Máy đo gió từ động cơ CDROM, và một nửa quả trứng Phục sinh bằng nhựa: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Tôi có mong muốn chế tạo một hoặc hai máy phát điện gió nhỏ để sạc pin axit chì. Để xem liệu tôi có đủ gió để làm cho nó đáng giá hay không, tôi đã làm một máy đo gió (thiết bị đo gió) từ những mảnh vụn và rác. (Tôi không tốn kém gì ngoại trừ vật liệu tôi có trong tay) Tôi vừa hoàn thành việc hiệu chỉnh và cài đặt một cái tôi đã xây dựng bằng cách sử dụng NÀY https://www.instructables.com/id/Easter-Egg-Anemometer-Wind-Speed-Meter/ như nguồn cảm hứng. Vật liệu cần thiết: 1 CDROM cũ (tốt nhất là đã chết) từ máy tính (nguồn cho động cơ) 3 vỏ nửa quả trứng Phục sinh bằng nhựa, những cái tròn. 3 kem que hoặc que thủ công.1 bobber câu cá rất nhỏ 2 phần Epoxy 16 đến 18 inch của lịch 3/4 inch 40 Ống PVC 1 Cút PVC, 1/2 ren X 3/4 trượt (Keo) 1 Nắp ống PVC 1/2 "(trượt) 1 khuỷu PVC, 3/4 X 3/4 trượt (Tùy chọn) 1 PVC 1/2" núm vú inch ống; ren một đầu dài ít nhất 3 inch sẽ làm được bộ ghép trượt PVC nửa inch. 1 Vít / bu lông nylon, (Tôi đã sử dụng bu lông ren thô 1 / 4-20, kích thước hơi tùy chọn) Tối thiểu 2ft của dây zip 18 ga2 máy # 6 vít và đai ốc 6 # 6. và vòng đệm) 2 bu lông chữ U để lắp ống cột gắn (và đai ốc và vòng đệm) ống gắn của tôi là một ống thông hơi trên mái nhà của tôi… Dây điện thoại hoặc cáp CAT5 / 6 (Chiều dài tùy thuộc vào nơi được gắn) Sơn (tùy chọn) sơn lót, Bạn đã chọn sơn nó bằng bất kỳ màu nào.) Dụng cụ cần thiết: Cưa sắt. Cưa sau chính xác Khoan tay hoặc khoan bấm 5/8 mũi khoan1 / 4-20 mũi khoan Mũi khoan cho 1/4 -20 vòi (# 7) 1/8 mũi khoan (lỗ thông cho vít máy) 5/16 khoan (lỗ giải phóng mặt bằng r ván ép để xóa các bu lông chữ U) Bộ đếm chìm cho các lỗ tháo lắp (Tùy chọn) Hình vuông trung tâm 30/60 hình tam giác3 kẹp nhỏ hoặc kẹp vise thợ hàn. (Hoặc kết hợp chúng) Dụng cụ trộn Epoxy (cốc Dixie bằng giấy và que thủ công hoạt động tốt) Giấy nhám, (máy đánh đai rất tốt để có, nhưng tôi đã sử dụng loại của tôi khá nhiều) Dụng cụ cắt dây xả láng Nắp lọ bơ đậu phộng 4 lb (được sử dụng làm một vật cố định bằng keo) Dụng cụ tước dâyMasking TapeDigital VOM (để thử nghiệm) Cảnh báo bắt buộc: Tôi đã sử dụng một số công cụ điện trong dự án này. Nói đúng ra thì không có gì là hoàn toàn cần thiết, nhưng nếu bạn đã chọn làm như vậy, bạn sẽ tự chịu rủi ro.

Bước 1: Bước 1 - Lấy Động cơ (máy phát điện)

Việc tách rời CDROM cũng không quá tệ, và bạn sẽ thấy có 3 động cơ ở một trong những chiếc này. Một để khay ra vào, một để quay đĩa CD và một để di chuyển tia laser qua lại. Tất cả đều có một hệ số hình thức khác nhau, Tất cả đều có thể đã được sử dụng (có nghĩa là dòng điện được tạo ra khi quay) và hai chiếc trông phù hợp với máy đo gió, vì chúng có một trung tâm bánh răng tốt trên trục.

