Система акваконтроля для автомобиля

Исходные данные.

Достаточно набрать в поисковике фразу «вода под ковриком автомобиля» и по количеству запросов (13 млн.) (рис.1) становится ясно почему мы обратили внимание на эту проблему, возникающую при эксплуатации автомобиля.

Рис.1. Результаты запроса через интернет.

Когда автомобилист сталкивается с проблемой мокрых полов? При ремонте, установке дополнительной шумоизоляции, в поисках источника гнилого запаха или запотевания стекол. До этого момента можно проездить не один год с бассейном в ногах и не обнаружить этого. За это время металл днища может сгнить до дыр («пол провалился»), от влаги размножатся различные бактерии и грибки, значительно ухудшится шумо- и теплоизоляция, так как пористые материалы, из которых изготовлены штатные ковры, как губка впитывают воду (рис.2).

Причин появления воды под коврами в авто много. Это и тающий снег, и дождь через дефектные уплотнители стекол, и забитые сливные отверстия кондиционера, и деформированные технологические заглушки на днище, и даже протечка антифриза из системы обогрева. Причем однажды попав под коврик, вода там остается практически навсегда, так как ее испарению препятствует верхний слой ковров, он сделан непромокаемым. С проблемой мокрых полов сталкиваются владельцы любых авто, от бюджетных отечественных до дорогих иномарок. Об этом хорошо знают работники центров шумоизоляции и автоакустики. От 30 до 50% автомобилей, по их статистике, имеют остаточную влагу под слоем штатной шумоизоляции и требуют дополнительных дорогостоящих работ по удалению образовавшейся ржавчины.

Рис.2. Последствия затопления пола автомобиля.

Какой вывод? Нужна система постоянного контроля за состоянием полов под штатным ковром автомобиля на наличия воды.

Существуют и продаются системы акваконтроля для бытовых помещений [2-4]. Однако они спроектированы для других условий эксплуатации и установки и без существенных доработок не могут быть установлены в автомобиль.

Потребность в адаптированной для применения в автомобиле системы акваконтроля существует. Информация об этом получена от работников автоцентров и обычных автолюбителей, обсуждающих данную проблему на специализированных сайтов.

Поэтому было решено разработать схему и конструкцию оптимальной для использования в автомобиле системы акваконтроля. Система должна быть простой, недорогой, не влиять на конструкцию и другие системы автомобиля. Применение системы улучшит потребительские свойства автомобиля, повысит его ликвидность при продаже, предотвратит дорогостоящий кузовной ремонт и защитит от возможного появления в салоне болезнетворных микроорганизмов.

Особенности конструкции.

Проводящие дорожки датчика покрыт защитным слоем никеля, что обеспечивает его защиту от окисления. Размер датчика 5х4, 5 см. Для исключения перемещения датчика и обеспечения зазора между его поверхностью и полом, в отверстиях по углам платы датчика установлены резиновые стойки (Рис.4).

Корпус блока оповещения – стандартный пластмассовый подходящего размера, внутри которого расположены все электронные компоненты. Электронные платы и элементы покрыты специальным полиуретановым защитным лаком для защиты от возможного конденсата.

Рис.4. Внешний вид датчика протечки.

Модернизация системы.

Представленная выше звуковая система оповещения, являясь простой по составу и использованию, а также бюджетной по цене, полностью выполняет все возложенные на нее функции. Однако, многие покупатели и владельцы автомобилей большое значение уделяют различным техническим и эстетическим особенностям своих авто, выделяющих их в ряду остальных. Это направление называется тюнингом. Автопроизводители используют различные маркетинговые ходы и прежде всего, так называемый рестайлинг своих моделей в борьбе с конкурентами. Раз в 3-5 лет производятся часто незначительные внешние изменения, добавление новых функций элементов интерьера и электронных гаджетов.

После успешных испытаний первой модели системы оповещения и получения заказов на ее изготовление, было принято решение модернизировать ее для привлечения интереса различных групп пользователей. Наш «маркетинговый ход» заключался в создании двух новых разновидностей системы. Не меняя по сути задач и принципа действия системы, мы попытались сделать ее внешне более эффектной и современной.

Особенности конструкции.

Благодаря миниатюрным размерам используемых электронных компонентов габариты блока оповещения практически остались теми же. К одному блоку можно подключить до 5 датчиков.

Рис.10. Плата усилителя мощности на микросхеме PAM8403.

Библиографический список.

1. http: //www.interfax.ru/story/181

2. http: //unikmag.ru/products/ustrojstvo-opovescheniya-o-protechke-vody

3. http: //ulimartik.ru/product/73965/datchik_protechki_vodi_sirena_AL_150__napoljniy__90db

4. http: //aqvastorozh.ru/? yclid=5953838572660726885

5. http: //www.dessy.ru/include/images/ware/pdf/e/eim353_isd1820_module_manual_v01.pdf

6. http: //media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/BlueGiga%20PDFs/BLE113.pdf

7. http: //www.farnell.com/datasheets/74830.pdf

Система акваконтроля для автомобиля

Автор:

Суетин Алексей Юрьевич

ученик 10 класса

Руководитель:

Краско Михаил Степанович

г. Сосновый Бор

Ленинградской области

2016 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение……………………………………………...……………..…..…....3

