Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » С сайтов » Спец » Автоматический выключатель дренажного насоса

    Автоматический выключатель дренажного насоса




    Автоматический выключатель дренажного насоса

    Предыстория изготовления этого устройства такова.
    У мастера дома установлен дренажный колодец и в нем установлен насос. Насос приводится в действие небольшим поплавком, который перемещается вверх и вниз. Поплавок соединен с механическим переключателем на корпусе насоса.
    В сезон дождей насос включается и выключается примерно раз в минуту, а контакт переключателя служат около года при таком режиме работы.

    Когда переключатель ломается приходится отсоединять выпускной шланг, вынимать насос из колодца и заменять его запасным насосом. Затем заменять переключающий контактор на сломанном насосе, чтобы подготовить его к следующему году.
    Все это стоит денег, не говоря уже о трудозатратах, связанных с заменой насосов и контактора.

    Чтобы решить эту проблему, мастер решил сделать твердотельный контроллер, у которого нет движущихся частей, которые могли бы изнашиваться. Идея заключалась в том, чтобы обойти механический поплавок на самом насосе и вместо этого сделать новый поплавок, который будет устанавливаться с краю колодца. Он будет состоять из пластиковой бутылки и дюбеля. Дюбель перемещается вверх и вниз и приводит в действие два оптических датчика, установленных вверху и внизу, а насос включается выключается с помощью твердотельного реле.

    Инструменты и материалы:
    Для поплавка
    -Пластиковая бутылка;
    -Деревянная круглая рейка;
    Оптический датчик уровня поплавка
    -Два оптрона ITR9608-F;
    -Монтажный провод;
    Вариант 1: логика управления на основе TTL
    -Два резистора 2,2 кОм;
    -Резистор 100 Ом;
    -Интегральная схема NAND 7400;
    -Резистор 180 Ом;
    -Светодиод;
    -Макетная или монтажная плата;
    Вариант 2: логика управления на основе Arduino
    -Резистор 100 Ом;
    -Arduino Uno;
    Источник питания
    -Зарядное устройство USB 5 В;
    -USB-кабель;
    Узел реле насоса
    -Твердотельное реле;
    -Вилка переменного тока;
    -Розетка;

    Шаг первый: оптический датчик уровня воды
    Датчик уровня воды состоит из трубки внутри которой установлена деревянная круглая рейка. При установке с краю колодца дюбель свободно перемещаться вверх и вниз вместе с уровнем воды в колодце.

    В двух точках вдоль вала расположены фотоэлементы. Эти устройства состоят из источника инфракрасного света и светового датчика. Когда рейка входит в паз фотоэлемента, она прерывает световой луч. Фотопрерыватель находится над уровнем воды и не предназначен для контакта с водой.

    Мастер решил сделать трубку датчика уровня воды из деталей, напечатанных на 3D-принтере. Такой подход позволять легко регулировать длину, добавляя сегменты по мере необходимости. Каждый сегмент имеет центральный вырез для установки фотоэлемента.
    Файлы для печати деталей можно скачать ниже.
    MountingBracket.stl
    OptocouplerMount_60mm.stl



    Шаг второй: подключение и работа датчика уровня воды
    На одной стороне каждого фотопрерывателя находится светодиодный источник света. Оба они будут подключены от 5 В последовательно с токоограничивающим резистором через общую землю.

    Сторона фотоэлемента с точкой содержит светочувствительный транзистор. Сигнальная цепь идет к выводам, ближайшим к точке, в то время как противоположные выводы подключены к общей земле.

    Логика управления подтянет две сигнальные линии до 5 В, пока на фототранзистор не попадает луч. При попадании луча сигнал 0.
    Мастер использовал фотопрерыватель ITR9608-F, потому что он имеет зазор 5 мм между элементами. Этот зазор достаточно широк, чтобы пропустить рейку.
    OptoInterrupter_ITR9608-41267.pdf




    Шаг третий: изготовление поплавка с регулируемым стержнем
    Для поплавка мастер использовал небольшую пластиковую бутылку и круглую деревянную рейку. Мастер хотел, чтобы длину стержня можно было регулировать. Для этого он просверлил отверстие в крышке бутылки, чтобы можно было частично вставить стержень в бутылку.

    Затем он спроектировал механизм с поворотным замком, который позволяет закрепить дюбель на любой необходимой высоте. Механизм состоит из резьбового колпачка и шестигранной гайки с небольшими зубцами, которые входят в стержень дюбеля для его фиксации.