Tôi thích động cơ khay vì nó trượt vừa vặn bên trong ống PVC 1/2 inch một cách hoàn hảo sau khi ống được khoan hơi ra ngoài bằng cách sử dụng mũi khoan 5/8 inch. Tôi muốn đặt động cơ một cách phù hợp với thời tiết, hoặc ít nhất là chống mưa. Chắc chắn có nhiều cách để làm điều này. Động cơ có một bánh răng vát nhỏ bằng nhựa, với một mặt bích có các khe trong đó (có thể là cho một bit điều khiển động cơ &) và điều đó cung cấp một vị trí tốt để sơn epoxy cho các tay dính kem. Khi bạn đã chọn động cơ, hãy xác minh rằng nó sẽ tạo ra dòng điện bằng VOM kỹ thuật số của bạn, (hoặc VOM tương tự giá rẻ) đo vôn hoặc miliampe, vấn đề không quan trọng ở thời điểm này, chỉ cần đảm bảo rằng nó thực sự tạo ra thứ gì đó. (Bạn không muốn làm xong và thấy động cơ đã DOA) Nếu có, bạn có một máy phát điện thu nhỏ!

Bước 2: Bước 2 - Làm giá đỡ cho động cơ

Việc lắp động cơ chủ yếu được mô tả ở trên, tôi đã cắt phần núm vú của mình khỏi một ống nâng vòi phun nước bị hỏng mà tôi đã sửa chữa vòi phun nước (ván trượt của Đức quốc xã…), một đầu vẫn còn nguyên sợi tốt và tôi cắt nó dài khoảng 3 inch (không phải quan trọng ở tất cả). Khoan núm vú PVC 1/2 ở một đầu (nếu cần) bằng cách sử dụng mũi khoan 5/8 giây, điều này cho phép động cơ của tôi trượt vào vừa khít.

Tôi vẫn không thích sự tiếp xúc với thời tiết của động cơ, vì vậy bằng cách sử dụng cưa sắt, tôi cắt 1/2 bộ ghép nối và sử dụng tấm kết nối lớn nhất mà tôi có, vát mép cắt bên trong để nước có thể nhúng khỏi mép ngoài, và sử dụng máy chà nhám đai của tôi, được kẹp ngược trong ống kính của tôi, vát cạnh trên để nó không chứa giọt nước. Bộ ghép sau đó được gắn vào phần cuối bị cắt của núm vú. Điều này có thể được thực hiện với xi măng PVC, nhưng epoxy để lại một hạt đẹp và có thể được làm mịn. Sau đó, tôi (đã tháo động cơ) khoan và gắn vào đường ống bằng vòi 1 / 4-20 để bu lông nylon chạm vào động cơ và giữ nó vào. Ý tưởng là động cơ sẽ được gắn hướng xuống để không bị mưa bên trong, và bất kỳ nước nào nhỏ giọt ra khỏi vỏ. Một tấm nhựa mỏng cũng có thể được cắt và dán tại chỗ để hoạt động như một tấm chắn, nhưng tôi vẫn chưa làm điều này. Cắt một tấm mỏng ID của mép nhỏ giọt của bộ ghép nối, đục một lỗ nhỏ ở giữa sẽ làm thông trục động cơ, cắt bằng kéo từ bên ngoài vào lỗ chính giữa (cần cắt vì các bánh răng đang ở trạng thái I ' đã tìm thấy) và trượt vòng cắt này qua trục động cơ, sau đó dán keo RTV vào bộ ghép nối. Điều này để lại một khoảng trống rất nhỏ để hơi ẩm hoặc bọ xâm nhập vào bên trong, và đây vẫn là một giải pháp không có hiệu quả. OK, Bộ phận vỏ động cơ đã sẵn sàng để lắp ráp, hãy đặt nó sang một bên.

