Тупик с глазами
Путь к фабрике на моем макете заканчивается тупиком. В непосредственной близости от него рельсы проходят под козловым краном фабрики. В этом месте хочется иметь возможность останавливать состав на небольшом расстоянии от тупика.
Для реализации этой задумки я выбрал оптический датчик на основе TCRT5000 и тупик Peco SL-41, размер которого позволяет спрятать датчик. Расположение датчика в тупике параллельно рельсовому полотну выбрано не случайно: в отличие от расположения под рельсами, имеется возможность регулировки дистанции, на которой сработает датчик при приближении вагона.
Все начинается с лабораторной работы, в ходе которой я разработал 3D-модель для размещения датчика в тупике и проверил возможности по обнаружению приближающегося вагона.
Результат весьма многообещающий: вагончик с черным основанием прекрасно "виден" и датчик срабатывает при приближении, расстояние срабатывания поддается регулировке. Есть некая "серая зона", в которой диод индикатора светится тускло, и увеличивает яркость по мере приближения к точке срабатывания, в реальной эксплуатации это не должно стать проблемой.
Упражнения с вагонами разного цвета показали, что цвет роли не играет. При разном освещении, точнее его отсутствии, эксперименты не проводил, доверился отзывам про то, что освещенность так же роли не играет. Но на всякий случай запасся крошечными дальномерами VL53L0X, которые, в случае провала, смогут стать более точной альтернативой датчику, но потребуют для своей работы дорогой обвязки из ардуино или аналога.
Для установки на макет пришлось немного модернизировать кассету с датчиком, но в целом первоначальная конструкция оказалась удачной и не претерпела существенных изменений. На ее основе будет сделан аналогичный датчик остановки для депо.
Установка шахты схожа с установкой соединителей модулей, который использовал при укладке рельсов. Так же использую жидкие гвозди и саморез.
Установка датчика. Кассета с датчиком держится просто на трении, для этого пришлось немного помучится с размерами. Сам датчик держится при помощи винта. К кассете пришлось добавить "уши" для крепления тупика.
Установка тупика. Тупик так же держится на трении на выступающие части кассеты с датчиком. Позднее видимая часть кассеты будет окрашена в черный, чтоб казаться частью тупка и не бросаться в глаза.
Испытания в реальных условиях показали достаточно скудный диапазон регулировки дистанции срабатывания, но для моих целей остановки (примерно под краном фабрики) этого достаточно. Для подключения к модулю обратной связи буду использовать цифровой выход датчика и сопротивление.
Этот относительно простой элемент, после установки и проверки на макете, позволил сдвинуть с мертвой точки работы на левом модуле и установить подготовленную фабрику на свое место.
Обратная связь
Состояние датчика хочется в дальнейшем использовать для автоматизации на макете. Я у себя использую модули обратной связи Modelldepo FB2 с токовыми датчиками, которые изначально ориентированы на определение занятости участков, но могут быть использованы для чего угодно.
Для подключения моего датчика к FB2 (или любому другому модулю обратной связи с токовыми датчиками) нужно реализовать вот такую схему:
Где вместо амперметра будет токовый датчик модуля. При подключении к FB2 важно правильно соблюдать полярность, согласно инструкции, чтоб датчик работал. Величина сопротивления (1K) приведена для напряжения питания 5В, при больших напряжениях должна быть увеличена, так же согласно инструкции к модулю.