2. Исследовательская часть...…………………………………….…......…..….3

2.1. Анализ состояния вопроса…………………………...…………..........…3

2.2. Цели и задачи проекта.………………………………………..….…...….4

2.3. Материально-техническая база проекта……………………………..…..4

3. Проектная часть……………………………………………………....……5

3.1. План реализации проекта…………………………………………....…..5

3.2. Описание принципа действия и конструкций системы акваконтроля..6

3.2.1. Исходные данные…………………………………………………….6

3.2.2. Система акваконтроля со звуковым оповещением………………..8

3.2.3. Система акваконтроля с голосовым оповещением……………….13

3.2.4. Система акваконтроля с оповещением по радиоканалу………....15

3.2.5. Выводы по результатам испытаний систем акваконтроля………18

4. Финансово-экономические расчеты……………………………………...18

5. Результаты выполнения проекта………………………………………….20

6. Дальнейшее развитие проекта……………………………………….……21

7. Библиографический список…………………………………………….…21

АННОТАЦИЯ

Стоит набрать в поисковике фразу «вода под ковриком автомобиля» и по количеству запросов (13 млн.) становится ясно почему мы обратили внимание на эту проблему, возникающую при эксплуатации автомобиля. Когда автомобилист сталкивается с проблемой мокрых полов? При ремонте, установке дополнительной шумоизоляции, в поисках источника гнилого запаха или запотевания стекол. До этого момента можно проездить не один год с бассейном в ногах и не обнаружить этого. За это время металл днища может сгнить до дыр, от влаги размножатся различные бактерии и грибки, значительно ухудшится шумо- и теплоизоляция.

Цель проекта: Создание специализированной системы акваконтроля автомобиля, позволяющей улучшить его основные потребительские свойства, а именно, долговечность и ликвидность.

В результате выполнения проекта разработаны схемы, проведено макетирование, изготовлены и отлажены опытные образцы 3 вариантов системы, отличающиеся функциональностью, ценой и ориентированных на разные группы потребителей. Проведены успешные испытания системы в реальных условиях эксплуатации на автомобилях. Проведен патентный поиск и подготовлены материалы для заявки в Роспатент на полезную модель.

Применение системы улучшит потребительские свойства автомобиля, повысит его ликвидность при продаже, предотвратит дорогостоящий кузовной ремонт и защитит здоровье от возможного появления в салоне болезнетворных микроорганизмов. Система имеет низкую себестоимость, менее 1000 рублей на один автомобиль. Изучен спрос на новую продукцию и получены первые заказы на ее изготовление. Первыми заказчиками стали центры установки шумоизоляции и автоакустики, а также частные автолюбители, столкнувшиеся с проблемой мокрых полов. Решено изготовить опытную партию системы акваконтроля в количестве 300 штук для реализации по предварительно полученным заказам.

Введение.

Данный проект выполнялся на базе МБОУДО «Центр развития творчества» объединения Клуб «Юный изобретатель» г. Сосновый Бор Ленинградской области. Клуб существует с 1993 года и за время его существования его членами, школьниками, получено более 40 патентов, различных наград за победы в международных и всероссийских конкурсах.

Основное направление работы клуба – поиск вопросов и проблем в реальной окружающей жизни, которые можно попытаться решить силами Клуба. Особый интерес к проектам, имеющим патентные перспективы и реальные шансы на практическую реализацию и внедрение. Над данным проектом автор работает второй год и уже получены практические результаты, подтверждающие возможность практического внедрения и патентования реализованной идеи.

Исследовательская часть.

Анализ состояния вопроса.

В современном мире автотранспорт играет огромную роль в нашей жизнедеятельности. Личный автомобиль превратился в обычный атрибут жизни и ежедневного использования. Огромная индустрия автопроизводства с многомиллиардными доходами в настоящее время является одним из двигателей прогресса, внедрения новых технологических идей. В погоне за прибылью с учетом жесткой конкурентной борьбы за рынки сбыта автопроизводители пользуются различными приемами и стратегиями, не всегда учитывая интересы автовладельцев и общества в целом. Из последних громких скандалов – обман концерна Volkswagen [1], связанный с подделкой результатов тестирования автомобилей с дизельным двигателем по выбросам вредных веществ в атмосферу. Кроме того, в последние десятилетия изменился подход производителей к долговременной надежности своих автомобилей. Производители заинтересованы в том, чтобы потребитель как можно чаще менял автомобиль на новый, в том числе по причине его физического износа к 7-10 годам и экономической нецелесообразности ремонтов и обслуживания старого авто.

Как итог, ряд проблем, с которыми сталкиваются автовладельцы в процессе эксплуатации и обслуживания своих автомобилей, для автопроизводителей не являются значимыми. Несмотря на то, что решение этих проблем не представляется какой-то сверхзадачей и при современном развитии технологий, прежде всего электроники, вполне по силам как отдельным гаражным энтузиастам, так и коммерческим структурам (в виде стартапов).

В рамках данного проекта мы хотели внести свой посильный вклад в поиск и решение проблем, по каким-то причинам не интересным автопроизводителям, но снижающим потребительские свойства автомобилей.

Цели и задачи проекта.

Цель проекта: Создание специализированной системы акваконтроля автомобиля, позволяющей улучшить его основные потребительские свойства, а именно, долговечность и ликвидность.

Задачи:

Ø исследовать и проанализировать вопросы практической эксплуатации автомобиля в условиях воздействия воды на элементы кузова;

Ø разработать структурные и принципиальные схемы, конструкцию различных по сложности и функциям вариантов системы акваконтроля автомобиля;

Ø изготовить опытные образцы системы, провести их отладку и испытания;

Ø провести патентный поиск и подготовить заявку на патентование идеи.