ülesanne on ka seda süsteemi kontrollida. Masinaehituse eriala tudengina pole see siiski minu tugevus.

Aitaksite meid palju, kui saaksite süsteemi üle vaadata. Loodan kindlasti, et sain joonisel ingliskeelsed mõisted õigesti, kuid kui midagi pole selge, küsige.

Suured tänud teie aja ja teadmiste eest ette
Lugupidamisega,

Marielle van den Hoed
WASUBi peainsener
Inimjõul töötav allveelaev

Taotluse lahendamine

Kallis Marielle,

Antud teabe põhjal saan aru, et teie nõue on lihtne viivituse taimeri vooluring.

Manus näitab mikrokontrollerit kasutavat vooluahelat, mis näib olevat asjatult keeruline. Samuti ei suutnud ma aru saada nii paljude regulaatorite, alaldi, kuna vooluringis kasutatakse 9 V patareid, neid kõiki pole absoluutselt vaja.

Siiski on mõned üksikasjad, mida ma tahaksin teada: 1) Milline on elektromagnetpooli ligikaudne takistus?

2) Kas soovite releega juhitavat lülitit, mosfeti või võimsustransistoriga lülitit?

3) Kui poi on lahti lastud, peaks vooluring tõenäoliselt selles asendis lukustuma või soovite lülitil elektromagnet uuesti voolu lülitada, kuid ilmselt see ei toimi, ma arvan, sest kui poi vabastatakse, on see ainus viis see tagasi tuua käsitsi.
Tervitades.

Tagasiside:

Kallis Swagatam,

Meie süsteem võib tõepoolest olla asjatult keeruline. Oleme püüdnud välja mõelda lihtsama süsteemi, kuid näeme sellega endiselt vaeva.

Mõiste alaldi oli minu tehtud viga. Proovisin hollandi mõistet inglise keeles tõlkida ja mu arvuti ütles mulle, et see on kas regulaator või alaldi.

Vaatasin täna mõlemad tõlked üle ja jõudsin järeldusele, et õige termin on reguleerija.

Teil võib olla õigus, et regulaatorid pole vajalikud. Põhjus, miks me neid kasutasime, oli erinevate komponentide tõttu.

Mikrokontroller kasutab 5 V ja spiraal 12 V.

Tahtsime kasutada kahte 9V patareid, kuna neid on kergem teha veekindlaks kui 12V kombinatsiooni. Seejärel tuli see mähise jaoks vähendada 12 V-ni (seega regulaator

1) ja mikrokontrolleri jaoks 5 V (seega regulaator 2).

Me ei olnud kindlad, et kõik süsteemi komponendid töötavad 9 V pingel ilma põletamata / ebaõnnestumata / jne.

Disaini analüüsimine

Allpool olen vastanud teie küsimustele:

1) Elektromagnetpooli takistus on 37,9 Ohm. Selle arvutamiseks kasutatakse selle veebisaidi spetsifikatsioone, kust me selle tellime (nimivõimsus on 3,8 W ja nimipinge on 12 V) ning lihtsa valemiga: P on U ruutu jagatud bij R.

2) Lüliti all mõtlete minu meelest ringi minu joonisel, mis ütles selle kõrval olevat transistorit?

Kui jah, siis on see NPN-transistor. Kui mõtlesite lülitit, mida juhil käes on (nupp):

See veebisait on hollandi keeles, kuid teabelehed on ingliskeelsed ja neid on üsna lihtne leida. Kuid see ei suutnud aru saada, mida peate selle kohta teadma, kui see lüliti on see, mida mõtlesite.

3) Pole vahet, mis juhtub pärast poi vabastamist.

Seda seetõttu, et nagu tagasi ütlesite, on selle tagasitoomiseks vaja käsitsi pingutada. Eelistame siiski, et see jääks välja (riiv selles asendis).

See säästaks energiat (ja akude vahetamine on veekindla korpuse tõttu keeruline) ja kui see kiiresti uuesti sisse lülitub, on oht, et poi ei välju alamast (vabastage lühikeseks, kinnitub uuesti). See võib olla väike risk ja see võib olla välditav, kuid me peame oma võistlusel kohtunikke veenma, et see on täiesti ohutu süsteem, nii et ükski risk pole alati parem kui väike risk.

