Електронна вудка-автомат. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

 Коментарі до статті

Навіть найстрашніші спроби перекласти на електронну техніку якісь функції, які людина звикла вважати "своїми", а себе, відповідно, незамінною, викликають до себе насторожене ставлення. Не в останню чергу це стосується аматорського рибальства - одного з найконсервативніших за своїми формами захоплень людини.

Хоча важко уявити собі цікавіше заняття для радіоаматора-конструктора. Починаючи від самої постановки завдань, що виникають тут, від "алгоритмізації інтуїції", до випробування придуманого. І не у віртуальному просторі, куди нас останнім часом так наполегливо звуть, а в самому справжньому: під блакитним небом, серед лісів і лук, з плеском води і рибою без штрих-коду.

Рис. 1. Кінематична схема вудки-автомата

Кінематична схема пристрою, призначеного для автоматичного підсікання риби в складних умовах лову, показано на рис.1. Тут: 1 - корпус, у якому розміщена вся електронно-механічна "начинка" автомата; 2 – плоска пружина, головний рушій автомата; б - пружне коромисло з затискачем 7 волосіні 11, що утворює зі скобою 4, укріпленої на ізолюючій пластині 3, контактну пару; 8 - тяга із сережкою зачепа 9; 10 - вал редуктора з різьбленням МОЗ на кінці; 12 - струбцина кріплення автомата на борту або кормовому транці човна.

У зведеному стані автомат утримується зчіпкою валу 10 редуктора з сережкою 9. Включений двигун здатний миттєво, за кілька обертів ротора, роз'єднати це зчеплення. А ось коли це станеться - вирішить електроніка автомата.

Алгоритм його простий. Перший електричний сигнал датчика, що виникає в момент торкання коромислом 6 скоби 4, переводить автомат в активний стан: починається відлік часу і рахунок цих поки що неясних за походженням торкань. Якщо їх загальне число - і перешкод, і клювання - в цьому активному стані автомата (його тривалість задається) не досягає деякого числа N (також задається), то автомат знову приймає вихідний стан - стан очікування. Якщо ж цього числа досягнуто, то включається електромотор і - підсікання.

Цей алгоритм і реалізується електронною "начинкою" автомата, важлива схема якої наведена на рис. 2.

Тут: SF1 - контактна пара "коромисло-скоба" - датчик системи; SF2 - контактна пара "вал редуктора-серега" (редуктор та електродвигун ставляться на основу-ізолятор); SA1 - тумблер, контакти SA1.2 якого, розмикаючись, знеструмлюють силову частину автомата при налаштуванні, зміні наживки і т.п.; SA2 - перемикач, яким задають число "клювань" - N О{l,2,3,4}; SA3 - перемикач тривалості інтервалів активного часу (у секундах) - Т О{2, 4, 8}.

Мал. 2. Принципова схема автомата (натисніть , щоб збільшити)

Елементи DD1.1, DD1.2, С2, R4 складають одновібратор, що усуває помилковий рахунок у DD3 - у лічильнику "клювань" - від "брязкоту" контактів датчика SF1. На елементах DD2.2, DD2.3 зібрано генератор тактових імпульсів, що випливають із частотою 1 Гц. Лічильником DD4, що підсумовує ці імпульси, задається час активного стану автомата. Скидання лічильників, повернення автомата у вихідний стан - стан очікування - здійснюється імпульсами "одиничної" амплітуди, що формуються елементами DD2.1 та DD1.3. Це відбувається або після закінчення активного часу (при появі напруги високого рівня на движку перемикача SA3), або на початку підсікання (при розриві контактів SF2), або при ручному вимкненні автомата тумблером SA1 - замиканні контактної пари SA1.1.

На елементах DD2.4, DD1.4 та транзисторах VT3, VT4 зібраний керований (по входу 2 елементи DD2.4) тональний генератор, який, збуджуючи динамічну головку НА1, сигналізує рибалку про перехід автомата в активний стан.

Транзистори VT1 ​​та VT2 – електронний ключ управління електродвигуном M1. Дросель L1 в LC-фільтрі намотують на кільцевому магнітопроводі (зовнішній діаметр - 10...12 мм) з фериту з m=1000...2000. Його обмотка містить 50...100 витків дроту ПЕВ-2 0.2...0.3.

