Дискобол солнечной радуги !: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Из этого руководства вы узнаете, как сделать радужный дискотечный шар на солнечной энергии! Крошечная солнечная панель приводит в действие двигатель, который вращает на солнце несколько кристаллов граненого стекла. Этот проект движет радугами по вашей комнате!

Для этого мы используем так называемый солнечный двигатель. Солнечный двигатель подобен ведру, которое медленно собирает фотоны от солнца, пока ведро не станет полным. Затем мы сразу опорожняем ведро в двигатель, который немного поворачивается. Но даже в этом случае двигатель недостаточно силен, чтобы двигать кристаллы, поэтому нам также понадобится коробка передач. Если вы хотите узнать больше о том, как работают солнечные двигатели, читайте на веб-сайте BEAM. В этом руководстве используется печатная плата, чтобы сделать конструкцию проще, прочнее и красивее. Вы можете купить у меня печатную плату по себестоимости (1,50 фунта стерлингов). Вы также можете использовать вертикальную плату или спаять ее вместе без платы. В этом случае взгляните на прилагаемую принципиальную схему. Для выполнения этого проекта вам потребуются некоторые базовые навыки пайки, поэтому, если вы не уверены, ознакомьтесь с инструкциями.

Шаг 1. Компоненты и инструменты

Компоненты: * солнечная панель (превращает фотоны от солнца в электроны), * конденсатор C1: 2000 мкФ или больше (это ведро, которое собирает электроны), * двигатель и коробка передач (это то, что мы приводим в действие с помощью нашего ведра электронов.), * T2: 2n3906 транзистор PNP (это часть переключателя, который опустошает ведро), * T1: 2n3904 транзистор NPN (это другая часть переключателя), * R1: резистор 2k (это другая часть переключателя), * D1 и D2: диоды 1n4001 (это бит, который определяет, когда ведро достаточно заполнено), * veroboard, печатную плату или просто спаяйте все вместе на месте. * шлифованный хрусталь (-ы) из свинцового стекла шириной не менее 20 мм для больших радуг! * оконная присоска, * тонкая кабельная стяжка для крепления мотора, * соединительный блок для крепления кристаллов к валу коробки передач. * немного ниток или лески для прикрепления кристалла (ов). Инструменты: * клей, * паяльник, припой, * кусачки, * маленькая отвертка с плоской головкой, * может быть, острый нож, * может быть напильник. Общая стоимость компонентов составляет 9,51 фунта стерлингов при покупке в большом количестве. Если вам нужен полный комплект, напишите мне.

Шаг 2: Постройте схему солнечного двигателя

Теперь посмотрим на доску. Вы можете видеть, что есть маркировка для различных компонентов, которые нужно припаять. Иногда вам нужно согнуть ножки компонентов, чтобы они вошли в отверстия, а иногда вам нужно убедиться, что компонент вставлен правильно! Начнем с C1: C1: нам нужно правильно припаять конденсатор. На нем будет полоса со знаками -. Это отрицательная сторона. Плата помечена знаком +, поэтому убедитесь, что + конденсатора подключен к + на плате. Проверьте фото, чтобы получить помощь. D1 и D2: диоды тоже имеют значение, в какую сторону они идут! Полоса на плате соответствует полосе на диоде. T1 и T2: убедитесь, что вы используете 2n3904 для T1 и 2n3906 для T2. Вставьте их так, чтобы контур на плате соответствовал форме компонента. R1: резистор 2 кОм, неважно, в какую сторону он идет. Позже припаяем солнечную батарею и мотор.

Шаг 3: прикрепите присоску

Возможно, вам придется слегка подпилить отверстие, чтобы оно соответствовало вашей присоске. Убедитесь, что он плотно прилегает, чтобы он не упал!

Я обнаружил, что завинчивание его в отверстие может облегчить его установку.

Шаг 4: припаяйте мотор и панель

Припаяйте мотор к плате. Неважно, в каком направлении движется двигатель, просто подключите провода к разъемам, обозначенным как двигатель + и двигатель-. Ваша солнечная панель может не иметь выводов, в этом случае припаяйте тонкий черный провод к отрицательной стороне и тонкий красный провод к положительной стороне. Припаяйте солнечную панель к разъемам на печатной плате. Убедитесь, что красный цвет идет на солнечный +, а черный - на солнечный.