Bước 3: Bước 3. Ly và Cánh tay

Tôi lấy máy cắt dây cắt bằng phẳng và cắt bỏ những chiếc cốc đựng trứng Phục sinh có hình bậc thang. Đó là cơ hội 50/50 cho dù bạn có cần phải làm điều này hay không… Sau đó tôi đã sử dụng máy đánh đai ở cơ phó để chà nhám chúng một cách cẩn thận. Bạn có thể loại bỏ bước này chỉ với máy mài đai, nhưng việc cắt tỉa trước sẽ nhanh hơn.

3 que kem / que thủ công (bây giờ được gọi là cánh tay về phía trước từ đây) tôi chà nhám mịn, và vát cả hai cạnh dài; cả hai bên để giảm thiểu mọi lực cản của gió. Một lần nữa điều này đã được thực hiện trên máy mài đai. Tôi khắc những vỏ trứng Phục sinh ở một bên để vừa với cánh tay bằng cách sử dụng cưa Exacto Back. Một lần nữa, sử dụng cưa lưng Exacto, tôi cắt các cánh tay ở một đầu để khớp với đường cong nông của cốc trứng, để lại một rãnh dài hơn thành cốc một chút (Xem ảnh) đối diện với rãnh tay trên cốc mà tôi đã khoan một lỗ nhỏ để giao phối với vòng tay nub. Điều này cung cấp một khóa cơ học để cốc không phụ thuộc hoàn toàn vào epoxy. Trước khi gắn các cánh tay vào cốc, tôi đã khắc đầu cánh tay đối diện để khớp với trục bánh răng của động cơ. (Chuyển sang bước tiếp theo để xem cách các cánh tay căn chỉnh với trung tâm động cơ, vì cũng có thể phải cắt các cánh tay để thông với nhau ở trung tâm. Điều này tốt nhất nên được thực hiện trước khi khoan lỗ thông gió trong lọ bơ đậu phộng keo cố định.) Các cánh tay là một máy ép phù hợp với các cốc khi hoàn thành, và tôi đã bơm tất cả sáu (mỗi cánh tay) đối diện với bề mặt khớp, để lại một bán kính nhỏ của epoxy lấp đầy các khớp. Một cái chấm nhỏ đã được đưa vào lỗ để đậy nắp nó. Các cụm cánh tay đòn đều đã được sơn lót và sơn ngoại trừ chỗ chúng sẽ bị dính vào trục và mặt bích của động cơ. (Tôi không tin vào việc epoxit hóa các khớp cấu trúc trên sơn). Tôi nghĩ điều quan trọng là phải sơn / niêm phong các tay gỗ để giữ cho chúng không bị cong vênh.

