Pokud nemáte do konce prázdnin už žádné další plány, v kapse nosíte zbytečných 800 eur (při nákupu alternativ na AliExpressu výrazně méně) a máte rádi stavebnici Lego, můžete si podle návodu na blogu Brick Experiment Channel postavit malou ponorku.
Detailní desetidílná rozborka a video popisují stavbu čtvrté generace podvodního plavidla s kamerou a laserovým dálkoměrem, o jehož chod se stará Raspberry Pi Zero a o dálkovou komunikaci rádiový vysílač z malé dětské ponorky. Obvyklé vysílačky modelářů s vyššími frekvencemi v řádu stovek a tisíců megahertzů v tomto případě nelze použít, protože tyto vlny už jen těžko projdou kapalinou.
Ponorka s Raspberry Pi Zero, kamerou a z dílků stavebnice Lego
O pohyb se starají běžné DC motory s H-můstkem, se kterým jsme si mnohokrát hráli i v našem seriálu o programování elektroniky, zajímavější je tak spíše to, jak se autor vypořádal s řízením hloubky.
Podívejte se na video ze stavby:
Hloubku řídí motorizovaná stříkačka
Pomohla stříkačka a připojená k lineárnímu aktuátoru v podobě motoru ze stavebnice Lego Mindstorms EV3 Medium Motor. Aktuátor na povel pomocí stříkačky nasaje, či vytlačí vodu, čímž se změní masa ponorky, která pak adekvátně klesne do hloubky.
Motorek ovládá stříkačku, která nasává, nebo vytlačuje vodu, a tím mění masu ponorky
Okolní tlak měří přesný barometr, s jehož pomocí řídící program na Raspberry Pi koriguje plavbu. Na blogu najdete kompletní kód v Pythonu a detailní vysvětlení celého mechanizmu.
Bezkontaktní přenos rotace pro vrtulky
Aby nemusel autor řešit problémy s průnikem kapaliny skrze hřídel do nitra plavidla, pohyb motoru pro pohon vrtulí se přenáší bezkontaktně pomocí série magnetů. Stejná technika se ostatně používá třeba v nejrůznějších míchacích nádobách, na jejichž dnu rotuje často jen volně položená vrtulka, kterou roztáčí elektromagnet pod nádobou.
Přenos rotace z vnitřního motoru se přenáší bezkontaktně pomocí magnetů
Vzhůru do hlubin!
A jak to dopadlo? Autor se pochlubil několika videi ze stavby, ale i z ostrých plavebních zkoušek v nepřátelských vodách lesního jezírka! Čelní vyleštěná stěna totiž jen podpořila možnosti kamery, která může natáčet video. Ostatně, podívejte se níže: