智能雨水井篦子設(shè)計(jì)

1、 智能雨水井篦子設(shè)計(jì) 李登新，趙 萍（萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東萊蕪 271100）摘要：本產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用stc89c51單片機(jī)控制，12v供電利用lm7805穩(wěn)壓，利用l298n來驅(qū)動推桿電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，lm393雨滴傳感器電路檢測，采用了2個(gè)限位開關(guān)來限制推桿電機(jī)搖桿的長度。當(dāng)雨滴傳感器檢測到雨水時(shí)，lm393正向輸入端電壓降低，lm393輸出低電平，單片機(jī)p1.4口檢測到檢測到低電平時(shí)、單片機(jī)的p1.0和p1.1口通過光耦隔離把控制信號送入l298n的in1，和in2，l289n驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)，井蓋打開，當(dāng)推桿電機(jī)的搖桿伸展到一定程度時(shí)接觸到上限位開關(guān)，單片機(jī)p1.2口接收到上限位開關(guān)的信號，單片

2、機(jī)發(fā)出指令電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)雨滴傳感器檢測到?jīng)]有雨水時(shí)，lm393正向輸入端電壓上升，lm393輸出高電平，單片機(jī)p1.4口檢測到檢測到高電平時(shí)、單片機(jī)的p1.0和p1.1口通過光耦隔離把控制信號送入l298n的in1，和in2，l289n驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，井蓋關(guān)閉，當(dāng)推桿電機(jī)的搖桿縮進(jìn)到一定程度時(shí)接觸到下限位開關(guān)，單片機(jī)p1.3口接收到下限位開關(guān)的信號，單片機(jī)發(fā)出指令電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。關(guān)鍵詞：stc89c51單片機(jī)；推桿電機(jī)；自動開合1 概述我們經(jīng)常遇到一些問題，比如：馬路邊、學(xué)校、醫(yī)院、飯店等公共場所的下水通道經(jīng)常被堵塞，冒出難聞的刺鼻氣味，嚴(yán)重影響人們的工作、學(xué)習(xí)和生活。傳統(tǒng)井篦子存在著諸多弊端：

3、例如，井蓋平時(shí)都敞開著，塵土沙石以及人為往里傾倒污水、生活垃圾等，時(shí)間久了很容易造成下水通道堵塞并且冒出難聞的氣味。有時(shí)會對小孩、老年人還有寵物等造成不必要的傷害。為此，我設(shè)計(jì)了一種人工智能井篦子。與普通井篦子相比具有防堵、防臭、智能安全性高等優(yōu)點(diǎn)。2 智能雨水井篦組成主要由智能控制系統(tǒng)和能旋轉(zhuǎn)葉片的井篦。其中智能控制系統(tǒng)由防水直流電源、雨滴傳感器、防水直流推桿電機(jī)、連桿、控制器組成。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：本產(chǎn)品采用stc89c51單片機(jī)控制，12v供電利用lm7805穩(wěn)壓，利用l298n來驅(qū)動推桿電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，lm393雨滴傳感器電路檢測，采用了2個(gè)限位開關(guān)來限制推桿電機(jī)搖桿的長度。2.1 智能

4、雨水井篦智能控制系統(tǒng)電路組成1）電源電路：lm7805三端穩(wěn)壓電源（見圖1）。3）雨滴檢測電路：主要由雨滴傳感器，lm393電壓比較器組成（見圖3）。2.2 能旋轉(zhuǎn)葉片的井篦組成由長600mm寬60mm厚10mm鐵板兩塊，直徑14mm、長400mm圓鋼10根；長400mm寬60mm厚10mm鐵板葉片12塊（可根據(jù)具體適用環(huán)境設(shè)計(jì)不同的規(guī)格）及軸套組成。2.3 雨水井篦子制作工藝流程2.3.1下料：600mm寬60mm厚10mm鐵板兩塊，直徑14mm、長400mm圓鋼10根；長400mm寬60mm厚10mm鐵板葉片12塊。2.3.2加工：修磨劃線鉆孔加工軸（內(nèi)套）焊接。2.3.3噴漆涂裝。井蓖表

