Tämä projekti on tarkoitettu erityisesti aurinkopaneelien faneille. Heti kun putoit meidän käsiimme! Tämä on kohtalo ...
Luulit todennäköisesti, että päätimme muuttaa maailmaa yksinkertaisten halpojen aurinkopaneelien avulla. HAHAHA, olet niin naiivi! Nyt kerron "aurinko" -kokeilumme todellisen tarkoituksen.
Eläkää aurinkoenergialla toimivan Madagaskarin torakkaa!
Tämä vauva Gromphadorhina portentosa maksaa vähemmän kuin hot dog ja vaatii vain 15 minuuttia aikaa. Samanlaisten projektien innoittamana tavanomaisella akulla (jossa pieni esine liikkuu kohti valonlähdettä valokennon ansiosta), päätin luoda analogian aurinkoakulle. Voit tehdä sen helposti asettamalla aurinkosähkömoduulin eläinlaatikon päälle. Olemme luoneet 77 504 Madagaskarin torakkaa, jotka nauttivat elämässä vain kahdesta asiasta - protoneista ja peloista!
Pian vapautamme “lapsemme” vapauteen, huvipuistossa tai jonkinlaisilla messuilla kaupunkissasi. He napsauttavat ja viihdyttävät paikallisia kissanpentuja, kunnes aurinko laskee, miljardeissa vuosissa ... Ainoa suoja prussakkojen hyökkäykseltä on hyvin asennettu sateenvarjo!
Aloitetaan kilpa-torakin luominen.
Vaihe 1: Mitä tarvitset tähän
- Pelikortti (myös paksu paperi, akryylimuovi tai muu materiaali, jonka paksuus on enintään 2 mm, on myös sopiva).
- Kaksipuolinen teippi: kuka tahansa tekee, suosikkini on ikkunateippi.
- Pari liimaa kuparikalvoa: se on pakollinen kaikissa aurinkopaneeleilla tehtävissä töissä. Tällainen nauha löytyy mistä tahansa taidekaupasta.
- Akryyli- tai PET-pala, joka on pienempi kuin pelikortti: Käytin suorakaiteen muotoista akryylikangasta 70 x 60 mm.
- 5 valokennoa *
- Tärinämoottori, joka värisee jännitteellä 0,5 - 2V
- 5 minuutin epoksiliima, joka on suunniteltu vähintään 90 ° C lämpötilaan.
- Kuuma liima ja ase hänelle
- teflonlevy (valinnainen)
* Jos olet vielä uusi fotoniikkarobotien maailmassa, termi "valokenno" ei selvästikään tunne sinua. valosolut ovat pieniä palasia mono- tai monikiteistä valosähköistä piitä, leikattu laserilla tai manuaalisesti pienempiin aurinkopaneelien osiin.Nämä ovat vain paneelin sisälle ommeltuja pieniä suorakaiteen muotoisia maagisen piin laattoja. Juuri he muuntavat auringonvalon sähköksi.
Vaihe 2: Liimaa kuparijohdin pelikortille
Tarvitset kaksi kappaletta kuparikanavateippiä aurinkopaneelin kahteen napaan. Leikkaa haluttu pala, kuori paperi ja liimaa se. Kynsi sileä folio kiiltäväksi :)
Koska aiomme tehdä paneelin, jonka jännite on 2 V (jossa yksi valokenno on väärennetty johtaja), ja tarvitsemme 5 valokennoa, järjestin kaksi foliopalaa 25 mm: n etäisyydelle 45 mm: n etäisyydelle toisistaan (ks. Kuva väärästä ja etupuolelta).
>> Muista, että paras kuparifolio johtaa virtaa pinnalle ilman liimaa. Mitä paksumpi kerros, sitä vähemmän luotettava johtavuus.
Vaihe 3: Kaksoisnauhan käyttäminen
Kalvon sivuille sinun täytyy liimata kaksi nauhaa kaksipuolista ja teippiä. Älä missään tapauksessa mene folion päälle teipillä, koska se voi vähentää aurinkoakun tehoa.
Vaihe 4: Asenna soletit
Tässä vaiheessa yhdistämme valokennot yhteen akkuun.
