ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه هشتم

اهداف: توضیح در مورد میکروسوئیچ ها و دیودها – نصب مدارات تغذیه – نصب و سیم کشی موتورها و میکروسوئیچ ها
تا این جلسه بخش مکانیکی مدار را به همراه مدارات تغذیه ساخته اید.
حال فرض کنید به استوانه نمد گیر برق وصل نمودیم و در هنگام رسیدن آن به پایین یا بالا، فراموش کنیم برق آن را قطع کنیم. آنگاه چه اتفاقی خواهد افتاد؟ دستگاه خود را نابود خواهد نمود.
لذا باید برای حل این مشکل چاره اندیشی نماییم.
ابتدا با وسیله ای به نام میکروسوئیچ آشنا می شویم. میکروسوئیچ در حقیقت یک نوع کلید قطع و وصل 3 پایه است. میکروسوئیچ ها در ابعاد مختلف و با کار آیی های گوناگون موجود می باشند.

شکل 1: نحوه کار میکروسوئیچ

مشاهده شکل 3 به درک روش کار میکروسوئیچ کمک می کند.

شکل 2: یک میکروسوئیچ با بدنه شفاف

عنصر دیگری که با آن آشنا می شویم، دیود نام دارد. دیود ها در حقیقت عناصری هستند که اجازه عبور جریان تنها در یک جهت را می دهند.

در شکل 4، عکس دیود را در بالا و شکل نمادین آنرا در پایین مشاهده می کنید.
در دیود ها، جریان تنها می تواند از سر 1 به سر 2 منتقل شود و اگر جریان از سر 2 وارد شود، دیود مانند مدار باز عمل می کند و به نقطه 1 هیچ جریانی نخواهد رسید. طبق شکل، سر شماره 2 با یک نوار حول دیود مشخص می شود.

شکل 4: چند نمونه دیود

پیش از توضیح در مورد نحوه نصب میکروسوئیچ ، ابتدا روشی ساده برای تعویض جهت جریان آموزش می دهیم تا دیگر برای بالا یا پایین بردن دستگاه نیاز به قطع کردن سیم های تغذیه و تغییر جای آن ها نداشته باشید.
برای این منظور می توانیم از یک کلید دو پل سه حالته استفاده نمایید. این کلید 6 عدد پایه دارد و شاسی آن در 3 حالت مختلف قرار می گیرد.

شکل 5: کلید 2 پل 3 حالته

هنگامی که شاسی کلید در حالت A باشد، پایه های 2و 5 به جایی متصل نخواهند بود. اگر شاسی را در حالت B قرار دهیم، پایه شماره 2 به پایه شماره 3 و پایه شماره5 به پایه شماره 6 متصل خواهد شد.
حال اگر قطب + مدار تغذیه را به پایه شماره 1 و پایه شماره 1 را به پایه شماره 6 متصل کنیم، همچنین اگر قطب – مدار تغذیه را به پایه شماره 4 و پایه شماره 4 را به پایه شماره 3 متصل کنیم و پایه های 2 و 5 را به موتور مورد نظر خود وصل کنیم، در هنگامی که کلید در حالت A باشد، موتور ثابت می ماند و در صورت حرکت شاسی به حالت Bو C، موتور در دو جهت مختلف خواهد چرخید.

حال به تعداد موتورها، سیستم تغیر جهت جریان بسازید و بین راه مدار تغذیه و موتورها نصب کنید. در این مرحله کار ساخت دستگاه تقریبا کامل شده است. تنها باید سیستمی برای ایمنی دستگاه بوسیله میکروسوئیچ بسازیم.

اگر از میکروسوئیچ به صورت ساده استفاده کنیم، با رسیدن دستگاه به حد ابتدایی یا انتهایی، مسیر جریان قطع می شود، ولی با تعویض جهت جریان، دیگر دستگاه تکان نخواهد خورد زیرا مسیر جریان بوسیله میکروسوئیچ قطع شده است.
برای حل این مشکل می توانیم از دیود استفاده کنیم.
اگر با استفاده از دو عدد میکروسوئیچ و دو عدد دیود، مدار زیر را بسازیم و میکروسوئیچ ها را در حدود بالا و پایین حرکت استوانه رسم کنیم، در هنگام رسیدن دستگاه به حد ابتدایی یا انتهایی خود، با تغییر جهت جریان، دستگاه در جهت عکس حرکت خواهد نمود.

شکل 6: مدار نصب میکروسوئیچ ها

در شکل 7، در حالت عادی پایه 1 و 2 به هم متصل اند.
حال اگر جریان برقرار شود، حرکت آنقدر ادامه می یابد تا نمدگیر به یکی از میکروسوئیچ های 1 یا 2 برخورد کند و جریان قطع شود.
دیود باید در جهتی نصب شود که با توجه به جهت جریان پس از قطع شده میکروسوئیچ، جریان از آن عبور نکند.
حال اگر جهت جریان را بر عکس کنیم، چون جهت عبور جریان تغییر کرده، در این حالت دیود اجازه عبور جریان را می دهد و لذا نمدگیر در جهت عکس حرکت خواهد نمود تا به میکروسوئیچ دیگر برسد و قصه ادامه می یابد.
حال می توانید دلیل نصب دیود ها را بیان کنید.

شکل 7: محل نصب میکروسوئیچ

در اینجا کار ساخت دستگاه به پایان رسیده. در زیر چند عکس از نمونه ساخته شده مشاهده می کنید که می توانید در ساخت دستگاه از آن ها ایده های مناسبی بگیرید.

مطالب مرتبط:

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه اول

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه دوم

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه سوم

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه چهارم

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه پنجم

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه ششم

ساخت دستگاه خش گیر CD - جلسه هفتم

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تهیه: پوریا میرعشقی - تنظیم: فاطمه گودرزی