V prispevku je razloženo vezje varnostnega mehanizma, ki ga lahko uporabimo v podmornicah, ki jih poganja človek, za zaščito potapljača v izrednih razmerah. Idejo je zahteval gospod Marielle.

Tehnične specifikacije

Za (prostovoljni) projekt TU Delft na Nizozemskem gradimo podmornico s človeškim pogonom. V tej podmornici potrebujemo varnostno bojo, ki mora biti tipa 'mrtvega stikala'. Trenutno za to načrtujemo električni sistem. Prebral sem veliko člankov na vašem blogu in pomislil, da bi nam lahko pomagali pri tem sistemu.

Sistem uporablja magnet za držanje boje v podstavku. Bojo je treba spustiti, če bi voznik pustil gumb (npr. Spustiti, ko je izklopljen). Ker želimo preprečiti, da bi se naključje zgodilo po naključju (brez nuje, prst je med dirko za sekundo samo zdrsnil po gumbu), bi radi vgradili tudi dvosekundni zamik (ni treba, da bi bil natanko 2 s , vendar je potrebna malo zamuda).

“elektronski nadzor hitrosti avtomobila rc ”

Eden od članov naše ekipe je zanj oblikoval sistem, ki ga najdete v priponki. Odgovorna sem za končno zasnovo, kar pomeni, da je tudi moja naloga preveriti ta sistem. Kot študent strojništva pa to v resnici ni moja moč.

Zelo bi nam pomagali, če bi si lahko ogledali sistem. Vsekakor upam, da sem na risbi pravilno napisal vse angleške izraze, če pa kaj ni jasno, prosim.

Že v naprej najlepša hvala za vaš čas in znanje,
S spoštovanjem,

Marielle van den Hoed
Glavni inženir WASUB
Človeška podmornica

Reševanje zahteve

Draga Marielle,

Iz danih informacij razumem, da je vaša zahteva preprosto vezje časovnika za zakasnitev.

V priponki je prikazano vezje z mikrokrmilnikom, ki se zdi po nepotrebnem zapleteno, prav tako nisem mogel razumeti vključitve toliko regulatorjev, usmernika, ker vezje uporablja 9V baterijo, vse to pa absolutno ni potrebno.

Vseeno pa bi rad vedel nekaj podrobnosti: 1) Kolikšen je približno upor elektromagnetne tuljave?

2) Ali želite stikalo z relejskim upravljanjem, MOSF ali stikalo z močnostnim tranzistorjem?

3) Ko se boja sprosti, se vezje predvidoma zaskoči v tem položaju ali pa želite, da stikalo preklopi elektromagnet nazaj v moč, vendar očitno to ne bo delovalo, saj je, ko se boja sprosti, edini način za vrnite ga z ročnim naporom.
S spoštovanjem.

Povratne informacije:

Dragi Swagatam,

Naš sistem je resnično nepotrebno zapleten. Poskušali smo najti enostavnejši sistem, vendar se z njim še vedno borimo.

Izraz usmernik je bila moja napaka. Poskusil sem prevesti nizozemski izraz v angleščino in računalnik mi je rekel, da je bodisi regulator bodisi usmernik.

Danes sem preveril oba prevoda in ugotovil, da je pravi izraz regulator.

Morda imate prav, da regulatorji niso potrebni. Razlog, da smo jih uporabili, je bil v različnih komponentah.

Mikrokrmilnik uporablja 5V, tuljava pa 12V.

Želeli smo uporabiti dve 9V bateriji, ker ju je lažje narediti vodotesno kot 12V kombinacijo. Nato je bilo treba to tuljavo zmanjšati na 12 V (torej regulator

1) in do 5V za mikrokrmilnik (torej regulator 2).

Nismo bili prepričani, da bodo vse komponente v sistemu delovale na 9V, ne da bi pri tem gorele / odpovedale / itd.

Analiza zasnove

Spodaj sem odgovoril na vaša vprašanja:

1) Upor elektromagnetne tuljave je 37,9 Ohm. To se izračuna s pomočjo specifikacij na spletnem mestu, pri katerem ga naročimo (nazivna moč je 3,8 W in nazivna napetost je 12 V) in enostavne formule: P je U kvadrat, razdeljen na bij R.

2) S stikalom mislim, da mislite na krog na moji risbi, ki je zraven napisal 'tranzistor'?

Če je tako, gre za NPN tranzistor. Če ste mislili na stikalo, ki ga drži voznik (gumb):

To spletno mesto je v nizozemščini, podatkovni listi pa so v angleščini in jih je zelo enostavno najti. Vendar ni mogel ugotoviti, kaj bi morali vedeti o tem, čeprav je to stikalo tisto, ki ste ga mislili.