Aikaisemmin käytin sellaisissa projekteissa superliimaa, johtavaa tahnaa ja juottamista. Madagaskarin kevyelle torakalle sinun ei tarvitse tätä, sinun on tehtävä paljon helpompaa. On välttämätöntä laittaa yhden valokennon reuna toisen reunalle ilman liimaa tai kiinnityksiä. Tämä malli sulkee akkupiirin.
teoria:
Jokainen valosolu tai muun tyyppinen mono- tai monikiteinen valosähköinen pii tuottaa 0,5 - 0,6 V pienellä virralla suurimmalle osalle tämän energian hyödyllisistä sovelluksista. Meidän on koottava riittävä määrä valokennoja yhdessä piirin kanssa, jotta ne antavat yhteensä enemmän jännitettä.
Jotta vibromoottori pyörii ja tuottaisi tärinän, joka tarvitaan robotin torakin liikkeelle saattamiseksi, moottorin johtoihin on kytkettävä noin 2 V jännite. Tämä tarkoittaa, että tarvitsemme 4 valokennon paristoa (mikä antaa yhteensä 2,0 V).
Suosittelen 13x52 mm: n valokennojen käyttöä, ja jokainen tuottaa syöttövirran noin 150-200 mA / valokenno. Tämä on paljon enemmän kuin tarpeeksi vibraattorin liikuttamiseksi täydellä nopeudella, jopa pilvisenä päivänä. Koska kokoamme useita valokennoja yhteen, jännite lasketaan, mutta virta ei ole. 4 valokennoa peräkkäin tuottaa 2,0 V ja virran 150 - 200 mA selkeänä päivänä, ja noin ⅓ tästä virrasta pilvisenä päivänä.
Takaisin valokennoihin: (+) lähtö on ketjun ensimmäisen valokennon harmaa pohja. Pääsy (-) -ulostuloon voidaan saada aikaan sähköväylän tai hopearaitojen kautta tuloksena olevan akun sinisellä pinnalla tai käyttämällä ”vääriä” valokennoja, jotka eivät tuota sähköä, mutta toimivat vain liittimenä yhden valokennon ulkopinnan ja toisen sisäpinnan välillä. Tämä on paras lähestymistapa, koska osoitan sen valokuvassa. Ei ole sääli uhrata fotokennoa yksinkertaisuuden vuoksi, jonka tämä menetelmä antaa meille. Ohita kaikki mitä kirjoitin edellisessä kappaleessa. Tarvitsemme 5 valokennoa, ei 4, ja 1 on kantajohdin.
käytäntö:
Varmista ensimmäisen valokennon osalta, että sisäpuolella on valkoinen virtakisko, joka on kosketuksessa kuparifolion kanssa. Käytin tässä esimerkissä valokennoa, jossa on kiinteä virtakisko. Aseta valokennoväylä folioon vähintään 2 mm, jotta varmistat vakaan liitoksen. Valosolu tulee kiinnittää hyvin korttiin, koska kortin sivuilla on kaksi kiinnitysliuskaa. Älä unohda, että kortin sininen puoli on aurinko.
Aseta toinen valokenno ensimmäisen 2 mm: n päälle. Ja jälleen kerran, ainakin osan toisen valokennon alla olevasta virtakiskosta on koskettava ensimmäisen valokennon päällä olevaa valkoista väylää hyvän johtavuuden varmistamiseksi (tämä ei ole pakollinen sääntö tällaisille laattamaisille paneeleille, mutta enemmän yhdelle seuraavista työpajoista). Aseta kaikki neljä valokennoa päällekkäin. Viidennellä ja viimeisellä valokennon alapuolella on oltava vankka kisko, joka varmistaa valosolun nro 4 kytkennän paneelin reunan kuparinauhaan (-).Viimeinen valokenno toimii samoin kuin johdin, myös alumiinifolion pala tai kuparin litteä johdin, joka on taitettu useisiin kerroksiin, toimii myös hyvin. Mutta “väärennetyn” valokennon käyttäminen antaa luotettavan tuloksen, joten suosittelen sitä.
Vaihe 5: kapselointi ja pinnoitus
Suojaamaankseen tulevaa aurinko torakoiden parvea, käytämme 5 minuutin hartsia ja kerros läpinäkyvää akryyliä. Epoksi ei ole paras valinta aurinkopaneelien valmistukseen, koska se muuttuu keltaisena auringossa ultraviolettisäteilyn seurauksena. Mutta akryyli estää ultraviolettiä, joten tämän dueton avulla voit pidentää halvalla vakavasti aurinkoakun käyttöikää.
