Šajā rakstā ir paskaidrota drošības mehānisma shēma, kuru var izmantot zemūdenēs, kuras darbina cilvēki, lai aizsargātu nirēju ārkārtas situācijās. Ideju pieprasīja Marielle kungs.

Tehniskās specifikācijas

TU Delft (brīvprātīgam) projektam Nīderlandē mēs būvējam zemūdeni ar cilvēku. Šajā zemūdenē mums ir vajadzīga drošības boja, kurai jābūt “mirušā slēdža” tipa. Pašlaik mēs tam projektējam elektrisko sistēmu. Es izlasīju daudzus jūsu emuāra rakstus un domāju, ka jūs varētu mums palīdzēt šajā sistēmā.

Sistēma izmanto magnētu, lai boju noturētu apakšā. Boja ir jāatbrīvo, ja vadītājs atlaiž pogu (piemēram, atlaiž, kad ir izslēgts). Tā kā mēs vēlamies novērst nejaušu nejaušību (nav avārijas, pirksts sacensību laikā tikai sekundi paslīdēja uz pogas), mēs vēlētos arī izveidot divu sekunžu kavēšanos (nav nepieciešams, lai tas būtu tieši 2 sekundes) , bet ir nepieciešama neliela kavēšanās).

“labākais elektronisko komponentu tiešsaistes veikals ”

Viens no mūsu komandas locekļiem tam ir izveidojis sistēmu, kuru varat atrast pielikumā. Es esmu atbildīgs par galīgo dizainu, kas nozīmē, ka arī mans uzdevums ir pārbaudīt šo sistēmu. Kā mašīnbūves students tas tomēr nav īsti mans spēks.

Jūs mums daudz palīdzētu, ja varētu apskatīt sistēmu. Es, protams, ceru, ka zīmējumā pareizi sapratu angļu valodas vārdus, bet, ja kaut kas nav skaidrs, lūdzu, jautājiet.

Jau iepriekš liels paldies par jūsu laiku un zināšanām,
Ar cieņu,

Marielle van den Hoed
WASUB galvenais inženieris
Cilvēka darbināta zemūdene

Pieprasījuma risināšana

Dārgā Marielle,

Pēc norādītās informācijas es saprotu, ka jūsu prasība ir vienkārša taimera ķēde ar ON.

Pielikumā parādīta ķēde, kurā tiek izmantots mikrokontrolleris, kas, šķiet, ir nevajadzīgi sarežģīts, kā arī es nevarēju saprast tik daudz regulatoru, taisngrieža, iekļaušanu, jo ķēdē tiek izmantota 9 V baterija, un tie visi nav nepieciešami.

Tomēr ir dažas detaļas, kuras es vēlētos uzzināt: 1) Kāda ir aptuvenā elektromagnēta spoles pretestība?

2) Vai vēlaties ar releju darbināmu slēdzi, ar mosfet vai strāvas tranzistoru darbināmu slēdzi?

3) Kad boja ir atbrīvota, ķēdei, domājams, tas nofiksēsies šajā pozīcijā, vai vēlaties, lai slēdzis atkal pārslēgtu elektromagnētu uz strāvu, bet acīmredzot tas nedarbosies, es domāju, jo, kad boja ir atlaista, vienīgais veids atgriezt to ar manuālu piepūli.
Sveicieni.

Atsauksmes:

Dārgais Swagatam,

Mūsu sistēma patiešām var būt nevajadzīgi sarežģīta. Mēs esam mēģinājuši nākt klajā ar vienkāršāku sistēmu, taču joprojām ar to cīnāmies.

Termins taisngriezis bija manis pieļauta kļūda. Es mēģināju tulkot holandiešu terminu angļu valodā, un mans dators man teica, ka tas ir vai nu regulators, vai taisngriezis.

Es šodien pārbaudīju abus tulkojumus un secināju, ka pareizais termins ir regulators.

Jums var būt taisnība, ka regulatori nav vajadzīgi. Iemesls, kāpēc mēs tos izmantojām, bija dažādu komponentu dēļ.

Mikrokontrolleris izmanto 5 V un spoli 12 V.

Mēs vēlējāmies izmantot divas 9 V baterijas, jo tās ir vieglāk padarīt ūdensnecaurlaidīgas nekā 12 V kombinācijas. Tad spolei tas bija jāsamazina līdz 12 V (tātad regulators

1), un līdz 5 V mikrokontrollerim (tātad 2. regulators).

Mēs nebijām pārliecināti, ka visi sistēmas komponenti darbosies ar 9 V, nedegot / neizdoties / utt.

Analizējot dizainu

Zemāk esmu atbildējis uz jūsu jautājumiem:

1) Elektromagnēta spoles pretestība ir 37,9 Ohm. To aprēķina, izmantojot vietnes specifikācijas, no kurām mēs to pasūtām (nominālā jauda ir 3,8 W un nominālais spriegums ir 12 V) un vienkāršā formula: P ir U kvadrātā dalīts bij R.

2) Ar slēdzi es domāju, ka jūs domājat apli manā zīmējumā, kas blakus teica “tranzistors”?

Ja tā, tas ir NPN tranzistors. Ja jūs domājāt slēdzi, kas atrodas vadītājam (poga)

Šī vietne ir holandiešu valodā, taču datu lapas ir angļu valodā, un tās ir diezgan viegli atrast. Tomēr tas nevarēja saprast, kas jums par to jāzina, lai gan, ja šis slēdzis ir tas, kuru domājāt.

3) Nav īsti svarīgi, kas notiek pēc bojas atbrīvošanas.