    Возможность отрегулировать шток дает несколько сантиметров регулировки вверх и вниз, что упростило регулировку поплавка.
    Файлы для печати фиксирующего механизма можно скачать ниже.
    Float Mount.stl
    Float Mount Cap.stl




    Шаг четвертый: цепь управления TTL
    Для управления цепью мастер рассматривал два варианта.
    Первый вариант ( и установленный в рабочую схему), использовать интегральную схему TTL серии 7400 в качестве сердца для контроллера. Сегодня интегральные схемы серии 7400 используются реже, а в 80-е годы они были популярны, и каждая микросхема содержала один или несколько блоков цифровой логики, которые можно соединить вместе, чтобы сформировать цифровую схему.

    Для своей схемы он использовал микросхему 7400, которая содержит четыре логических элемента.
    Схема также содержит индикаторный светодиод (LED1), два токоограничивающих резистора (R1 для светодиодов фотопрерывателя, R4 для светодиода индикатора) и два подтягивающих резистора (R2 и R3) для сигналов HI_WATER и LO_WATER.

    Справа на схеме находится твердотельное реле (T1) и двигатель водоотливного насоса (M1). Твердотельному реле требуется около 10 мА тока в линии управления.
    PCBMount.stl




    Шаг пятый: использование Arduino в качестве схемы управления
    В отличие от интегральных схем TTL, которые должны быть подключены для выполнения определенной логической функции, Arduino - это компьютер общего назначения, поведение которого можно запрограммировать с помощью программного обеспечения. В то время как интегральная схема TTL 7400 имеет в общей сложности четыре логических элемента, микроконтроллер Atmel, лежащий в основе Arduino, содержит миллионы логических элементов.

    Использование Arduino для реализации этого контроллера не совсем оправдано, но Arduino делает схему намного проще, с меньшим количеством компонентов и соединений.

    Мастер не использовал Arduino для данного устройства, но убедился, что он работает должным образом на макетной плате.
    Помимо Arudino, необходимы только токоограничивающий резистор 100 Ом (R1), два фотоэлемента (O1 и O2) и твердотельное реле (T1). Подтягивающие резисторы на линиях LO_WATER и HI_WATER обеспечиваются внутренне цифровым входом Arduino, а один цифровой выход обеспечивает ток, достаточный для управления твердотельным реле.
    Код для Ардуино можно скачать ниже.



    Шаг шестой: подключение твердотельного реле
    Для управления насосом мастер приобрел твердотельное реле Schneider Electric SSM1A112BD. Это реле принимает управляющий сигнал от 4 В до 32 В постоянного тока, что позволяет ему управлять сигналами 5 В контроллера на основе TTL или от Arduino.

    Это твердотельное реле может переключать до 12 ампер при 280 В переменного тока, чего вполне достаточно для данного проекта.
    Схема контроллера обеспечивает управляющее напряжение 5 В для реле, чтобы оно могло включать и выключать насос.

    Реле можно закрепить на стене с помощью DIN-рейки или небольшого кронштейна, напечатанного на 3D-принтере.
    DIN Rail Mount.stl


    Все готово. Осталось установить все в колодец и подключить питание.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    9
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.0 из 10 (голосов: 1 / История оценок)

    Добавить комментарий

    5 комментариев
    Razrabotchik
    ino53,


    Наверное, не только из-за моды такие конструкции делают...

    Конечно нет, из за ..... в чём я убеждаюсь на каждой защите диплома.


    ino53
    Цитата: Razrabotchik
    Дим, это мода такая пошла.

    Из разговора с киповцем с КХП-2 (комбинат хлебопродуктов) об измерении уровня зерна в силосах (башни ростом выше девятиэтажки). Один способ - наверху моторчик, грузик на веревочке, опускается-поднимается, это очень старый способ. Другой способ - тоже сверху ультразвуковой агрегат стоит, плюнул вниз импульс ультразвука и ждет себе, когда эхо  отраженное придет, по времени расстояние вычисляет. Из новейших - что то с радиоактивными датчиками связано, они есть, но в натуре их не видел.   pardon 

    Наверное, не только из-за моды такие конструкции делают... scratch 


    Феоктист

    Блин фока из ума дока, прямо Леонардо Да винчи... Изобрел супер грандиозную херню, срочно патентуй, иначе загнивающий запад переймет как и сотовый телефон 

    Razrabotchik
    Dmitrij,


    ..., с ума посходили совсем...

    Дим, это мода такая пошла. Сейчас без смартфона, даже в сартир не ходят. А уж высоким специалистам - программистам, даже рыбку из пруда не поймать без

    ... ардуины... поплавок поставь епт



     


    Dmitrij

    госпади, с ума посходили совсем... ардуины... поплавок поставь епт 

    Мой канал https://www.youtube.com/channel/UCnmrWq3ZgXynuxHfrBXqNig

    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии