投稿では、緊急時にダイバーを保護するために人力潜水艦で使用できる安全メカニズム回路について説明しています。アイデアはマリエル氏から依頼されました。

技術仕様

オランダのデルフト工科大学の（自主的な）プロジェクトのために、私たちは人力の潜水艦を建造しています。この潜水艦では、「デッドマンスイッチ」タイプでなければならない安全ブイが必要です。現在、このための電気システムを設計しています。私はあなたのブログの多くの記事を読み、あなたがこのシステムで私たちを助けることができるかもしれないと思いました。

このシステムは、磁石を使用してブイを潜水艦に保持します。ドライバーがボタンを離す場合は、ブイを放す必要があります（たとえば、オフのときに離す）。誤ってブイが発生するのを防ぎたいので（緊急事態ではなく、レース中に指がボタンを1秒間滑らせただけ）、2秒の遅延を組み込みたいと考えています（正確に2秒である必要はありません）。、ただし少し遅れる必要があります）。

“さまざまなタイプのACモーター ”

私たちのチームメンバーの1人がそのためのシステムを設計しました。これは添付ファイルにあります。私は最終的な設計を担当します。つまり、このシステムをチェックすることも私の仕事です。しかし、機械工学の学生として、これは私の強みではありません。

システムをご覧いただければ、大変助かります。図面に英語の用語がすべて正しく含まれていることを願っていますが、不明な点がある場合はお問い合わせください。

あなたの時間と知識に前もって感謝します、
敬具、

マリエル・ファン・デン・ホード
WASUBのチーフエンジニア
人力潜水艦

リクエストの解決

親愛なるマリエル、

与えられた情報から、私はあなたの要件が単純な遅延オンタイマー回路であることを理解しています。

添付ファイルは、不必要に複雑に見えるマイクロコントローラーを使用した回路を示しています。また、回路は9Vバッテリーを使用しているため、これらすべてが絶対に必要ないため、多くのレギュレーター、整流器が含まれていることを理解できませんでした。

しかし、私が知りたいと思ういくつかの詳細があります：1）電磁石コイルのおおよその抵抗は何ですか？

2）リレー操作スイッチ、MOSFET操作スイッチ、またはパワートランジスタ操作スイッチが必要ですか？

3）ブイが解放されると、回路はその位置でラッチすることが期待されますか、それともスイッチで電磁石を電源に戻すようにしますか？しかし、ブイが解放されると、ブイが解放される唯一の方法であるため、明らかにそれは機能しません。手作業で持ち帰ります。
よろしく。

フィードバック：

親愛なるスワガタム、

私たちのシステムは確かに不必要に複雑かもしれません。よりシンプルなシステムを考え出そうとしましたが、それでも苦労しています。

整流器という用語は私が犯した間違いでした。オランダ語を英語に翻訳してみたところ、コンピューターからレギュレーターか整流器のどちらかだと言われました。

私は今日両方の翻訳をチェックし、正しい用語は規制当局であると結論付けました。

規制当局が不要であるのは正しいかもしれません。それらを使用した理由は、コンポーネントが異なるためです。

マイクロコントローラは5Vを使用し、コイルは12Vを使用します。

12Vの組み合わせよりも水密性を高めるのが簡単なため、2つの9V電池を使用したかったのです。次に、これをコイル用に12Vに下げる必要がありました（したがって、レギュレーター

1）、およびマイクロコントローラーの場合は5V（したがってレギュレーター2）。

システム内のすべてのコンポーネントが、燃焼/障害などなしに9Vで動作するかどうかはわかりませんでした。

デザインの分析

以下に私はあなたの質問に答えました：

1）電磁石コイルの抵抗は37,9オームです。これは、注文したWebサイトの仕様（公称電力は3.8W、公称電圧は12V）と簡単な式を使用して計算されます。PはUの2乗で割ったbijRです。

2）スイッチとは、私の図面の円の横にある「トランジスタ」を意味していると思いますか？

もしそうなら、それはNPNトランジスタです。ドライバーが保持するスイッチ（ボタン）を意味する場合：

このウェブサイトはオランダ語ですが、データシートは英語で書かれており、簡単に見つけることができます。ただし、このスイッチが意図したものであるかどうかはわかりませんでした。

