BTS - Equipe 28 (R2-DTimbs) Submersível / Submarino: 17 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Tutorial para construir um submersível com materiais que podem ser encontrados na loja de ferragens local.

O submersível final será capaz de se mover para a frente, para trás, virar, subir e descer na água.

Etapa 1: O que você precisa

Materiais (conforme ilustrado):

• (1) Tubo de ponta lisa de 1/2 "x 10 'PVC Sch. 40
• (4) 1/2 "Sch. 40 PVC Tee
• (6) Cotovelo de 1/2 "Sch. 40 PVC 90 graus
• (3) Centro de alternância mini DPDT desligado momentaneamente
• (1) 80 '24 / 4- Gauge Categoria 5e Riser Internet Wire - Cinza
• (3) Motor DC propulsor
• (3) Hélices para se encaixar em motores DC - Feito para uso subaquático
• (2) Tampa de soquete de 1/2 "PVC Sch. 40
• (25) Cabo / Zip de travamento duplo preto de 8"
• (2) Ímã de disco único
• (1) Isolamento de tubo de polietileno de 1/2 "x 6 '
• (1) Função da fita isolante preta
• (3) Canister de filme plástico para motores DC
• (1) Anel de cera
• (20+) fios extras em cores diferentes

Ferramentas / adicionar. Materiais (não retratados):

• Sharpie Preta
• Ferro de soldar com solda
• Cortador de tubo de PVC
• Tesoura
• Fita métrica
• Decapador de Arame
• Supercola
• Cabo de alimentação
• Acesso a uma tomada elétrica
• Papel de impressão

Etapa 2: Fazendo os cortes no tubo de PVC

Materiais:

• (1) Tubo de ponta lisa de 1/2 "x 10 'PVC Sch. 40
• Sharpie Preta
• Cortador de tubo de PVC
• Fita métrica

Passos:

1. Marque um ponto na extremidade esquerda do tubo de PVC.
2. Da marca anterior, meça 6 "para a direita com a fita métrica e faça uma marca.
3. Repita a etapa (acima) mais duas vezes, medindo a partir da (s) marca (s) anterior (es) e fazendo mais marcas onde for instruído.
4. A partir da última marcação que você fez, meça 5 "para a direita com a fita métrica e faça uma marca.
5. Repita a etapa (acima) mais uma vez, medindo a partir da (s) marca (s) anterior (es) e fazendo mais marcas onde instruído.
6. A partir da última marcação que você fez, meça 1 'à direita com a fita métrica e faça uma marca.
7. Repita a etapa (acima) mais uma vez, medindo a partir da (s) marca (s) anterior (es) e fazendo mais marcas onde instruído.
8. A partir da última marcação que você fez, meça 9 "para a direita com a fita métrica e faça uma marca.
9. A partir da última marcação que você fez, meça 4 "para a direita com a fita métrica e faça uma marca.
10. Repita a etapa (acima) mais uma vez, medindo a partir da (s) marca (s) anterior (es) e fazendo mais marcas onde instruído.
11. Usando o cortador de tubos de PVC, faça um corte em cada uma das marcas que você desenhou no tubo nas etapas acima.

Resultado:

• (3) cortes de 6 "de tubo de PVC
• (2) cortes de 5 "de tubo de PVC
• (2) cortes de 1 'de tubo de PVC
• (1) corte de tubo de PVC de 9"
• (2) cortes de 4 "de tubo de PVC
• Tubo de PVC sobressalente

Mantenha todos os cortes do Tubo de PVC à mão para a próxima etapa, deixando as peças sobressalentes do Tubo de PVC de lado.

