Непрерывно вращающаяся сфера в стеклянной банке: 4 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Лучшее место для вращающейся сферы, приводимой в движение солнечной энергией, - в стеклянной банке. Движущиеся вещи - идеальная игрушка для кошек или других домашних животных, а банка дает некоторую защиту, или нет? Проект выглядит простым, но мне потребовалось несколько недель, чтобы найти подходящий дизайн. Электронная схема драйвера и механика состоят всего из нескольких компонентов. Сфера из пенополистирола с острой иглой в качестве оси вращается под магнитным подшипником. Сверху игла упирается в небольшую стеклянную пластинку. Четыре магнита наверху сферы, солнечная панель, суперконденсатор, катушка и датчик - все это необходимые части, чтобы сфера продолжала вращаться в течение очень долгого времени.

Запасы

• Стеклянная банка для хранения 12см диаметром 20см высотой.
• Шар из пенополистирола диаметром 8 см
• Матрасная игла длиной 15см
• Алюминиевая полоса 1.5x2x100см
• Солнечная панель 5В - 90мА
• Суперконденсатор 22F 2.5 - 3V
• Катушка из мотора с зеркальным шаром 220В
• Электронные компоненты, см. Принципиальную схему.

Шаг 1. Видео

Шаг 2: электрическая цепь

Электронная схема состоит из ИС Холла с очень низким потреблением тока. Эта микросхема управляет импульсной катушкой. Только этот датчик, импульсная катушка и литиевая батарея 3 В могут питать этот импульсный двигатель в течение года. Я использую солнечную панель, которая должна обеспечивать 3 В макс. Для суперконденсатора 3 В. Стабилизатор напряжения SMD, припаянный под суперконденсатором, выполняет эту работу. При использовании суперконденсатора 2,7 В диод Шоттки на 300 мВ после XC6206 снижает напряжение. Датчик Холла припаян на небольшой плате и подключен на уголке под солнечной панелью. Импульсная катушка от двигателя с зеркальным шаром соединена с корпусом. Установить все детали в правильное положение непросто. Дважды проверьте все (припаянные) соединения. Этот импульсный двигатель должен работать очень долго.

Шаг 3: построение сферического двигателя

Начнем с ротора. «Идеально» протолкните иглу через середину сферы. Предупреждение: это непростая работа! Соедините вторым клеем 4 магнита со сферой из пенополистирола, идеально распределенной по верхней части. Далее рама. Посмотрите на фото форму. Соедините это с деревянной крышкой стеклянной емкости для хранения. Держите все в пределах размера стеклянной банки. Подсоедините магнитный подшипник сверху. Приклейте стеклянную пластину снизу, а магниты посередине сверху. Также надежно прикрепите электронные компоненты к раме. Теперь можно начинать тестирование и настройку. Положение датчика Холла - это основная и непростая точка настройки. Когда он бежит, он долго держится на подоконнике.

Шаг 4: Заключение

Сделать непрерывно вращающуюся сферу непросто, потому что вам нужно полагаться на конструкцию, соединения, детали и навыки, чтобы поддерживать работу. Все должно уместиться в банке. В большинстве случаев именно механическая часть через некоторое время заставляет что-то ломаться и перестать вращаться. Этот импульсный двигатель работает довольно медленно. Медленно и надолго - вот мое намерение.