Solar Rainbow Discoball !: 11 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό το διδακτικό σας δείχνει πώς να φτιάξετε μια ηλιακή τροφοδοσία ουράνιου τόξου μπάλα ντίσκο! Ένα μικροσκοπικό ηλιακό πάνελ τροφοδοτεί έναν κινητήρα που γυρίζει μερικούς κομμένους κρυστάλλους γυαλιού στον ήλιο. Αυτά τα έργα κινούν ουράνια τόξα γύρω από το δωμάτιό σας!

Χρησιμοποιούμε αυτό που ονομάζεται ηλιακός κινητήρας για να λειτουργήσει αυτό. Ένας ηλιακός κινητήρας είναι σαν ένας κάδος που συλλέγει αργά τα φωτόνια από τον ήλιο μέχρι να γεμίσει ο κάδος. Στη συνέχεια αδειάζουμε τον κάδο ταυτόχρονα στο μοτέρ που γυρίζει λίγο. Ακόμα και τότε, ο κινητήρας δεν τροφοδοτείται αρκετά για να κινεί πολύ τα κρύσταλλα, οπότε χρειαζόμαστε επίσης κιβώτιο ταχυτήτων. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργούν οι ηλιακοί κινητήρες, διαβάστε στον ιστότοπο της BEAM. Αυτό το διδακτικό χρησιμοποιεί PCB για να κάνει την κατασκευή ευκολότερη, πιο στιβαρή και καλύτερη εμφάνιση. Μπορείτε να αγοράσετε ένα PCB από εμένα σε τιμή κόστους (50 1,50) Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα veroboard ή μπορείτε να το κολλήσετε όλα μαζί χωρίς χαρτόνι. Σε αυτήν την περίπτωση, ρίξτε μια ματιά στο συνημμένο διάγραμμα κυκλώματος. Θα χρειαστείτε κάποιες βασικές δεξιότητες συγκόλλησης για να ολοκληρώσετε αυτό το έργο, οπότε αν δεν είστε σίγουροι, τότε ελέγξτε αυτό με οδηγίες.

Βήμα 1: Στοιχεία και εργαλεία

Συστατικά: * ηλιακό πάνελ (αυτό μετατρέπει τα φωτόνια από τον ήλιο σε ηλεκτρόνια), * C1: 2000uF ή μεγαλύτερο πυκνωτή (αυτός είναι ο κάδος που συλλέγει τα ηλεκτρόνια), * κινητήρας και κιβώτιο ταχυτήτων (αυτό τροφοδοτούμε με τον κάδο των ηλεκτρονίων μας), * T2: 2n3906 PNP τρανζίστορ (αυτό είναι μέρος του διακόπτη που αδειάζει τον κάδο), * T1: 2n3904 NPN τρανζίστορ (αυτό είναι ένα άλλο μέρος του διακόπτη), * R1: 2k αντίσταση (αυτό είναι ένα άλλο μέρος του διακόπτη), * Δίοδοι D1 και D2: 1n4001 (αυτό είναι το κομμάτι που ανιχνεύει πότε ο κάδος είναι αρκετά γεμάτος), * veroboard, ένα PCB ή απλά κολλήστε τα όλα μαζί in situ. * κόψτε κρύσταλλο (α) από γυαλί μολύβδου πλάτους τουλάχιστον 20 mm για μεγάλα ουράνια τόξα! * κορόιδο παραθύρου, * λεπτή γραβάτα καλωδίου για τη στερέωση του κινητήρα, * μπλοκ σύνδεσης για σύνδεση των κρυστάλλων στον άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων. * κάποιο νήμα ή πετονιά για να στερεώσετε τον (τους) κρύσταλλο (-ες). Εργαλεία: * κόλλα, * κολλητήρι, κολλητήρι, * κόπτες σύρματος, * μικρό κατσαβίδι επίπεδης κεφαλής, * ίσως ένα κοφτερό μαχαίρι, * ίσως ένα αρχείο. Το συνολικό κόστος των εξαρτημάτων ανέρχεται σε.5 9,51 εάν αγοράζετε σε ποσότητα. Αν θέλετε ένα πλήρες κιτ, στείλτε μου email.

Βήμα 2: Δημιουργήστε το κύκλωμα ηλιακής μηχανής

Τώρα ρίξτε μια ματιά στον πίνακα. Μπορείτε να δείτε ότι υπάρχουν σημάδια για τη συγκόλληση διαφορετικών εξαρτημάτων. Μερικές φορές θα χρειαστεί να λυγίσετε τα πόδια των εξαρτημάτων για να χωρέσουν στις οπές και μερικές φορές θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το εξάρτημα πηγαίνει σωστά! Ας ξεκινήσουμε με C1: C1: Πρέπει να κολλήσουμε τον πυκνωτή σωστά. Θα έχει μια λωρίδα με - πινακίδες πάνω. Αυτή είναι η αρνητική πλευρά. Η πλακέτα επισημαίνεται με +, οπότε βεβαιωθείτε ότι το + του πυκνωτή συνδέεται με το + στην πλακέτα. Ελέγξτε τη φωτογραφία για βοήθεια. D1 και D2: Οι δίοδοι έχουν σημασία σε ποιον δρόμο κινούνται επίσης! Η λωρίδα στον πίνακα αντιστοιχεί στη λωρίδα στη δίοδο. T1 και T2: Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε το 2n3904 για το T1 και το 2n3906 για το T2. Βάλτε τα έτσι ώστε το περίγραμμα στον πίνακα να ταιριάζει με το σχήμα του εξαρτήματος. R1: 2k αντίσταση, αυτό δεν έχει σημασία από ποιον γύρο κινείται. Θα κολλήσουμε στον ηλιακό πίνακα και στον κινητήρα αργότερα.

Βήμα 3: Συνδέστε το πιπίλισμα

Mayσως χρειαστεί να ανοίξετε λίγο την τρύπα για να χωρέσει το κορόιδο σας. Βεβαιωθείτε ότι είναι σφιχτή εφαρμογή όμως, ώστε να μην πέσει!

Βρήκα ότι το βιδώνω στην τρύπα μπορεί να το βοηθήσει να χωρέσει πιο εύκολα.

Βήμα 4: Συγκολλήστε τον κινητήρα και τον πίνακα

Συγκολλήστε τον κινητήρα στο PCB. Δεν έχει σημασία ποιος είναι ο γύρος του κινητήρα, απλώς συνδέστε τα καλώδια στις συνδέσεις με σήμα κινητήρα+ και μοτέρ-. Ο ηλιακός σας πίνακας ενδέχεται να μην συνοδεύεται από καλώδια, οπότε συγκολλήστε ένα λεπτό μαύρο καλώδιο στην αρνητική πλευρά και ένα λεπτό κόκκινο σύρμα στη θετική πλευρά. Συγκολλήστε το ηλιακό πάνελ στις συνδέσεις στο PCB. Βεβαιωθείτε ότι το κόκκινο πηγαίνει σε ηλιακό+ και το μαύρο σε ηλιακό

Βήμα 5: Δοκιμάστε το κύκλωμα

Τώρα είναι μια καλή στιγμή για να ελέγξετε ότι όλα λειτουργούν σωστά. Θα χρειαστείτε έντονο ηλιακό φως για να υπάρχει αρκετή ενέργεια για να γυρίσετε τον κινητήρα.

Δείτε αυτό το βίντεο για βοήθεια:

Βήμα 6: Συναρμολογήστε το κιβώτιο ταχυτήτων

Ελέγξτε πρώτα τα γρανάζια. Μερικές φορές έχουν μικρά κομμάτια πλαστικού ανάμεσα στα δόντια, τα οποία θα σταματήσουν να γυρίζουν σωστά τα γρανάζια. Αν ναι, κόψτε τα προσεκτικά με ένα μαχαίρι. Το μικρό γρανάζι πηγαίνει στον κινητήρα και τα άλλα χρησιμοποιούνται στο κιβώτιο ταχυτήτων. Ένα από αυτά είναι ανταλλακτικό, οπότε μην ανησυχείτε για το περίσσευμα γρανάζι.

Σπρώξτε το μικρότερο γρανάζι στον άξονα του κινητήρα έτσι ώστε τα δόντια να βρίσκονται στην κορυφή. Στη συνέχεια, τοποθετήστε προσεκτικά τον κινητήρα στο κάτω μαύρο περίβλημα. Βάλτε ένα από τα μεγάλα γρανάζια στο μικρό μαύρο μανταλάκι δίπλα στον κινητήρα με το μεγάλο γρανάζι στο κάτω μέρος και το μικρό στην κορυφή. Βεβαιωθείτε ότι το γρανάζι του μικρού μοτέρ συνδυάζεται με το νέο γρανάζι. Στη συνέχεια, βάλτε ένα άλλο γρανάζι στο άλλο μαύρο μανταλάκι και ελέγξτε ότι αυτό ταιριάζει με το προηγούμενο γρανάζι. Σπρώξτε ένα από τα γρανάζια στον μεταλλικό άξονα περίπου στη μέση. Τοποθετήστε τον μεταλλικό άξονα στο κιβώτιο ταχυτήτων έτσι ώστε το μεγάλο γρανάζι να βρίσκεται στο κάτω μέρος και το μικρό γρανάζι να βρίσκεται στην κορυφή. Βεβαιωθείτε ότι όλα εξακολουθούν να κυλούν ομαλά. Τέλος, τοποθετήστε το πάνω μέρος του κιβωτίου ταχυτήτων και σπρώξτε το μαζί γύρω από τις άκρες. Αυτό μπορεί να είναι αρκετά άκαμπτο, αλλά κοιτάξτε για να δείτε πού βρίσκεται κάθε ένα από τα 3 μανταλάκια και ασκήστε καλή πίεση εκεί. Βεβαιωθείτε ότι μπορείτε εύκολα να γυρίσετε τον μακρύ μεταλλικό άξονα και τα γρανάζια να κινούνται ομαλά στο εσωτερικό. Εάν δεν μπορείτε να το μετακινήσετε εύκολα, ούτε ο κινητήρας θα μπορεί να το γυρίσει. Στη συνέχεια, σπρώξτε τον κινητήρα στην τρύπα του κιβωτίου ταχυτήτων και δοκιμάστε τον ξανά. Θα πρέπει να δείτε τον άξονα να κινείται όπως στο βίντεο:

Βήμα 7: Συνδέστε το μοτέρ

Χρησιμοποιήστε μια γραβάτα καλωδίου για να στερεώσετε το κιβώτιο ταχυτήτων του κινητήρα στο PCB. Υπάρχουν 2 μικρές οπές στο κάτω μέρος του PCB για να περάσετε τη σύνδεση του καλωδίου.

Ξεκινήστε περνώντας τη σύνδεση του καλωδίου μέσα από τις οπές, από το μπροστινό μέρος της σανίδας προς τα πίσω, μετά από την επόμενη τρύπα και πάλι προς τα εμπρός. Τοποθετήστε την επίπεδη πλευρά του κιβωτίου ταχυτήτων στον πίνακα και στερεώστε το δέσιμο του καλωδίου γύρω του με ασφάλεια.

Βήμα 8: Συνδέστε το ηλιακό πλαίσιο

Κολλήστε το πάνελ στο PCB υπό γωνία 45 μοιρών - στραμμένο προς το πίσω μέρος της σανίδας. Η γωνία είναι σημαντική καθώς χρειάζεται καλή θέα στον ήλιο όταν βρίσκεται σε παράθυρο.

Βήμα 9: Συνδέστε τα κρύσταλλα

Δέστε έναν βρόχο 10 εκατοστών από λεπτό νήμα ή πετονιά γύρω από τον κρύσταλλο και στη συνέχεια περάστε τον μέσω του μπλοκ συνδέσμων. Βάλτε τον κρύσταλλο μέσα από αυτόν τον βρόχο και τραβήξτε τον σφιχτά.

Στη συνέχεια, τοποθετήστε το μπλοκ σύνδεσης στον άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων και σφίξτε το. Δεν υπάρχει σωστός ή λάθος τρόπος για να γίνει αυτό, αρκεί οι κρύσταλλοι να είναι σταθερά προσαρτημένοι στον άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων.

Βήμα 10: Ολοκληρώθηκε! Κολλήστε το σε ένα ηλιόλουστο παράθυρο

Εάν τα πράγματα δεν λειτουργούν, εδώ είναι μερικά πράγματα που πρέπει να ελέγξετε:

* Ελέγξτε αυτό το βίντεο για βοήθεια με τον κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων: https://youtu.be/YR4wnIjNZGE * Το ηλιακό πάνελ ή ο πυκνωτής συγκολλούνται με λάθος τρόπο. Η αρνητική πλευρά του πυκνωτή πρέπει να συνδεθεί με τη σύνδεση gnd, όπως και το μαύρο καλώδιο στον ηλιακό πίνακα. * Χρησιμοποιήσατε zener ή LED που αναβοσβήνει αντί για D1 και δεν κολλήσατε καλώδιο πάνω από D2. * Κάτι δεν έχει κολληθεί σωστά - ελέγξτε ξανά όλες τις αρθρώσεις.

Βήμα 11: Απόδοση

Αυτό το έργο ήταν εμπνευσμένο από έναν έτοιμο ηλιακό τόξο, που αγόρασα ως χριστουγεννιάτικο δώρο για την αδερφή μου Rosie. Αποφάσισα να φτιάξω μια DIY έκδοση και με αυτόν τον τρόπο έμαθα για τους ηλιακούς κινητήρες. Έμαθα τα πάντα για τους ηλιακούς κινητήρες από τη φανταστική τοποθεσία BEAM. Αυτό είναι το πρώτο PCB που έχω σχεδιάσει και χρησιμοποίησα το δωρεάν demo του Eagle.