Ainakin teoriassa. En ole itse testannut tällaista paneelia yli muutaman päivän. Joten kerro minulle itsellesi, jos todellisuuden teoria vastaa!
Sekoita noin 2 ml epoksia; se riittää pilaamaan aurinkopaneelimme seuraavassa vaiheessa.
Aseta hartsi valokennoihin. Lisää akryylipinnoite (käytin 1 mm paksua levyä, mutta ohuempi tai paksumpi akryyli toimii myös). Akryylilevyn tulisi peittää vain valokennot ja työntyä muutaman mm niiden ulkopuolelle niin, että sivuilla on vielä noin 20 mm päällystämätöntä korttia, kuten kuvassa. Minulla on pala akryylilevyä, jonka koko on 70x60 mm.
Ja sitten päälle sinun täytyy laittaa 5-10 kg paino tämän kortti-valokuva-kenno-epoksi-akryyli-voileivän puristamiseksi. Paneelini läpäisi onnistuneesti törmäystestin 15 kg: n puristimella (mikä vastaa 2 psi: n painetta paneelissa). Paneeli on erotettava puristimesta jollain, joka ei ole tahmeaa, muuten torakka on vaarana tarttua siihen raskaseen esineeseen koko elämän ajan. Käytin teflonlevyä.
Akun on makuuttava 10 minuuttia puristimen alla, ja sitten se on vapautettava sieltä. Tämän ihmeen pitäisi tuottaa noin 2,5 V ja 150 - 200 mA hienolla aurinkoisella päivällä. Vielä pienempi virta varmistaa vibromoottorin normaalin toiminnan maksimiteholla, koska moottori tarvitsee kymmeniä mA 2 V: n virralla.
Vaihe 6: Liimaa tärytin pelikortin takaosaan
On olemassa pari vibromoottorien perusmuotoa. Suosituimmalla vaihtoehdolla on epäsymmetrinen massa päissä, mikä aiheuttaa useiden satojen Hz: n tärinän vaikutuksen massan pyörimisen aikana. Toinen vähemmän suosittu muoto on tasaisesti täytetty levy.
Jos sinulla on epäsymmetrinen massavaihtoehto, keskitä massa pelikortin takaosan keskelle. Tiputa kuuma liima ja liimaa tärytin niin, että liima ei pudota inertiaalimassalle. Jos hänelle pääsee vähintään pala kuumaa liimaa, torakka räpyttelee vatsassaan ennen kuin se vapautetaan kävelylle. Älä riko hänen tuki- ja liikuntaelimistöä!
Vaihe 7: Juota täryttimen moottorin koskettimet akun kuparikoskettimiin
Juote juottuu kuparille erittäin hyvin. Koska lapset todella haluavat napata juoksevaa torakkaa, käytin lyijytöntä juotetta ja juotettiin 350C: n lämpötilassa.
Huomasin, että ei ole väliä mikä johdin juotetaan mihin akun napaan. Ehkä joillekin moottoreille tämä on merkitystä. Jos näin on, juota punainen moottorin kosketin kuparinauhaan lähellä ensimmäistä valokennoa, koska tämä on (+) akkukosketin.
Vaihe 8: Taivuta jalat
Tämä on viimeinen ja tärkein vaihe!
Valitse, mikä kortin puoli on torakan "pää". Taita nämä kaksi kulmaa taivuttamalla kirjan sivuja. Näiden mutkien tulee olla riittävän suuria, jotta moottorikyky voi pyöriä hiljaa, kun torakka on ”jaloillaan”.
Taivuta myös kaksi muuta kulmaa.
teoria:
Kun moottori pyörii, koko kortti värisee. Näiden “jalkojen” tarkoitus on, että kaikki nämä värähtelyt ohjataan samaan suuntaan. Huomaa valokuvassa, kuinka molemmat etujalat näyttävät samaan suuntaan kuin takajalat (yksi pari jalkaa on taipunut).Tämä on pieni salaisuus, kuinka opettaa torakkaa kävelemään ja jopa juoksemaan, eikä ajamaan satunnaisesti nurkassa
Torakka on valmis kilpailuun!