Плоскую силову пружину (2 на рис.1) – основний рушій автомата – виготовляють зі смуги фосфористої бронзи завтовшки 0,8 мм. Її ширина – 78 і довжина (без зароблених кінців) – 220 мм. Початкове зусилля, що створюється пружиною при підсіканні - 1,3 кг, "мах" - до 750 мм.

Вузол 7 - звичайна клема з отвором для пропуску волосіні.

Розміри контактної скоби не критичні, важливо лише, щоб між її контактними майданчиками і кінцем коромисла, що переміщається між ними, можна було виставити потрібні зазори: мінімум - 1, максимум - 10 мм. Положення коромисла по відношенню до контактів скоби можна змінювати натягом або ослабленням пружин у вузлах 5. Загальна механічна міцність всіх цих елементів має бути досить високою, оскільки вони "тримають" рибу. Принаймні 10...15-кілограмові ривки та удари вони повинні переносити без наслідків. Гвинт-вісь, на якому гойдається коромисло, повинен чинити йому мінімальний опір.

Спусковий пристрій автомата та розміщення його деталей у корпусі, склеєному з досить товстого (8...10 .мм) листового органічного скла або ударостійкого полістиролу у вигляді коробки з накладною кришкою, показано на рис. 3 а. Електродвигун 1 - будь-який малогабаритний малопотужний, наприклад, від електрофікованої іграшки, що має на осі малу шестірню 7 діаметром 5...6 і довжиною не менше 5 мм (по ній, викручуючи з сережки, повинна вільно переміщатися велика шестерня 4).

До установки електродвигуна необхідно перевірити якість ізоляції його роторної обмотки – опір витоку має бути не менше 1 МОм.

Відповідна велика шестерня редуктора, що забезпечує чотири-п'ятикратне уповільнення, може знайтися в тій самій іграшці.

Інші деталі спускового пристрою: 6 – вал редуктора (сталь); 2-го внутрішня опора (вона кріпиться на "дні" корпусу); 3 м'яка плоска пружина на валу, що виштовхує його назовні; 5 – бронзовий або латунний підшипник, запресований у стінку корпусу.

Сережки сцепа вала редуктора з тягою пружини можна виконати за варіантом, показаним на рис. 3, б. В цьому випадку в кришці корпусу повинен бути зроблений отвір діаметром близько 25 мм (його місце на рис.1 відмічено стрілкою А), через яке, обертаючи велику шестерню редуктора пальцем, загвинчують кінець його валу в сережку. Це зчіпка дуже високої надійності, вона не схильна до ніяких сторонніх впливів. За іншим варіантом (рис. 3, в) сережки, різьблення в якій збережено лише в нижній частині її еліптичного отвору, просто накидають на виступає з корпусу кінець вала редуктора.

Рис. 3. Елементи конструкції

Підсікання починається з появи "1" - напруги, близької до напруги живлення - на двигуні перемикача SA2. Ця напруга блокує лічильний вхід лічильника DD3 (СР; сигнали з датчика SF1 вже не зможуть змінити його стан) і відкриваючи електронний ключ, виконаний на транзисторах VT1, VT2, включає електродвигун M1. За 8...10 оборотів його ротора вузол "вал редуктора-серьга тяги" виводиться із зачеплення і силова пружина, різко розпрямляючись, виробляє підсікання. Але вже в момент роз'єднання цього вузла (контактної пари SF2) на вході 12 елемента DD2.1 виникає одиничне напруга, що веде до появи "1" і на вході R лічильника DD3. В результаті лічильник повертається у свій вихідний, "нульовий" стан, на двигуні перемикача SA2 відновлюється "0" (напруга, близька до потенціалу нульової шини), транзистори VT1, VT2 закриваються і електродвигун, зробивши лише потрібні обороти, відключається.

Перезаряджання автомата роблять при вимкненому тумблері SA1: його закорочена в цьому положенні контактна пара SA1.1 "тримає" електроніку автомата в передстартовому стані.

Запізнення автомата, тобто. час між появою сигналу 1 на движку перемикача SA2 і власне підсіканням, залежить від швидкохідності та потужності електродвигуна (він може бути сильно форсований), уповільнення редуктора, числа ниток валу, введених в сережку, мастила частин, що обертаються, і, звичайно, стану джерела живлення. У виготовленому примірнику воно не перевищувало 0,2 с.