Etapa 3: Monte a Estrutura Básica do Submersível (Parte 1)

Materiais:

• (2) cortes de 1 'de tubo de PVC
• (4) Cotovelos de PVC
• (2) Tees de PVC
• Cortadores de tubo de PVC

Passos:

1. Pegue um dos pedaços de 1 'do tubo de PVC e corte-o ao meio, de modo que os resultados sejam (2) segmentos de 6 "do tubo.
2. Observe o T de PVC: há três aberturas em cada T de PVC, duas das quais estão diretamente em frente uma da outra / não perpendiculares.
3. Em uma das duas aberturas (acima), coloque uma extremidade de uma peça de tubo de PVC de 6”em uma abertura, exercendo pressão para que a junta segure.

4. Coloque uma extremidade do outro segmento de 6”na outra abertura que está diretamente em frente de onde você prendeu a extremidade do outro segmento de 6”.

5. Coloque uma extremidade de um dos cotovelos de PVC na extremidade livre de um dos tubos de PVC de 6”da estrutura feita de acordo com as instruções acima.
6. Junte uma das aberturas do outro cotovelo de PVC e a extremidade livre do outro tubo de PVC de 6”localizado na estrutura que você criou.
7. Observe a imagem na 'Figura 1'. Sua estrutura deve corresponder ao que é encontrado na imagem.
8. Repita as etapas (acima) com outro corte de 1 'do tubo de PVC, dois cotovelos de PVC e um T de PVC para que você tenha duas estruturas semelhantes à da Figura 1.

Etapa 4: Monte a Estrutura Básica do Submersível (Parte 2)

Materiais:

• Os produtos da etapa anterior (o que foi feito na parte 1)
• (2) cortes de 6 "de tubo de PVC

Passos:

1. Prenda uma extremidade de um dos pedaços de tubo de 6”à abertura de um cotovelo de PVC de um dos segmentos que foi feito durante a Parte 1.
2. Prenda a extremidade aberta da mesma peça de 6”a um dos cotovelos de PVC do outro segmento de tubo que está horizontalmente em frente a ele.
3. Observe a imagem na 'Figura 3'. As conexões que você acabou de fazer devem ser semelhantes às mostradas na imagem.
4. Prenda a segunda das peças de 6 "entre as aberturas dos dois cotovelos de PVC localizados nos outros lados dos segmentos que foram feitos durante a Parte 1, de maneira muito semelhante à peça de 6" das etapas anteriores.
5. Observe a imagem na 'Figura 2'. O quadro resultante que foi criado deve se parecer com o que é mostrado na imagem.

Etapa 5: Monte a Estrutura Básica do Submersível (Parte 3)

Materiais:

• Os produtos da etapa anterior (o que foi feito na parte 2)
• (2) cortes de 5 "de tubo de PVC
• (1) corte de tubo de PVC de 6"

Passos:

1. Gire as camisetas de PVC na estrutura que foi feita na Parte 2 para que apontem para baixo.
2. Conecte uma extremidade de uma das peças de 5”a uma das aberturas em um dos conectores T de PVC.
3. Conecte a outra peça de 5”do tubo de PVC à abertura do outro T de PVC de maneira semelhante a como a primeira peça de 5” foi conectada à estrutura.
4. Conecte uma das aberturas de um dos conectores de cotovelo de PVC à extremidade aberta de uma das peças de 5”do tubo de PVC.
5. Conecte uma das aberturas do outro cotovelo de PVC à peça de 5”de PVC que atualmente não está conectada a um cotovelo de PVC.
6. Prenda a peça de 6”de modo que suas extremidades sejam conectadas às extremidades abertas de ambos os conectores de cotovelo de PVC que estão na parte inferior da estrutura.
7. Observe a 'Figura 4'. Sua estrutura completa deve se parecer com o que é mostrado na imagem de uma perspectiva aérea.