Bước 4: Bước 4 Lắp ráp các Cánh tay và Chén vào Trung tâm của Động cơ

Đây là nơi có nắp lọ bơ đậu phộng 4 lb. (Bạn có thể muốn thực hiện một số thao tác này trong khi chế tạo các cánh tay, đặc biệt là để làm cho chúng vừa khít với trung tâm và với nhau) Tôi đã sử dụng một hình vuông ở giữa để tìm tâm của đỉnh nắp. Tôi cũng đã đánh dấu một đường ngang để sử dụng làm đường cơ sở. Sử dụng hình tam giác 30/60, tôi đã đánh dấu chính xác các đường thẳng ở góc 120 độ với nhau (360/3 = 120). Sau đó, tôi đánh dấu các đường song song với ba đường này để tôi có thể nhìn thấy để kẹp các cánh tay vào nắp ở khoảng cách 120 độ cần thiết. tâm của nắp. Điều này cho phép bạn dán các cánh tay mà không cần dán bất cứ thứ gì vào nắp (xem ảnh). Kẹp các cánh tay vào các đường đã đánh dấu (thực ra đối với Băng keo dán mặt nạ sẽ thực hiện thủ thuật, tuy nhiên, tôi đã sử dụng kẹp và kẹp ngược khi cắt các đầu của cánh tay) và căn chỉnh với trục của động cơ. CHẮC CHẮN CÓ ĐƯỢC TẤT CẢ CÁC MẶT CẮT MANG LẠI MỘT HƯỚNG CÙNG XOAY CHIỀU! Khi bạn chắc chắn rằng tất cả đều chính xác, hãy nhấc động cơ ra, phủ epoxy lên các bề mặt cánh tay sẽ tiếp xúc với trung tâm và trung tâm nơi các cánh tay sẽ đi tới, và đặt động cơ / trung tâm trở lại chắc chắn vào cánh tay. Tôi đã thêm epoxy vào mặt sau của trung tâm để epoxy bão hòa hoàn toàn các lỗ nhỏ trong trung tâm. Điều này là để đảm bảo các cánh tay và trung tâm ở lại với nhau. Hãy nhớ rằng điều này sẽ có lúc phải chịu được gió lớn / căng thẳng. (Tôi ước tính cao tới 1867 vòng / phút trong khoảng 50 dặm / giờ gió, giả sử không có tổn thất do ma sát) Để khô qua đêm. Để đậy nắp trung tâm, (hoàn toàn không cần thiết, tôi chỉ muốn làm cho nó trông sạch sẽ hơn), tôi đã tháo rời một chiếc bobber màu trắng đỏ và sử dụng thiết lập máy đánh đai, mài một mặt (mặt có lỗ lớn) cho đến khi nó vừa khít với lớp dán. mối nối trung tâm. Sau đó, tôi cắm các lỗ nhỏ còn lại (Epoxy) và sơn nó. Sau đó nó đã được in tại chỗ; Tôi xoay chiếc cốc / cánh tay và điều chỉnh cho đến khi tôi hài lòng, nắp đã được căn giữa và để nó khô. Bước cuối cùng trước khi lắp ráp cuối cùng là gắn đủ 18 ga. dây zip để thay thế dây quá yếu trên động cơ (Cả hai đều bị rơi chỉ khi xử lý nó.), một công việc hàn khá đơn giản và rất nhanh chóng.

Bước 5: Bước 5 Lắp ráp bán kết của Vỏ động cơ vào Cấu trúc hỗ trợ

Tôi đã sử dụng epoxy thay vì xi măng PVC để dán khuỷu tay vào đoạn ống 3/4 inch sau đó vặn vỏ động cơ vào phần ren của khuỷu tay. Ban đầu tôi đã có kế hoạch gắn 3/4 PVC vào cột thẳng đứng, nhưng nếu bạn sử dụng khuỷu tay trượt 3/4 x 3/4 khác, bạn cũng có thể sử dụng thêm ống PVC 3/4 để làm giá đỡ. (20-20 nhận thức rõ ràng…) Dù bằng cách nào, bạn cũng cần phải đậy nắp cụm ống, nhưng trước khi làm như vậy, hãy khoan hai lỗ 1/8 trên nắp để bạn có thể sử dụng vít máy để tạo các đinh tiếp xúc để đi dây điện.

Trước khi đi xa hơn và dán nắp, tôi sơn hầu hết các cụm ống (ngoại trừ phần cuối của nắp) bằng cách sử dụng cả sơn lót và sơn. Nếu bạn bỏ qua bước này, PVC sẽ xấu đi dưới ánh nắng mặt trời. Sau khi sơn khô, hãy luồn dây động cơ qua đường ống (điều này có thể phức tạp nếu bạn có thêm cột buồm, vì vậy hãy chạy dây kéo vào bên trong khi bạn lắp ráp nó) và uốn vào các vấu. Vì điều này sẽ xảy ra bên ngoài và ăn mòn là một yếu tố, hãy phủ dây dẫn bằng mỡ điện môi trước khi uốn và phủ các vấu trước khi vặn các vấu xuống bên trong nắp. Gấp đôi đai ốc bên ngoài (khóa chúng chắc chắn) và để các vít đủ dài để bạn có thể đặt các vấu dây và đai ốc ở bên ngoài. Che các vấu kết nối ra và sơn hoàn thiện đường ống có nắp.

Bước 6: Bước 6 Hiệu chỉnh

Tôi đã thực hiện một bài kiểm tra để xem tôi có thể đo được bao nhiêu điện trở trong khoảng cách dự kiến là 30-40 feet của dây điện thoại và tôi đã kiểm tra nó bằng cách đo điện áp rơi trên pin AA cho khoảng cách đó. Nó nhỏ hơn 1/1000 vôn, vì vậy tôi không quá lo lắng về nó.