Tas ir tāpēc, ka, kā jūs teicāt, lai to atgrieztu, ir nepieciešamas manuālas pūles. Mēs tomēr vēlamies, lai tas paliktu izslēgts (fiksators šajā pozīcijā).

Tas ļautu ietaupīt enerģiju (un ūdensnecaurlaidīgā korpusa dēļ ir grūti nomainīt akumulatorus), un, kad tas ātri pārslēdzas atpakaļ, mēs riskējam, ka boja neiziet no apakšējās daļas (atbrīvošana īsā laikā, atkal piestiprinās). Tas varētu būt mazs risks, un to var novērst, taču mums sacensībās ir jāpārliecina tiesneši, ka tā ir pilnīgi droša sistēma, tāpēc neviens risks vienmēr nav labāks par nelielu risku.

Es ceru, ka tas atbildēs uz jūsu jautājumiem. Mēs joprojām pie tā ļoti strādājam, un mēs ļoti novērtējam jūsu palīdzību!

Mēs ceram uz jūsu idejām,
Vēlreiz paldies!

Marielle van den Hoed
WASUB galvenais inženieris
Cilvēka darbināta zemūdene

Ķēdes projektēšana

Push-to-OFF slēdža izmantošana

Piedāvātā zemūdens drošības bojas slēdža shēma, kas parādīta zemāk, būtībā ir aizkaves ON taimera ķēde.

Kā redzams dotajā attēlā, pāris 9V baterijas ir savienotas sērijveidā, lai iegūtu 18 V, kas ar 7812 IC ir atbilstoši pazemināts līdz 12 V, lai piegādātu blakus esošo aizkaves ON taimera posmu.

Norādītā spiedpoga līdz izslēgšanai poga, kas jāuztur nirējam, kamēr persona vēlas palikt zem ūdens. Šim slēdzim jābūt PUSH-TO-OFF tipa slēdzim.

Paredzams, ka nirējs saņems ūdeni, ja šis slēdzis būs nospiests.

Gadījumā, ja iepriekš minētais slēdzis tiek atlaists, 12v ir atļauts pāriet uz T1 pamatni caur R2. Tomēr aprēķināto laika periodu (2 sekundes) T1 tiek inhibēts no vajadzīgā 0,6 V, līdz C2 uzlādējas līdz šai robežai.

Tiklīdz T1 vada, seko arī T2 un ieslēdz elektromagnētu, atbrīvojot boju uz augšu.

R5 / D4 pārliecinieties, ka ķēde tiek fiksēta šajā pozīcijā, padarot elektromagnētu pastāvīgu aktivizāciju, līdz ķēde tiek izvilkta no ūdens.

T3 / R6 veido ar ūdeni aktivizētu slēdzi, nodrošinot, ka ķēde iedarbojas tikai tad, kad tā ir iegremdēta ūdenī un punkti A un B ir savienoti ar ūdens saturu.

Tikai punkti A un B ir pakļauti ūdenim, pārējā ķēde ir cieši noslēgta ūdens necaurlaidīgā korpusā.

Ķēdes shēma

Detaļu saraksts

R1 = 1M
R2 = 100K
R3, R4 = 10K
R5 = 100k
R6 = 100 omi
C2 = jāizvēlas, lai iegūtu nepieciešamo 2 sekunžu kavēšanos
D1 ---- D4 = 1N4007
T1 = BC547
T2 = BC557
T3 = TIP127

Push-to-ON slēdža izmantošana

Nākamajā cilvēka darbināmajā zemūdens drošības slēdža ķēdē identiskai darbībai, kā aprakstīts iepriekš, tiek izmantots slēdzis ar slēdzi.

Tiklīdz nirējs nospiež spiedpogu un ienirst ūdenī, punkti A un B tiek savienoti ar ūdeni, izraisot padeves plūsmu ķēdē.

Nospiežot ieslēgto slēdzi, T2 ieslēdzas, turot IC 4017 tapu 14 pie zemes.

Spilgta īslaicīga zibspuldze pār gaismas diode nodrošina ķēdes atiestatīšanu un trauksmes gaidīšanas režīmā.

Tagad, ja ūdenslīdējs zem ūdens atlaiž spiedpogu, tas izraisīs T2 izslēgšanos, bet tikai pēc tam, kad C1 ir izlādējies zem 0.6V līmeņa.

Šajā brīdī T2 izslēgšana dotu pozitīvu potenciālu IC 4017 pin14, liekot loģikai, kas atrodas augstu pin3, pāriet uz nākamo izejas pinout secību, kas ir tehniski pin # 2, bet ārkārtēju drošības apsvērumu dēļ visas atlikušās izejas ir ar atsevišķām diodēm ir pārtraukti līdz T1 pamatnei.

Iepriekš minētā darbība nekavējoties iedarbinātu T3 un elektromagnētu paredzētajām ieviešanām.

Ķēdes shēma

Detaļu saraksts

R1 = 100 omi
R2, R6 = 100K
R4, R3, R5, R7 = 10K
R8 = 1 milj
C1 = jāaprēķina, lai iegūtu nepieciešamo 2 sekunžu kavēšanos
C2 = 0,22 uF
C3 = 0,5uF / 25V
D1 --- D10 = 1N4007
T1 = TIP127
T2, T3 = BC547
IC1 = IC 4017
IC2 = 7812
Slēdzis = push-to-ON tips
EM = elektromagnēts

Marielle kunga atsauksmes

Marielle van den Hoed6: 24 PM (pirms 16 stundām) man