Etapa 6: montagem dos motores

Materiais:

• Anel de cera
• Fita isolante
• (3) Fios Vermelhos
• (3) Fios Pretos
• (3) Motores de propulsão (DC)
• (3) Hélices para os motores
• Ferro de soldar + solda
• Decapador de Arame
• Tesoura
• Adesivo (por exemplo, supercola)

Passos:

1. Retire um pouco da cera que se encontra no anel de cera. Enrole essa cera em (6) pequenas esferas, cada uma com o mesmo diâmetro de um níquel.
2. Enrole cada um de seus motores em fita isolante, certificando-se de cobrir todas as aberturas nos motores que levam aos componentes internos. Isso evita que qualquer cera entre e danifique os motores durante as etapas posteriores.
3. Observe cada motor. Deve haver dois terminais em uma extremidade, um dos quais deve ter um ponto vermelho próximo a ele, conforme mostrado na (primeira) imagem acima. O terminal com o ponto vermelho representa o terminal que será conectado à alimentação, enquanto o outro representa o aterramento.
4. Para cada um dos (6) fios preto / vermelho que você usará, use um removedor de fios para remover 1 "de isolamento de uma extremidade e 3" de isolamento da outra extremidade. Para descascar adequadamente os fios, determine a bitola de cada fio (qual dos números ele se ajusta ao lado do removedor de fios) antes de prosseguir com a remoção do isolamento.
5. Ligue o ferro de soldar a uma tomada de parede e aguarde pelo menos cinco minutos para aquecer antes de usar.
6. Pegue o primeiro motor e um fio vermelho em mãos. Empurre a extremidade do fio que tem 1 "de cobre exposto através do terminal, de modo que faça contato com a superfície do terminal.
7. Para soldar o fio ao terminal, toque brevemente no ferro de solda com o terminal antes de emitir o contato entre a ponta do ferro e uma pequena quantidade de solda. Isso dispensará uma pequena esfera de solda na junta, se feito corretamente, que manterá o fio e o terminal juntos.
8. Pegue um fio preto e empurre a extremidade com 1 "de cobre exposto através do terminal restante do primeiro motor. Solde-o ao terminal, da mesma forma como o fio vermelho foi soldado na etapa anterior.
9. Usando os fios e motores restantes, conecte os fios vermelho e preto ao segundo e terceiro motores de maneira semelhante ao primeiro motor, conforme executado nas etapas anteriores (5-8).
10. Observe a primeira imagem atribuída a esta etapa. Os motores que você montou devem ser semelhantes ao motor da imagem.
11. Abra cada uma das vasilhas plásticas do motor, conforme mostrado nos materiais, e insira uma bola de cera em cada uma. Coloque as tampas das vasilhas ao lado.
12. Pegue cada um dos motores e coloque-o de forma que o eixo fique voltado para baixo e saia pelo orifício na parte inferior do canister.
13. Segure os fios de alimentação e aterramento de cada motor de forma que fiquem acima da extremidade aberta da caixa.
14. Insira outra bola de cera em cada recipiente acima dos motores, ainda certificando-se de que os fios estejam acima do recipiente.
15. Pegue as tampas das vasilhas que foram colocadas de lado. Insira cada conjunto de fios +/- através dos orifícios na tampa e use pressão para prender as tampas de volta ao recipiente.
16. Limpe o excesso de cera das tampas e eixos dos motores.
17. Aplique supercola no interior de cada hélice e, em seguida, mova os eixos de cada motor através de uma hélice, de forma que os motores tenham uma hélice cada.
18. Observe a segunda das imagens fornecidas para esta etapa. A disposição do motor, cera e fios dentro dos canisters e da hélice externa deve corresponder à ordem mostrada neste diagrama.