Tôi thiết lập máy đo gió đã hoàn thành của mình, dán vào một chiều dài của ống dẫn kim loại và tạm thời nối dây với VOM tương tự giá rẻ. Tôi đã thử nhiều thang đo khác nhau và thậm chí cả thang đo điện áp DC, nhưng thang đo 50ma hoạt động tốt nhất. Khi chúng tôi đã vượt qua thử nghiệm sơ bộ để xem cách sử dụng nó (trong một chiếc ô tô với nó treo ngoài cửa sổ hành khách; đừng va vào thứ gì đó khi bạn đang di chuyển, nó có thể là thảm họa cho cả bạn và bất cứ thứ gì bạn va phải), tôi đã chờ đợi. một buổi sáng yên tĩnh đến chết người. Tôi cũng biết được rằng chúng ta cần tìm một con phố không có cây cối, nhà cửa hoặc các vật cản khác gần đó. Ở bất cứ khoảng cách nào trên khoảng 10-20 MPH, ngay cả khi đi qua một con đường bên cạnh cũng có thể khiến mọi thứ tăng vọt, tôi nghĩ là do sóng phía trước của chiếc xe và các vật thể đứng yên phản xạ ngược lại. Một khi chúng tôi đã có tất cả những điều đó, (cũng như không có giao thông, một lần nữa những chiếc xe khác có thể ảnh hưởng đến điều này, nó thực sự nhạy cảm), chúng tôi đã thử nghiệm ở 10 MPH (ước tính 5 MPG) 20, 30 40 thậm chí 50 MPH. Sau đó, chúng tôi kiểm tra lại nó. Trước đó, tôi đã cắt một nhãn màu trắng để tôi có thể nhìn thấy vòng cung của thang phản xạ và đánh dấu tic cho mỗi tốc độ thử nghiệm. Những gì tôi nhận thấy là đối với 20, 30, 40 và 50 MPH, thang đo 0-50 của máy đo khớp chính xác, (YMMV) và 5 và 10 MPH không khớp với bất kỳ bước tiêu chuẩn nào. Thang đo không đổi từ 20 đến 50 MPH, ở 5 và 10 MPH, các dấu hiệu đọc khác nhau, có thể do hiệu suất quay thấp bị giảm. (Ở những tốc độ chậm hơn, nó hầu như không quay…)

Bước 7: Bước 7 Gắn nó lên cao

Vì tôi sống ở vùng ngoại ô, với những ngôi nhà khác, cây cối, (tôi đã trồng rất nhiều cây lớn cách đây hai mươi năm &) và hai câu chuyện của tôi xung quanh, tôi không có nhiều lựa chọn tốt. Tốt nhất là dùng một cây sào cao hơn nhà hoặc cây cối xung quanh, tôi quấn dây vào ống thoát nước (tạm thời, thứ dính máu là nhựa mà tôi phát hiện), rồi luồn dây điện thoại xuống phòng làm việc của vợ. Nắp lưng Analog VOM đã được tháo ra và hai lỗ được khoan; một cái nhỏ hơn cái lớn hơn một cái chỉ lớn hơn đầu chiếc đinh hộp nhỏ mà tôi dùng để treo nó lên. (Tôi đã phải làm điều này hai lần, lỗ đầu tiên đặt chính xác ở vị trí mặt sau của đồng hồ đo…) Và nó hoạt động tuyệt vời! Đây là một video nhỏ về máy đo gió đang hoạt động với gió hầu như không di chuyển (0-5 MPH). Kế hoạch trong tương lai của tôi là đặt nó trên cột điện của chính nó và cao hơn những cái cây xung quanh nhà tôi. Tôi cũng sẽ thử xem liệu điều này có bắn ra một đèn LED nhỏ màu đỏ bằng công nghệ Joule Thief hay không, (tôi thực sự nghi ngờ điện áp có được đủ cao để bắn nó mà không cần nó), để sử dụng như một tín hiệu gió lớn. Sẽ thật tuyệt nếu điều này phát huy ở tốc độ khoảng 30 MPH hoặc lâu hơn (Chúng tôi thường nhận được khá nhiều gió, do đó tôi quan tâm đến máy phát điện gió.)