Шаг 5: Проверьте цепь

Теперь самое время проверить, все ли работает правильно. Вам понадобится яркий солнечный свет, чтобы было достаточно энергии для вращения двигателя.

См. Это видео для получения справки:

Шаг 6: соберите коробку передач

Сначала проверьте винтики. Иногда между зубьями есть небольшие кусочки пластика, которые мешают правильному вращению шестерен. В таком случае аккуратно вырежьте их ножом. Маленькая шестеренка идет на двигатель, а остальные используются в коробке передач. Один из них - запасной, так что не беспокойтесь о том, что у него останется винтик.

Наденьте самую маленькую шестеренку на вал двигателя так, чтобы зубья оказались сверху. Затем осторожно установите двигатель в нижний черный кожух. Поместите одну из больших шестеренок на маленький черный колышек рядом с двигателем так, чтобы большая шестерня была внизу, а маленькая - вверху. Убедитесь, что зубчатый венец двигателя входит в зацепление с новым зубчатым колесом. Затем поместите еще одну шестеренку на другой черный колышек и убедитесь, что она совпадает с предыдущей шестеренкой. Наденьте одну из шестерен на металлический вал примерно наполовину. Установите металлический вал в коробку передач так, чтобы большая шестерня находилась внизу, а маленькая - сверху. Убедитесь, что все по-прежнему вращается плавно. Наконец, установите верхнюю часть коробки передач и сдвиньте ее по краям. Это может быть довольно жестко, но посмотрите, где находится каждый из 3 штифтов, и убедитесь, что вы можете легко повернуть длинный металлический вал, и все шестерни плавно перемещаются внутри. Если вы не можете легко его переместить, мотор тоже не сможет его повернуть. Затем вставьте двигатель в отверстие в коробке передач и снова проверьте его. Вы должны увидеть движение вала, как на видео:

Шаг 7: прикрепите двигатель

Используйте кабельную стяжку, чтобы закрепить мотор-редуктор на печатной плате. В нижней части печатной платы есть 2 маленьких отверстия, через которые можно продеть кабельную стяжку.

Начните с продевания кабельной стяжки через отверстия от передней части платы к задней части, затем через следующее отверстие и снова вперед. Положите мотор-редуктор плоской стороной вниз на доску и надежно закрепите кабельную стяжку вокруг нее.

Шаг 8: прикрепите солнечную панель

Приклейте панель к печатной плате под углом 45 градусов - лицом к задней части платы. Угол важен, так как он требует хорошего обзора солнца, когда оно находится в окне.

Шаг 9: прикрепите кристаллы

Оберните 10-сантиметровую петлю из тонкой нити или лески вокруг кристалла, а затем проденьте ее через соединительный блок. Проденьте кристалл в эту петлю и затяните.

Затем наденьте соединительную колодку на вал коробки передач и затяните. Нет правильного или неправильного способа сделать это, пока кристаллы прочно прикреплены к валу коробки передач.

Шаг 10: Готово! Наклейте это на солнечное окно

Если что-то не работает, проверьте следующее:

* Посмотрите это видео, чтобы получить помощь с двигателем и коробкой передач: https://youtu.be/YR4wnIjNZGE * Солнечная панель или конденсатор припаяны неправильно. Отрицательная сторона конденсатора должна быть подключена к заземлению, как и черный провод на солнечной панели. * Вы использовали стабилитрон или мигающий светодиод вместо D1 и не припаивали провод к D2. * Что-то не припаяно - еще раз проверьте все стыки.

Шаг 11: Атрибуция

Этот проект был вдохновлен готовым создателем солнечной радуги, который я купил в качестве рождественского подарка для моей сестры Рози. Я решил сделать самодельную версию и при этом узнал о солнечных двигателях. Я узнал все о солнечных двигателях на фантастическом сайте BEAM. Это первая разработанная мной печатная плата, и я использовал бесплатную демонстрацию Eagle.