Etapa 7: conectando o primeiro e o segundo motores

Materiais:

• (2) Gravatas Zip
• (2) Motores à prova d'água montados (da etapa anterior)
• Estrutura do Submersível
• Fita isolante
• Tesoura

Passos:

1. Prenda um dos motores a uma das extremidades de uma das extremidades mais longas da estrutura superior do submersível usando um único zíper. Certifique-se de que a hélice esteja voltada para o lado oposto ao submersível.
2. Prenda o outro motor diretamente em frente ao motor que você prendeu recentemente (usando um zíper) e, em seguida, prenda este ao lado do tubo de PVC. Certifique-se de que a hélice esteja voltada para fora da estrutura do submersível.
3. Observe a primeira imagem que serve para ilustrar esta etapa. A colocação dos motores deve corresponder à colocação dos motores na imagem. Isso é para que ambos os motores possam ser usados para controlar o movimento no plano horizontal.
4. Para dar mais sustentação a cada um dos motores (para que não caiam do Tubo de PVC), amarre os motores e o tubo através de uma fita isolante.
5. A segunda imagem fornecida com esta etapa mostra como seria a aparência de um motor, se fosse enrolado em fita adesiva sobre o motor onde está afixado.

Etapa 8: adicionar à estrutura do submersível

Materiais:

• A estrutura do submersível (feita a partir das etapas anteriores)
• Cortadores de tubo de PVC
• Sharpie Preta
• Fita métrica
• (2) Tees de PVC
• (2) Tampas de extremidade de PVC
• (2) cortes de 4 "de tubo de PVC
• (1) corte de tubo de PVC de 9"
• (4) Gravatas Zip

Passos:

1. Faça uma marca (usando a ponta afiada) no meio do tubo de PVC de 6”que está localizado na parte inferior do submersível.
2. Desenhe outra marca 1”à esquerda da marca central e, em seguida, desenhe outra marca 1” à direita da marca central.
3. Use os cortadores de tubo de PVC para fazer um corte nas marcas que estão à esquerda e à direita da marca central. O resultado é uma lacuna na peça de 6”do tubo de PVC na parte inferior do submersível.
4. Nesta lacuna, insira um conector em T de PVC, certificando-se de que as extremidades abertas do tubo de PVC que ficam de frente para a lacuna estão firmemente presas dentro das aberturas do conector que estão diretamente em frente uma da outra.
5. Pegue o pedaço de 9”do tubo de PVC e prenda uma extremidade dentro da extremidade aberta do conector de PVC em T.
6. Pegue outro conector em T de PVC dos materiais e prenda a abertura que é perpendicular às outras aberturas na extremidade aberta da peça de 9”do tubo de PVC. O T de PVC deve estar voltado para baixo.
7. Pegue um pedaço de 4”de PVC e prenda uma de suas extremidades a uma das extremidades abertas do T de PVC.
8. Com a outra peça de 4”, prenda uma extremidade desta peça à extremidade aberta restante do T de PVC.
9. Prenda cada uma das duas tampas de PVC em torno de cada uma das duas aberturas que são deixadas pelos segmentos de 4 "do tubo de PVC.
10. Observe a primeira imagem que é específica para esta etapa. Com base nas alterações que você fez recentemente na moldura do seu submersível, ela deve se parecer com a moldura que é mostrada na imagem.
11. Passe uma das fitas zip através da abertura de outra fita zip para formar uma fita zip que tem o dobro do tamanho de uma fita zip normal.
12. Faça outro zíper estendido usando os dois outros zíperes.
13. Circule um dos laços estendidos em torno do segmento vertical de 9 "do tubo de PVC e um dos segmentos de 5" que são paralelos à peça de 9 ".
14. Circule a outra tira zip em torno do segmento vertical de 9 "do tubo de PVC e o outro segmento de 5" que é paralelo à peça de 9 ".
15. Observe a segunda imagem fornecida com esta etapa. Os laços de zíper devem ser fixados na metade inferior do submersível, conforme mostrado na imagem.