Чутливість датчика SF1 – 10 г/мм (зусилля – на волосіні, переміщення – у контактної скоби). Вона залежить від м'якості пружин коромисла.

Джерелом живлення автомата, оснащеного 4-вольтним електродвигуном (від невстановленої іграшки), може бути батарея з чотирьох гальванічних елементів або акумуляторів, здатних при короткочасній розрядці (кілька десятих часток секунди) віддати струм 0,5...1 А. Для форсажу електродвигуна напруга харчування може бути вищим. Але, звичайно, не вище максимально допустимого для мікросхем автомата.

Описаний електронний автомат тривалий час випробовувався на морській експериментальній станції Інституту біології моря Далекосхідного відділення РАН (акваторія островів Попова, Рейніку, Рікорда та ін.). Лов вівся переважно донної риби на глибинах до 20...25 метрів. І хоча особливості морського лову - хитавиця, зміщення човна під вітром, нерівності дна, інші перешкоди - ставили перед автоматом досить важкі завдання, він практично ні в чому не поступався і досвідченим рибалкам. А нерідко демонстрував свою перевагу... Автомат до того ж відрізнявся акуратною підсічкою, що практично ніколи не пошкоджує життєво важливі тканини. Це виявилося приємною несподіванкою, тому що риба ловилася і для пересадки в акваріум.

Рис. 4. Оснащення автомата

На малюнку показано звичайне оснащення автомата, близьке до прийнятої в Примор'ї: основна волосінь 0,7...1 мм, повідці - 0,5...0,6 мм завдовжки 3...5 см, гачки одинарні №№10. ..12. Але вантажило інше: сталевий стрижень діаметром 6...8 та довжиною 250 мм і більше. Таке вантажило і таке його положення біля дна дозволяють зберегти натяг ліски майже незмінним і при помітному хвилюванні. Але це - на додаток до електронних "роздумів" самого автомата. Лов риби "в півводи" взагалі не представляв для нього проблеми. Про реальну чутливість автомата можна було судити з мінімальної ваги спійманих екземплярів - 50...100 р. Максимальна вага риби обмежувався лише міцністю повідців.

Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Сонячні панелі тонші за павутину 19.04.2012 Вчені розробили гнучкі сонячні панелі завтовшки близько 1,9 мікрометрів. Австрійські та японські дослідники представили сонячні панелі тонше нитки павутиння, причому настільки гнучкі, що їх можна обернути навколо людського волосся. Нова технологія відкриває можливість створення тонкоплівкових пристроїв з електродами завтовшки всього близько 1,9 мікрометрів завтовшки - це 1/10 від товщини найтонших сучасних сонячних панелей. Ультратонка сонячна панель може знайти найширше застосування, адже її вага настільки мала, що його неможливо відчути людською рукою. Найтонші гнучкі сонячні панелі на полімерній основі можна вбудовувати в одяг, мобільні електронні пристрої, літальні апарати, медичні датчики для людей похилого віку, космічну техніку і т.д. При цьому нові панелі мають головну перевагу традиційних - масштабованість. Іншими словами: що більше сонячна панель, то більше електроенергії вона виробляє. Також завдяки малій товщині та гнучкості нова сонячна панель більш стійка до пошкоджень на злам та протикання. Зокрема її можна розтягнути на 300%, і панель продовжить працювати. Ефективність перетворення світла на електроенергію в новій панелі невисока: близько 4,2%. Однак для такої технології це вже досягнення, адже сучасні важкі кремнієві панелі не можна завдати, наприклад, легкого вітрила яхти. За словами розробників, у комерційний продаж новинка надійде протягом п'яти років.

Інші цікаві новини:

▪ Найтвердіший сплав

▪ Прогулянка робота з мангустом мінним полем

▪ Висвітлення жіночої сумочки

▪ Біорозкладний стент для дітей з дихальними захворюваннями

▪ Клавіатура навалом

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Велика енциклопедія для дітей та дорослих. Добірка статей

▪ стаття Що потрібно для виживання в автономних умовах. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чому автор Пітера Пена наділив його властивістю ніколи не дорослішати? Детальна відповідь

▪ стаття Основні поняття трудового права

▪ стаття Зварювальний малюк. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття 5 + 5 не завжди 10. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024