3）ブイが解放された後に何が起こるかは実際には問題ではありません。

これは、あなたが言ったように、それを元に戻すには手作業が必要だからです。ただし、オフのままにしておくことをお勧めします（その位置でラッチします）。

これは電力を節約し（そして防水ケースのためにバッテリーを交換するのは難しいです）、それがすぐにオンに戻ると、ブイがサブから出ない（ショートにリリース、再び取り付けられる）リスクがあります。それは小さなリスクであり、予防できるかもしれませんが、私たちはレースのジャッジにそれが完全に安全なシステムであることを納得させる必要があります。したがって、小さなリスクよりも常に良いリスクはありません。

これがあなたの質問に答えることを願っています。私たちはまだこれに本当に一生懸命取り組んでいます、そして私たちはあなたの助けにとても感謝しています！

私たちはあなたのアイデアを楽しみにしています、
再度、感謝します！

マリエル・ファン・デン・ホード
WASUBのチーフエンジニア
人力潜水艦

回路の設計

Push-To-OFFスイッチの使用

以下に示す提案されたダイバー安全ブイスイッチ回路は、基本的に遅延オンタイマー回路です。

与えられた図に見られるように、隣接する遅延ONタイマーステージに給電するために7812ICを介して12Vに適切に降圧される18Vを取得するために2つの9Vバッテリーが直列に結合されます。

指示されたプッシュオフボタンは、人が水中に留まりたい限りダイバーが押し続ける必要があります。このスイッチは、PUSH-TO-OFFタイプのスイッチである必要があります。

ダイバーは、このスイッチを押したままにして水を運ぶことが期待されています。

上記のスイッチが解放された場合（何であれ）、12vはR2を介してT1のベースに渡されます。ただし、C2がその制限まで充電されるまで、計算された期間（2秒）の間、T1は必要な0.6Vから抑制されます。

T1が導通するとすぐに、T2もそれに続き、電磁石をオンにしてブイを上向きに解放します。

R5 / D4は、回路がこの位置でラッチされ、回路が水から引き出されるまで電磁石を永続的にアクティブにすることを確認します。

T3 / R6は水作動スイッチを形成し、回路が水中に浸され、ポイントAとBが含水量でブリッジされている場合にのみ回路がトリガーされるようにします。

ポイントAとBのみを水にさらす必要があり、回路の残りの部分は防水の適切なエンクロージャ内にしっかりと密閉する必要があります

回路図

パーツリスト

R1 = 1M
R2 = 100K
R3、R4 = 10K
R5 = 100k
R6 = 100オーム
C2 =必要な2秒の遅延を取得するために選択されます
D1 ---- D4 = 1N4007
T1 = BC547
T2 = BC557
T3 = TIP127

Push-to-ONスイッチの使用

次の人力潜水艦安全スイッチ回路は、上記と同じ操作のためにプッシュオンスイッチを使用します。

ダイバーが押しボタンを押して水に飛び込むとすぐに、ポイントAとBが水で橋渡しされ、回路に供給が流れます。

スイッチを押したままにすると、T2がオンになり、IC4017のピン14がグランドに保持されます。

LEDを一瞬点滅させると、回路がリセットされ、アラートスタンバイ位置になります。

これで、水中のダイバーが押しボタンを放した場合、T2がオフになりますが、C1が0.6Vレベルを下回った後でのみです。

この時点でT2をオフにすると、IC 4017のピン14に正の電位がかかり、ピン3のロジックハイが次の出力ピン配置順序（技術的にはピン＃2）にジャンプしますが、安全上の理由から、残りのすべての出力には個々のダイオードを介してT1のベースに終端されています。

上記のアクションは、意図した実装のためにT3と電磁石を即座にトリガーします。

回路図

パーツリスト

R1 = 100オーム
R2、R6 = 100K
R4、R3、R5、R7 = 10K
R8 = 1M
C1 =必要な2秒の遅延を取得するために計算されます
C2 = 0.22uF
C3 = 0.5uF / 25V
D1 --- D10 = 1N4007
T1 = TIP127
T2、T3 = BC547
IC1 = IC 4017
IC2 = 7812
スイッチ=プッシュオンタイプ
EM =電磁石

マリエル氏からのフィードバック

Marielle van den Hoed6：24 PM（16時間前）私に