Etapa 9: Conectando o terceiro motor

Materiais:

• (1) Motor à prova d'água montado (não conectado ao submersível)
• A estrutura do submersível (feita a partir das etapas anteriores)

Passos:

1. Posicione o terceiro motor de forma que fique paralelo ao tubo de PVC de 9”no meio do submersível. Certifique-se de que a hélice esteja voltada para baixo.
2. Mova o motor para cima / para baixo de modo que fique próximo ao fundo do tubo de 9 "ou de forma que a hélice esteja a cerca de 1" -2 "do fundo do submersível.
3. Fixe o motor à estrutura do submersível, amarrando o tubo de PVC de 9 "e o motor com um zíper. Fita isolante pode ser enrolada ao redor do motor e do tubo para garantir que o motor não se desloque do submersível..

Etapa 10: Anexando os ímãs

Materiais:

• (2) Ímãs de disco
• Fita isolante
• Tesoura
• A estrutura do submersível (feita a partir das etapas anteriores)

Passos:

1. Torça um pedaço de fita para que ele passe por um dos ímãs.
2. Passe a fita torcida através de um ímã e posicione o ímã no topo de uma das tampas de PVC do submersível.
3. Enrole parcialmente o ímã em fita adesiva para que fique bem preso ao tubo, mas não totalmente coberto.
4. Repita um processo semelhante com o outro ímã, posicionando-o em cima da outra tampa de PVC.
5. Observe a imagem que pertence a esta etapa. Cada um dos ímãs que você afixou no tubo deve aparecer conforme mostrado na imagem.

Etapa 11: Eletrônica (visualização)

Este diagrama (acima) mostra como seus componentes eletrônicos devem ser configurados quando você terminar de conectar cada componente. Embora você possa usar este diagrama para determinar como deve conectar seus interruptores, motores, etc., as etapas a seguir dividem esse processo em seções menores.

Etapa 12: conectando fios aos interruptores

Materiais:

• (3) Chaves DPDT
• Ferro de soldar + solda
• (18) Fios sortidos da mesma largura
• Decapantes de fio

Passos:

1. Observe o primeiro diagrama atribuído a esta etapa. O diagrama detalha as conexões que precisam ser feitas da chave para o cabo de alimentação e para o motor. Para tornar as etapas mais fáceis de seguir, os fios e as conexões entre os fios serão referenciados pelas cores que aparecem nos diagramas.
2. Descasque 0,5 "de cada extremidade de cada um dos dezoito fios usando descascadores de fio.
3. Para o primeiro switch, são necessários seis fios. Passe cada fio por cada um dos seis terminais de modo que os terminais sejam conectados a um fio cada. Prenda as pontas dos fios em cada switch.
4. Solde (com cuidado) pequenas quantidades de solda nos pontos onde cada um dos terminais e os fios se encontram. Certifique-se de que nenhum terminal / fio esteja em contato com outro terminal / fio. Lembre-se de que o corpo do interruptor é feito de plástico e derreterá se você aplicar calor em excesso nele.
5. Observe a segunda imagem nesta etapa. É assim que suas conexões devem ser, para que nada entre em curto por acidente.
6. Repita esta etapa com os fios e interruptores adicionais para que cada interruptor seja conectado a seis fios diferentes.

Etapa 13: Conectando os interruptores ao cabo de alimentação

Materiais:

• (1) Cabo de alimentação
• (3) Chaves soldadas a fios (da etapa anterior)
• Ferro de soldar + solda
• Decapador de Arame

** Nota: Alguns dos fios que foram conectados ao switch não são mostrados no diagrama para tornar a imagem mais nítida, mas deveriam estar presentes na realidade.

Passos:

1. Observe a cor dos fios que você soldou aos interruptores em comparação com as cores que usei. Lembre-se da ordem dos seus fios e como eles correspondem aos fios retratados na imagem (acima). Traduza os passos de forma a encaixar suas peças com base nesta ordenação, pois estarei me referindo às cores que estão presentes nos diagramas.
2. Tira 2 "de isolamento da extremidade do cabo de alimentação que não deve ser conectado a uma tomada. Dois fios aparecerão abaixo desse isolamento.
3. Retire uma polegada de isolamento de cada um dos dois fios que compõem o cabo de alimentação.
4. Conecte os fios que devem ir para a alimentação (em roxo) ao fio do cabo de alimentação que é o fio de alimentação (vermelho).
5. Conecte os fios que devem ir ao aterramento (em preto) ao fio do cabo de alimentação que não está conectado a mais nada e, portanto, é aterrado (o fio preto maior).

Etapa 14: Conectando interruptores ao cabo de Internet

Materiais:

• 80 'cabo de Internet
• (3) Chaves soldadas a fios (da etapa anterior)
• Decapantes de fio
• Ferro de soldar + solda

** Nota: Alguns dos fios que foram conectados ao switch não são mostrados no diagrama para tornar a imagem mais nítida, mas deveriam estar presentes na realidade.

Passos:

1. Retire 6 "de isolamento de uma extremidade do rolo de 80 'do cabo usando os desencapadores de fio. Deve haver um total de oito fios localizados dentro do isolamento. Dois deles não são necessários e podem ser descartados.
2. Para os seis fios restantes que serão usados, tire 1 "de isolamento de cada um.
3. Os fios, que devem ser conectados em uma determinada ordem, são identificados como "A", "B", "C" e "D". "A" e "D" devem ser conectados, enquanto "B" e "C" devem ser conectados.
4. Conforme o diagrama, torça cada conjunto das extremidades não isoladas dos fios rosa e laranja juntos. Torça as pontas de cobre dos fios azul e verde dos interruptores também. Você deve acabar com seis pares de fios conectados.
5. Para cada par de fios mostrado no diagrama, torça junto a extremidade não isolada de um dos seis fios de 80 'do rolo de cabo mais longo.
6. Solde cada uma das conexões entre os pares de fios e o fio da Internet para que permaneçam conectados.

Etapa 15: Conectando os interruptores aos motores por meio de um cabo de Internet

Materiais:

• Cabo de Internet 80 '(conectado a switches)
• Decapantes de fio
• Ferro de soldar + solda

** Nota: Os motores, nesta fase, devem ser montados na estrutura do submersível. No entanto, no diagrama, eles são mostrados separadamente para facilitar a visualização.

Passos:

1. Dentro do cabo de 80 ', existem seis fios, ou três pares de seis fios. Cada um dos seguintes pares de fios compartilha uma chave: Marrom / Castanho, Verde Claro / Verde Escuro, Azul Claro / Azul Escuro. Como cada par compartilha uma chave, eles devem compartilhar o mesmo motor.
2. Para o primeiro motor, torça o fio terra do motor (preto) com o fio marrom. Um close-up de um fio trançado foi incluído no diagrama. Torça o fio castanho com o fio de alimentação do motor (vermelho).
3. Conecte o resto dos fios de potência / aterramento do motor aos seus respectivos pares, conforme indicado no diagrama mostrado (acima).

Etapa 16: cubra os fios com fita adesiva

Cubra todo o fio exposto com fita isolante para evitar quebra ou curto-circuito entre os fios próximos. Isso também tornará as conexões impermeáveis, de forma que poucos danos ocorram à fiação por conta da água da piscina onde o submersível será testado. Lembre-se de que nem todos os fios da imagem foram selados com fita adesiva.

Etapa 17: Testando o Submersível

Materiais:

• Isolamento de tubo de PVC 6 '
• Tesoura

Passos:

1. Teste continuamente seu submersível para ver se ele apresenta flutuabilidade neutra, afunda ou flutua. A instalação de teste ideal é um pool, conforme mostrado nas imagens (acima). Conecte o cabo de alimentação à tomada elétrica e use os interruptores para controlar a direção em que o submersível se move.
2. Corte pedaços de isolamento de tubo de 6 'de comprimento, corte ao longo da costura vertical de cada segmento e adicione ao submersível (conforme necessário) para atingir o nível de flutuabilidade que você gostaria que tivesse.