Loodan, et see vastab teie küsimustele. Töötame selle nimel endiselt väga kõvasti ja hindame teie abi väga!

Ootame teie ideid,
Aitäh veel kord!

Marielle van den Hoed
WASUBi peainsener
Inimjõul töötav allveelaev

Vooluringi kujundamine

Push-to-OFF lüliti kasutamine

Allpool näidatud kavandatud sukeldujate ohutuspoi lülitusahel on põhimõtteliselt viivitusega taimeri vooluring.

Nagu antud jooniselt näha, ühendatakse paar 9V patareid järjestikku, et saada 18 V, mis astutakse sobivalt 12 V-ni 7812 IC kaudu, et toita külgnevat viivitusega taimeri etappi.

Näidatud väljalülitamisnupp, mida sukelduja peab hoidma seni, kuni inimene soovib vee alla jääda. See lüliti peab olema PUSH-TO-OFF tüüpi lüliti.

Eeldatakse, et sukelduja saab vett, kui see lüliti on alla surutud.

Juhul (mis iganes), kui ülaltoodud lüliti vabastatakse, lastakse 12v läbida T1 alusele läbi R2. T1 inhibeeritakse arvutatud aja jooksul (2 sekundit) nõutavast 0,6 V väärtusest, kuni C2 laeb selle piirini.

Niipea, kui T1 juhib, järgneb ka T2 ja lülitab elektromagneti sisse, vabastades poi ülespoole.

R5 / D4 veenduge, et vooluahel lukustub selles asendis, mis aktiveerib elektromagneti püsivalt, kuni vooluring on veest välja tõmmatud.

T3 / R6 moodustab veega aktiveeritava lüliti, mis tagab, et vooluring lülitub sisse ainult siis, kui see on sukeldatud vette ja punktid A ja B on ühendatud veesisaldusega.

Ainult punktid A ja B peavad olema veega kokkupuutuvad, ülejäänud vooluring peab olema tihedalt suletud veekindla sobiva korpuse sees

Vooluringi skeem

Osade nimekiri

R1 = 1 M
R2 = 100K
R3, R4 = 10K
R5 = 100k
R6 = 100 oomi
C2 = tuleb valida vajaliku 2-sekundilise viivituse saamiseks
D1 ---- D4 = 1N4007
T1 = BC547
T2 = BC557
T3 = TIP127

Push-to-ON lüliti kasutamine

Järgmine inimese jõul töötav allveelaeva ohutuslüliti kasutab identse toimingu jaoks ülaltoodud sisselülitamise lülitit.

Niipea kui tuuker vajutab surunuppu ja sukeldub vette, saavad punktid A ja B veega üle, põhjustades voolu vooluahelas.

Lülitatuna hoides T2 lülitub sisse, hoides IC 4017 tihvti 14 maanduses.

Hele hetkeline välk LED-i kohal tagab vooluahela lähtestamise ja on ooterežiimis.

Kui vee all olev sukelduja vabastab surunupu, põhjustab see T2 väljalülitamise, kuid alles siis, kui C1 on tühjenenud alla 0,6 V taseme.

Siinkohal annab T2 väljalülitamine positiivse potentsiaali IC 4017 pin14-le, põhjustades loogika kõrgel pin3-l hüpata järgmise väljundi pinout-järjekorda, mis on tehniliselt pin # 2, kuid äärmise ohutuse huvides on kõik ülejäänud väljundid T1 alusele üksikute dioodide kaudu.

Ülaltoodud toiming käivitaks kavandatud rakenduste jaoks koheselt T3 ja elektromagneti.

Vooluringi skeem

Osade nimekiri

R1 = 100 oomi
R2, R6 = 100K
R4, R3, R5, R7 = 10K
R8 = 1 M
C1 = arvutatakse nõutava 2 sekundi viivituse saamiseks
C2 = 0,22 uF
C3 = 0,5uF / 25V
D1 --- D10 = 1N4007
T1 = TIP127
T2, T3 = BC547
IC1 = IC 4017
IC2 = 7812
Lüliti = push-to-ON tüüp
EM = elektromagnet

Tagasiside hr Marielle

Marielle van den Hoed6: 24 PM (16 tundi tagasi) mulle