3) Pravzaprav ni pomembno, kaj se zgodi po izpustitvi boje.

To je zato, ker se, kot ste rekli, ročno potrudite, da ga vrnete nazaj. Vendar pa raje, da ostane izključena (zapah v tem položaju).

S tem bi prihranili energijo (in menjava baterij je zaradi vodotesnega ohišja težka) in ko se hitro vklopi, tvegamo, da boja ne zapusti podstavka (spustite na kratko, spet pritrdite). Morda je to majhno tveganje in ga je mogoče preprečiti, vendar moramo sodnike v naši tekmi prepričati, da gre za popolnoma varen sistem, zato nobeno tveganje ni vedno boljše od majhnega.

Upam, da bo to odgovorilo na vaša vprašanja. Še vedno si zelo prizadevamo za to in zelo cenimo vašo pomoč!

Veselimo se vaših idej,
Hvala še enkrat!

Marielle van den Hoed
Glavni inženir WASUB
Človeška podmornica

Oblikovanje vezja

Uporaba stikala Push-To-OFF

Predlagano spodnje vezje stikala varnostne boje potapljačev je v bistvu vezje časovnika z zakasnitvijo.

Kot je razvidno na dani sliki, je nekaj 9V baterij povezanih zaporedno za pridobivanje 18V, ki je primerno spuščeno na 12V prek 7812 IC za napajanje sosednje zakasnitve ON stopnje časovnika.

Označeni gumb za izklop, ki ga mora potapljač držati, dokler želi oseba ostati potopljena. To stikalo mora biti stikalo PUSH-TO-OFF.

Potapljač naj bi dobil vodo s tem stikalom pritisnjen.

V primeru (kakršnega koli), če se zgornje stikalo sprosti, lahko 12v preide na dno T1 skozi R2. Vendar pa T1 v izračunanem časovnem obdobju (2 sekundi) zavira pred zahtevanimi 0,6 V, dokler se C2 ne napolni do te meje.

Takoj, ko T1 izvede prevod, sledi tudi T2 in vklopi elektromagnet, ki spušča bojo navzgor.

R5 / D4 se prepričajte, da se vezje zaskoči v tem položaju in tako trajno aktivira elektromagnet, dokler se vezje ne izvleče iz vode.

T3 / R6 tvori stikalo, ki se aktivira z vodo in zagotavlja, da se krog sproži šele, ko je potopljen v vodo in ko sta točki A in B premoščeni z vsebnostjo vode.

Vodi morata biti izpostavljeni le točki A in B, preostali del tokokroga mora biti tesno zaprt v vodotesni ohišju

Shema vezja

Seznam delov

R1 = 1M
R2 = 100K
R3, R4 = 10K
R5 = 100k
R6 = 100 ohmov
C2 = za izbiro zahtevane 2-sekundne zakasnitve
D1 ---- D4 = 1N4007
T1 = BC547
T2 = BC557
T3 = TIP127

Uporaba stikala Push-to-ON

Naslednje vezje varnostnega stikala podmornice s človeškim pogonom uporablja stikalo push-to-ON za enako operacijo kot zgoraj.

Takoj, ko potapljač pritisne na gumb in se potopi v vodo, se točki A in B premostita z vodo, zaradi česar dovod teče v krogu.

Če stikalo držite pritisnjeno, se T2 vklopi, s čimer drži zatič 14 IC 4017 na tleh.

Močna trenutna bliskavica preko LED diode zagotavlja, da se vezje ponastavi in je v stanju pripravljenosti za opozorilo.

Zdaj, če potapljač pod vodo izpusti tipko, bi se T2 izklopil, vendar šele po izpraznitvi C1 pod nivojem 0,6 V.

Na tej točki bi T2 izklopil pozitiven potencial na pin14 IC 4017, zaradi česar bi logika visoko na pin3 preskočila na naslednji izhodni vrstni red izhodov, ki je tehnično pin # 2, toda iz skrajnih varnostnih razlogov imajo vsi preostali izhodi je prek posameznih diod zaključen na bazo T1.

Zgornji ukrep bi takoj sprožil T3 in elektromagnet za predvidene izvedbe.

Shema vezja

Seznam delov

R1 = 100 ohmov
R2, R6 = 100K
R4, R3, R5, R7 = 10K
R8 = 1M
C1 = izračuna se za pridobitev zahtevane 2-sekundne zakasnitve
C2 = 0,22uF
C3 = 0,5uF / 25V
D1 --- D10 = 1N4007
T1 = TIP127
T2, T3 = BC547
IC1 = IC 4017
IC2 = 7812
Stikalo = tip s pritiskom na vklop
EM = elektromagnet

Povratne informacije gospoda Marielle

Marielle van den Hoed 18:24 (pred 16 urami) meni