5、面噴漆和防腐處理：井蓖經(jīng)常處在高溫、高濕、污物的惡劣環(huán)境中，所以必須對設(shè)備進(jìn)行防腐處理，噴漆是金屬防腐的重要手段，良好的噴漆能保護(hù)設(shè)備的完整并大大延長使用壽命。金屬表面噴漆前首先要進(jìn)行有效地除油脫脂處理，然后采用高壓水磨料除銹。利用高壓水射流的沖擊作用（加上磨料的磨削作用）和水撬作用破壞銹蝕和涂層對鋼板的附著力。其特點(diǎn)是無粉塵污染，不損傷鋼板，除銹質(zhì)量好，從而凈化活化金屬表面，保證涂裝漆膜與基體金屬良好的結(jié)合對提高涂裝金屬的耐腐蝕性十分有益。接下來是噴漆，金屬表面噴漆涂裝操作采用空氣噴涂。注意保持噴槍與被噴表面的距離在200300mm范圍，壓縮空氣壓力控指在24kg/cm2，這樣才能夠較為有效

6、地保障噴漆涂裝質(zhì)量。噴漆工藝一般采用噴一遍底漆，一遍中漆和一遍面漆的方法。底漆漆膜厚度不少于75m，中涂漆漆膜不少于100m，面漆厚度不少于50m，油漆完成后，總干漆厚度不少于225m。3 主要工作原理此設(shè)計(jì)通過雨滴傳感器、直流推桿來自www.lw5u.com電機(jī)利用連桿杠桿原理推動鋼板葉片來實(shí)現(xiàn)自動開合。晴朗的天氣，葉片處于閉合狀態(tài)，以防止環(huán)衛(wèi)工人往里邊傾倒垃圾造成下水道堵塞，也避免了從下水道里往上冒臭氣，對行路人更安全。當(dāng)有雨水濺落到雨滴傳感器上時(shí)，傳感器將信號傳給推桿電機(jī)，電機(jī)啟動，通過杠桿原理拉動井蓋葉片實(shí)現(xiàn)開啟；雨水流淌完畢，傳感器再發(fā)信號，系統(tǒng)將進(jìn)行關(guān)閉。詳細(xì)內(nèi)容如下：當(dāng)雨滴傳感器

7、檢測到雨水時(shí)，lm393正向輸入端電壓降低，lm393輸出低電平，單片機(jī)p1.4口檢測到檢測到低電平時(shí)、單片機(jī)的p1.0和p1.1口通過光耦隔離把控制信號送入l298n的i來自www.lw5u.comn1，和in2，l289n驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)，井蓋打開，當(dāng)推桿電機(jī)的搖桿伸展到一定程度時(shí)接觸到上限位開關(guān)，單片機(jī)p1.2口接收到上限位開關(guān)的信號，單片機(jī)發(fā)出指令電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)雨滴傳感器檢測到?jīng)]有雨水時(shí)，lm393正向輸入端電壓上（下轉(zhuǎn)第66頁）升，lm393輸出高電平，單片機(jī)p1.4口檢測到檢測到高電平時(shí)、單片機(jī)的p1.0和p1.1口通過光耦隔離把控制信號送入l298n的in1，和in2，l289n驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，井蓋關(guān)閉，當(dāng)推桿電機(jī)的搖桿縮進(jìn)到一定程度時(shí)接觸到下限位開關(guān)，單片機(jī)p1.3口接收到下限位開關(guān)的信號，單片機(jī)發(fā)出指令電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。4 結(jié)語此產(chǎn)品能夠根據(jù)天氣情況自動開合，能把塵土和垃圾當(dāng)在外邊，避免下水道堵塞，防堵防臭