Читать книгу Техника электролова рыбы - В. В. Ходырев - Страница 5
4. Создание собственной модели рыболовильного аппарата
ОглавлениеПри конструировании и изготовлении аппарата собственной модели необходимо было учесть ряд довольно жестких требований, которые продиктованы возможностями самодельщика. Разработанная автором схема и конструктивное ее оформление рассчитаны на энтузиастов, не имеющих каких-либо особых дарований, и легко может быть повторена каждым желающим.
С самого начала особо нужно сказать о технике безопасности при работе с высоким напряжением. В аппарате образуется и используется постоянное и переменное напряжение до 800 вольт и даже выше. Особенно опасным является такой элемент схемы, как электролитический конденсатор, в котором происходит накопление электроэнергии. Обладающий большой емкостью (100–200 мкФ) и рассчитанный на напряжение до 1000 вольт, такой конденсатор, находясь в заряженном состоянии, представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека. Получив удар током от такой емкости, можно надолго потерять желание заниматься электронными самоделками. В целом, чем меньше раз ударит током желающего изготовить электроловильный аппарат энтузиаста, тем больше первоначального энтузиазма останется для продолжения работы и тем выше шансы довести начатое дело до конца.
Как же избежать или хотя бы уменьшить силу ударов током, которые практически неизбежны?
Во-первых, нельзя брать провода голыми руками во время работы преобразователя, даже если они находятся в надежной изоляции. Чтобы взять провод и подсоединить его куда-либо во время работы преобразователя, нужно воспользоваться каким-нибудь инструментом с изолированными ручками (например, плоскогубцы с диэлектрическими накладками).
Во-вторых, сразу же после включения в цепь высокого напряжения рабочего конденсатора обязательно нужно подпаять к одному из его выводов резистор мощностью 2 Вт и номиналом в 1–2 кОм. Другой конец этого сопротивления должен находится вблизи второго вывода конденсатора, чтобы можно было легко замкнуть их и погасить заряд. Это необходимо делать всякий раз после выключения преобразователя и продолжения монтажа схемы. Неразряженный конденсатор довольно долго сохраняет накопленный заряд и продолжает нести в себе известную угрозу. Можно также для надежности подключить к выводам конденсатора вольтметр и осуществлять контроль его заряда и разряда по показаниям шкалы прибора.
В-третьих, нельзя допускать попадания посторонних токопроводящих предметов (металлические инструменты, отрезки проволоки, обрывки проводов и т. д.) в места расположения функциональных узлов аппарата. Нередко из-за того, что в ненужное место и в неподходящее время попадает какой-нибудь металлический предмет, происходит непредвиденный контакт рукой с высоковольтной частью схемы и неизбежная расплата за неосмотрительность.
Можно порекомендовать пользоваться резиновыми перчатками, однако долго находиться в них и паять тонкие провода неудобно.
Кроме того, проводя испытание и налаживание аппарата при опущенных в воду электродах нужно установить емкость с водой в каком-либо защищенном месте, чтобы случайно не произошло соприкосновения с водой или электродами одежды, ноги или руки самодельщика. Сама емкость должна быть сделана из диэлектрического материала (стеклянная кастрюля, полиэтиленовое ведро или таз). Использовать металлические ведра, тазы и кастрюли нельзя, так как стенки этих сосудов будут являться одним из полюсов выходного напряжения, а прикосновение к ним может привести к удару током. Если же электроды одновременно коснутся стенки или дна такой емкости, то произойдет замыкание анода и катода, что вызовет нарушение работы аппарата. Домашние животные, нередко проявляющие интерес к сосудам с водой, также могут получить электроудар, чего допустить нельзя.
Провода, используемые для подвода выходного напряжения к электродам, должны быть без повреждений изоляции и сухими.
Лучшей же гарантией безопасности остается ваша собственная осторожность. Перед каждым включением аппарата или при каких-либо манипуляциях внутри его схемы необходимо все тщательно осмотреть, проверить правильность соединения всех компонентов, обратить внимание на обозначение радиоэлементов, а затем осторожно подавать питание. Проводя включение схемы первые разы, нужно отходить от нее в сторону и прятаться за каким-нибудь укрытием, потому что при неправильном соединении элементов схемы или при использовании неподходящих деталей возможны сильные искровые разряды и даже взрывы (например, конденсаторов). Для предотвращения повреждения глаз необходимо пользоваться прозрачной защитной маской из оргстекла или защитными очками.
Перейдем к рассмотрению тех вопросов, которые возникли при выборе схемы аппарата собственной конструкции.
Во-первых, нужно было решить, какой мощности должен быть аппарат – до 200 или более 200 Вт.
Во-вторых, по используемому источнику питания необходимо было выбрать либо низковольтное либо высоковольтное питание, а по разновидности самих источников электроэнергии – либо от аккумуляторных батарей либо от генераторов, приводимых в движение каким-либо двигателем.
В-третьих, по весу аппараты могут быть тяжелыми и перевозиться на тележках с колесами, а могут быть легкими и переноситься за спиной на ремнях.
В-четвертых, имея в виду различия выходного каскада электроловильного аппарата, следовало выбрать либо выходной каскад с выходным трансформатором либо использовать схему без него.
В-пятых, сама электронная схема может быть выполнена из доступных и недорогих компонентов отечественного производства или же из деталей с улучшенными характеристиками, но дорогих, импортных и сравнительно дефицитных.
В-шестых, готовым и работоспособным аппаратом можно также пользоваться по-разному. Можно ловить рыбу с берега реки длинным телескопическим сачком-анодом. Можно вести лов, двигаясь вместе с аппаратом по дну водоема. Можно ловить с лодки, выбирая подходящие для облова места. Можно также ловить рыбу с берега, но пользоваться при этом закидным электродом-анодом, получая возможность рыбачить на довольно широкой реке и сравнительно далеко от берега.
В-седьмых, нужно было задать условия, в которых мог бы изготовиться корпус и другие механические узлы аппарата. Это могут быть условия, специально оборудованных мастерских, оснащенных заводским оборудованием и особыми инструментами. А могут быть и условия обычной домашней мастерской без применения станков и специальных приспособлений.
Исходя из выше перечисленных соображений был сделан следующий выбор:
• аппарат будет маломощным. Потребляемая мощность не должна превышать 200 Вт;
• вес аппарата должен быть не более 20 кг, если будет использоваться вариант типа тележки на колесах; и не более 10 кг, если будет использоваться носимый ранцевый вариант;
• в качестве источника питания будут использоваться свинцовые аккумуляторы стартерного типа от мотоцикла. Один или два с напряжением, соответственно, 12 или 24 вольта;
• по способу лова аппарат должен обеспечить возможность лова рыбы с берега; при передвижении по дну водоема; при ловле с лодки, если глубина водоема невелика;
• электронная схема будет выполнена из легкодоступных, недорогих деталей отечественного производства. Выходной каскад может иметь выходной трансформатор (при большом весе) или быть без него (при меньшем весе);
• самодельщик должен иметь возможность собрать, наладить и испытать электронную и механическую части аппарата, не пользуясь какой-либо специальной аппаратурой и заводским оборудованием.
Определившись по основным направлениям, в которых будет идти конструирование, требовалось задать характеристики будущего изделия. Это относится в первую очередь к принципам, по которым выбирается электронная схема аппарата, а также к особенностям механической части.
Для создания аппарата с наименьшим весом нужно было учесть вес отдельных компонентов, а также их размер и выбрать такую схему, которая была бы легкой и малогабаритной. Учитывая условия, в которых будет использоваться аппарат, было принято решение разместить элементы схемы в герметичном корпусе из легкого металла (листовой алюминий). Это обеспечило бы при ловле рыбы надежную защиту самой схемы от внешних повреждений и от проникновения воды внутрь ее, а также исключило бы вероятность прикосновения ловца к высоковольтным участкам во время работы аппарата.
Чтобы обеспечить работу преобразователя в условиях герметичного корпуса, было решено использовать такую принципиальную схему, которая будет работать без охлаждения, то есть без обдува воздухом и без радиаторов для отдельных элементов.
Водонепроницаемость создавалась благодаря конструкции шасси, на котором размещены компоненты и лицевой панели, являющейся верхней крышкой корпуса и надежно предотвращающей попадание воды внутрь в случае, если она падает сверху (например, дождь). Это, конечно, не относится к тому случаю, если аппарат упал в воду. Однако, даже если это произошло, то наполнение корпуса водой произойдет не мгновенно и у рыболова останется некоторое время, чтобы успеть вытащить агрегат из воды в надежде, что он еще не совсем испортился.
Конструкция шасси предполагалась такой, чтобы оно легко вынималось из корпуса для осмотра и ремонта электроники.
Сама схема по принципу работы должна быть возможно более простой и надежной при эксплуатации. Ремонт, в случае необходимости, будет легким и быстрым, а обслуживание аппарата – не слишком сложным.
Следовало также учесть условия, при которых устройство будет транспортироваться и эксплуатироваться. В этом смысле вся конструкция в целом, и особенно электронная схема, должны быть удароустойчивы. Очень важно сделать агрегат электробезопасным.
Говоря о внешнем виде изделия, желательно придать ему неброский вид, чтобы не привлекать к себе ненужного внимания людей как на рыбалке, так и при переездах, например в общественном транспорте и в электричке. Немаловажно, чтобы затраты на изготовление прибора были невысоки или даже, лучше сказать, незначительны.
О функциональных требованиях к аппарату
По функциональному назначению электроловильному аппарату были заданы следующие требованиям:
• должен успешно ловить рыбу любых размеров, которую можно встретить в небольших речках, ручьях, прибрежных водах озер, рек и прудов. Учитывая это требование, была выбрана оптимальная форма и размер ловильного сачка-анода и телескопической штанги, на которой он крепится;
• аппарат должен ловить рыбу в пресной воде различной электропроводности, то есть практически в любом пресном водоеме. Если в выходном каскаде используется выходной трансформатор, то работоспособность должна сохраняться и в морской воде;
• ловильные свойства изделия будут сохраняться при любой погоде летом, а также весной и осенью при температуре воздуха не ниже 0 градусов;
• внешне аппарат и все необходимые принадлежности (анод-сачок, катод, провода) должны быть изготовлены таким образом, чтобы обеспечить возможность без особых трудностей подходить к берегам малых речек и осуществлять лов в условиях густой растительности;
• по продолжительности работы на речке аппарат рассчитывался на 3–4 часа без замены аккумуляторов. Имеется в виду время, проведенное на рыбалке при непрерывном лове без длительных перекуров и с учетом пауз на переходы и выбор подходящих мест;
• управление включением и выключением будет простым и удобным;
• рыболов должен иметь точное представление о том, происходит ли генерация импульсов в воду при включении аппарата. Для этого в состав электронной схемы введен такой элемент, как звуковой индикатор. Он издает характерный треск или щелканье, которое хорошо слышно на речке;
• корпус аппарата нужно сделать удобным для перевоза на велосипеде, мотоцикле, автомобиле, а также для хранения. Для этого выбрана сборная конструкция, состоящая из отдельных малогабаритных узлов, которые легко соединяются на рыбалке в единое целое. При хранении они занимают совсем немного места.