Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Стартовая калитка

Стартовая калитка никак не относится к радиоконструктору Ардуино для взрослых. Тем не менее, собрать хронометраж для горных лыж без механической части невозможно 🙂 Хотелось бы, чтобы «механика» получилась надежной, к тому же желательно устанавливать калитку и фотофиниш легко и быстро, не снимая горнолыжных перчаток. В заметке поделюсь наработками по конструированию стартовой калитки.

Как упоминал в заметке «Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Постановка задачи«, стартовая калитка должна механически «залипать» в открытом состоянии. Причем в моем случае это нужно просто для надежного срабатывания концевого выключателя, который соответственно располагается в конце «хода» калитки.

Конструкции стартовых калиток, которые мне попадались раньше, были устроены не так. Срабатывание было при небольшом угле открытия калитки. Это приводило к дополнительной нервозности на тренировках, боязни случайно задеть калитку, когда готовишься к старту. Кроме этого в самодельных конструкциях сложно было добиться надежного срабатывания. Иногда первые ворота трассы установлены так, что стартовать нужно не перпендикулярно прутику калитки, а под углом, да так, что для старта лыжника не нужно полного открытия калитки. К ни странно, «незалипающая» калитка в таких случаях может просто не сработать. В общем, хочется сделать так, чтобы калитка всегда механически открывалась полностью, подтягиваясь специальной пружиной и при этом контакт чтобы надежно замыкался. Примерно как в настенном выключателе света. Подчеркну, что конструкции калитки могут быть самые разные. Просто мне сейчас хочется сделать именно так.




Технические правила FIS (FIS Timing Booklet, ver 2.55, Nov 2017) регламентируют угол срабатывания запуска времени и высоту расположения «прутика» (см. рисунок).

Видно, что угол засечки старта должен быть не менее 10 градусов от открытия калитки и не более 30 градусов. То есть, калитка с концевым выключателем, срабатывающим на полное открытие, для обслуживания стартов FIS не подходит. В общем-то меня это не особо расстраивает, поскольку задача — хронометраж на любительских тренировках 🙂

В хозяйстве у меня не оказалось подходящих материалов, поэтому отправился в ближайший OBI. Искал там для начала стеклопластиковый прутик для «усика» калитки (в отделе для сада — прутик для поддержки растений). Не нашел.

Потом искал пару разных пружин на растяжение: одну для амортизации крепления усика калитки, вторую для конструирования двухпозиционного переключателя. Не нашел. До кучи посмотрел деревянный брусок, который нужно забивать в снег для крепления калитки, и тоже не нашел.




Пришлось сразу переходить на запасной вариант: конструировать пружинный механизм открытия на 90 градусов с фиксацией в крайних положениях из петель кухонных шкафчиков (115 руб за пару). Усик — из 8 мм дюралевой трубки (50 руб за метр). Для «шасси» конструкции взял Т-образный дюралевый профиль (255 руб за метр). Пружину для амортизации усика пришлось взять из сломанных шарниров для вешек. Это пружина на сжатие, к тому же слишком мощная. Но более-менее подошла.

Понятия не имею, на сколько открытий калитки хватит этих петель от шкафчиков. Но радует то, что их легко заменить, в конструкцию они вошли совсем без переделок.

Внутренний диаметр пружины оказался чуть больше, чем 8+2 мм (+ 2 мм это переходная трубка), поэтому для того, чтобы выбрать люфт, использовал термоусадку.

Кнопка с микровыключателем времен СССР надежно нажимается пластмассовой заглушкой от механизма петли.

На «нижнем этаже» Т-образного профиля разместил крепление калитки. Это тоже часть сломанного шарнира от вешки — пластиковая трубка внешним диаметром 25 мм. На «шасси» смонтировал, стенка за стенкой, коробочку-кожух из желтого полипропилена толщиной 4 мм. Это — кухонная разделочная доска из продуктово-хозяйственного гипермаркета, цена 33 руб.

Полипропилен прекрасно варится промышленным феном. Соединение получается прочное, а варить просто. Нужно чуть погреть стыки и прижать. Процесс больше похож на склейку термопистолетом. Из того же полипропилена сделал несколько уголков для монтажа двух граней на саморезах. В коробочке пока не хватает разъема для подачи сигнала в передающий модуль (заказал, жду).

Довольно важный вопрос — крепление калитки на снегу. Как уже упоминал, брусок купить не удалось. Да и, честно говоря, не нравится мне конструкция с бруском. Готов пожертвовать монолитностью крепления в пользу простоты установки. Все-таки ставить собираюсь на каждой тренировке, все должно быть просто и обыденно.




Самый простой вариант — использование обломков от вешек, был забракован. Калитка надежно срабатывает, но трубка от вешки оказалась слишком гибкой, вся конструкция при старте как-то неубедительно раскачивается 🙂

Использование массивного дюралевого уголка тоже не понравилось. Во-первых, оказалось, что довольно сложно вбить уголок ровно на размеченную глубину, так, чтобы высота калитки попала в требования FIS. Уголок может «провалиться» ниже, и наоборот. Все очень сильно зависит от снега. Да и вбивать его неудобно, поскольку он шире, чем просверленное в снегу отверстие (сверло 32 мм для буров от вешек). Во-вторых, уголок неплотно размещается в круглом отверстии. Поэтому, учитывая, что калитка передает всякие резкие усилия (и раскачка, и вращение), уголок начинает люфтить. В меру, но неприятно.

Хорошим был признан вариант с деревом. Но не с бруском, а с черенком (черенок для метлы, похоже из березы, диаметр 26 мм, цена 45 руб, в продуктово-хозяйственных гипермаркетах). Брусок нужно чуть обточить (например, напильником с фрезерованными зубьями, который применяется для грубой точки кантов лыж) до диаметра 25 мм, после чего он помещается внутри вешки и бура.

Расстояние от усика калитки до снега 40 см. Длина усика калитки (от желтой коробочки) 55 см

Бур крепко закручивается в снег ключом от вешек. Были опасения, что он будет выкручиваться. Не выкручивается. В целом конструкция получилась «монолитной». Пока можно на этом остановиться 🙂

 
Здесь собраны все заметки по теме «Хронометраж для горных лыж на Ардуино».





Vadim Nikitin DigInfo.ruВадим Никитин

 

 

 

на начало страницы



Share This:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *