Acest proiect este specific pentru fanii panourilor solare. De îndată ce ai căzut în mâinile noastre! Aceasta este soarta ...
Probabil v-ați gândit că am decis să schimbăm lumea cu ajutorul unor panouri solare simple ieftine. HAHAHA, ești atât de naiv! Acum voi spune adevăratul scop al experimentelor noastre „solare”.
Trăiască gandaciul Madagascar cu energie solară!
Acest copil Gromphadorhina portentosa costă mai puțin decât un hot dog și necesită doar 15 minute. Inspirat de proiecte similare pe o baterie convențională (unde un obiect mic se deplasează spre sursa de lumină datorită unei fotocelule), am decis să creez un analog pe o baterie solară. Puteți face acest lucru cu ușurință plasând un modul fotovoltaic deasupra carcasei „animal”. Am creat 77 504 de gandaci din Madagascar care nu se bucură în viață decât de două lucruri - protonii și temerile tale!
În curând vom elibera „copiii” noștri în libertate, într-un parc de distracții sau la un fel de târg din orașul tău. Vor face clic și vor distra pisoii locali până când soarele va dispărea, în miliarde de ani ... Singurul adăpost de invazia gandacii este o umbrelă bine montată!
Să începem să creăm un gandaci de curse.
Pasul 1: Ce ai nevoie pentru asta
- Este adecvată o carte de joc (doar o bucată de hârtie groasă, acriloplast sau orice alt material de până la 2 mm grosime).
- Banda dublu față: o va face oricine, opțiunea mea preferată este caseta cu ferestre.
- O pereche de benzi de folie de cupru lipicioasă: este doar un lucru indispensabil pentru orice muncă cu panouri solare. O astfel de panglică poate fi găsită în orice magazin de artă.
- O bucată de acrilic sau PET mai mică decât cartea de joc: am folosit un dreptunghi de pânză acrilică 70 x 60 mm.
- 5 fotocelule *
- Un motor cu vibrații care vibrează la o tensiune de 0,5 - 2V
- Adeziv epoxidic de 5 minute, proiectat pentru temperaturi de cel puțin 90 ° C.
- Adeziv și pistol fierbinte pentru el
- Foaie de teflon (opțional)
* Dacă sunteți încă nou în lumea roboților fotonici, termenul „fotocelă” nu vă este familiar. fotocelele sunt bucăți mici de siliciu fotoelectric mono- sau policristalin, tăiate cu laser sau manual în fragmente mai mici de panouri solare.Acestea sunt doar plăci dreptunghiulare mici de siliciu magic cusute în interiorul panoului. Aceștia sunt cei care transformă lumina soarelui în electricitate.
Pasul 2: Lipiți conductorul de cupru pe cartea de joc
Veți avea nevoie de două bucăți de bandă de conductă de cupru pentru cei doi poli ai panoului solar. Tăiați bucata dorită, coaja de pe hârtie și lipici-o. Unghia netedă folia până la o strălucire :)
Întrucât urmează să facem un panou cu o tensiune de 2V (cu o fotocelă ca conductor fals) și avem nevoie de 5 fotocelule, am aranjat două bucăți de folie de 25 mm la o distanță de 45 mm una de cealaltă (vezi fotografia din partea greșită și partea din față).
>> Amintiți-vă că cele mai bune folii de cupru conduc curentul pe o suprafață fără lipici. Cu cât stratul este mai gros, cu atât conductibilitatea este mai mică.
Pasul 3: Utilizarea benzii duble
Pe părțile laterale ale foliei, trebuie să lipiți două benzi de bandă dublă față și bandă adezivă. În niciun caz nu mergeți pe folie cu bandă, deoarece acest lucru poate provoca o scădere a puterii bateriei solare.
Pasul 4: Montați Soletele
În acest pas, vom combina fotocelele într-o singură baterie.
Anterior, în astfel de proiecte, am folosit superglue și pastă conductivă și lipire. Pentru gandaciul Madagascar ușor, nu ai nevoie de nimic, vei face mult mai ușor. Este necesar să așezați marginea unei fotocelule pe marginea altei, fără lipici sau aderențe. Acest design va închide circuitul bateriei.
teorie:
Fiecare fotocelă sau alt tip de siliciu fotoelectric monocristalin produce 0,5 - 0,6 V cu un curent mic pentru majoritatea aplicațiilor utile posibile ale acestei energii. Trebuie să asamblăm un număr suficient de fotocelule împreună, cu un circuit, astfel încât acestea să ofere mai multă tensiune.
Pentru ca vibromotorul să se rotească și să creeze vibrația necesară pentru a pune în mișcare gandaciul robotului, trebuie aplicată o tensiune de aproximativ 2V pe firele motorului. Acest lucru înseamnă că avem nevoie de o baterie de 4 fotocelule (care în total vor da 2,0V).
Recomand utilizarea fotocelelor de 13x52 mm și fiecare va furniza un curent de alimentare în regiunea de 150-200 mA pe fotocelă. Acest lucru este mult mai mult decât suficient pentru a pune vibratorul în mișcare la viteză maximă, chiar și într-o zi tulbure. Din moment ce reunim mai multe fotocelule împreună, tensiunea este adăugată, dar curentul nu este. 4 fotocelule la rând vor emite 2,0V și un curent de 150 - 200 mA într-o zi senină și aproximativ ⅓ din acest curent într-o zi tulbure.
Înapoi la fotocelule: (+) ieșirea este partea inferioară gri a primei fotocelule din lanț. Accesul la ieșirea (-) poate fi obținut printr-o magistrală electrică sau dungi argintii pe suprafața albastră a bateriei rezultate sau folosind o fotocelă „falsă”, care nu va produce energie electrică, ci va servi doar ca conector între suprafața exterioară a unei fotocelule și interiorul celei de-a doua. Aceasta este cea mai bună abordare, așa cum o demonstrez în fotografie. Nu este păcat să sacrifici o fotocelă din cauza simplității pe care ne-o oferă această metodă. Ignoră tot ce am scris în paragraful anterior. Vom avea nevoie de 5 fotocelule, nu de 4, iar 1 va fi conductorul de bază.
practică:
Pentru prima fotocelă, asigurați-vă că există o anvelopă albă în interior pentru contact cu folia de cupru. Am folosit o fotocelă cu o bară solidă în acest exemplu. Puneți magistrală fotocelului pe folie de cel puțin 2 mm pentru a asigura o conexiune stabilă. Fotocelulă trebuie să fie bine fixată pe card datorită a două benzi adezive de pe părțile laterale ale cardului. Nu uitați că partea albastră a cărții este cea care va face față spre soare.
Acum așezați cea de-a doua fotocelă peste primii 2 mm. Și din nou, cel puțin o parte din bara de buste sub cel de-al doilea fotocel trebuie să ia legătura cu autobuzul alb deasupra primei fotocelule pentru a asigura o bună conductibilitate (aceasta nu este o regulă obligatorie pentru astfel de panouri asemănătoare cu plăci, ci mai mult pe una din următoarele ateliere). Puneți toate cele patru fotocelule una peste alta. Cea de-a cincea și ultima fotocelă trebuie să aibă o anvelopă solidă pe partea inferioară, ceea ce va asigura că fotocelula nr. 4 este conectată la banda de cupru (-) a marginii panoului.Ultima fotocelă acționează la fel ca un conductor, o bucată de folie de aluminiu sau un conductor plat de cupru pliat în mai multe straturi, de asemenea, funcționează bine. Dar folosirea unei fotocelule „false” dă cel mai fiabil rezultat, așa că îl recomand.
Pasul 5: Încapsulare și acoperire
Pentru a proteja viitoarea turmă de gandaci solari, vom folosi o rășină de 5 minute și un strat de acrilic transparent. Epoxiul nu este cea mai bună alegere pentru fabricarea micropanelelor solare, deoarece devine galben la soare ca urmare a radiațiilor ultraviolete. Dar acrilicul blochează ultraviolete, astfel că acest duet vă permite să extindeți în mod serios durata de viață a bateriei solare.
Cel puțin în teorie. Eu însumi nu am testat acest tip de panou mai mult de câteva zile. Așa că spuneți-vă voi dacă teoria realității se potrivește!
Amestecați aproximativ 2 ml de epoxid; este suficient pentru a păstra panoul nostru solar în pasul următor.
Puneți rășina pe fotocelule. Adăugați un strat acrilic (am folosit o foaie de 1 mm grosime, dar acrilicul mai subțire sau mai gros va funcționa și el). Foaia acrilică trebuie să acopere pur și simplu fotocelele și să depășească câțiva mm dincolo de ele, astfel încât să existe aproximativ 20 mm de card neacoperit pe părțile laterale, așa cum se arată în fotografie. Am o bucată de foaie acrilică de 70x60 mm.
Și apoi, deasupra, trebuie să puneți o greutate de 5-10 kg pentru a comprima acest sandviș pentru carduri foto-celule-epoxi-acrilice. Panoul meu a trecut cu succes un test de avarie cu o presă de 15 kg (ceea ce echivalează cu 2 psi de presiune pe panou). Panoul trebuie separat de presă cu ceva care nu este lipicios, în caz contrar, gândacul riscă să se lipească de acel obiect greu pe viață. Am folosit o foaie de teflon.
Bateria trebuie să se întindă timp de 10 minute sub presă, apoi trebuie să o eliberați de acolo. Acest miracol ar trebui să producă aproximativ 2,5V și 150 - 200 mA într-o zi însorită. Chiar și mai puțin curent va asigura funcționarea normală a vibromotorului la puterea maximă, deoarece motorul are nevoie de zeci de mA la 2V.
Pasul 6: Lipiți motorul cu vibrații pe spatele cărții de joc
Există câteva varietăți de vibromotoare de bază. Cea mai populară opțiune are o masă asimetrică la capete, ceea ce provoacă efectul vibrației de câteva sute de Hz în timpul rotirii masei. O altă formă mai puțin populară este un disc umplut uniform.
Dacă aveți o opțiune de masă asimetrică, centrați masa în mijlocul spatelui cărții de joc. Se scurge lipiciul fierbinte și se lipeste vibratorul, astfel încât lipiciul să nu cadă pe masa inerțială. Dacă chiar și o bucată de lipici fierbinte se prinde pe ea, gandaciul se va pluti pe burtă înainte de a fi eliberat pentru o plimbare. Nu-i rupe sistemul musculo-scheletic!
Pasul 7: Vindeți contactele motorului vibrator la contactele de cupru ale bateriei
Soldul se așază foarte bine pe cupru. Întrucât copiilor le place foarte mult să apuce un gandaci alergat, am folosit lipire fără plumb și lipit la o temperatură de 350C.
Am descoperit că nu contează ce fir se lipeste la care contact pe baterie. Poate pentru unele motoare asta contează. Dacă da, pur și simplu lipiți contactul motorului roșu pe banda de cupru de lângă prima fotocelă, deoarece acesta este contactul (+) al bateriei.
Pasul 8: îndoiți picioarele
Acesta este ultimul și cel mai important pas!
Alegeți ce parte a cardului va fi „capul” gandacii. Îndoiți aceste două colțuri în timp ce îndoiți paginile dintr-o carte. Aceste coturi ar trebui să fie suficient de mari, astfel încât atunci când gandaciul este pe „picioarele” sale, motorul se poate roti în liniște.
De asemenea, îndoiți celelalte două colțuri.
teorie:
Când motorul se rotește, întreaga carte va vibra. Scopul acestor „picioare” este ca toate aceste vibrații să fie redirecționate în aceeași direcție. Observați în fotografie cum cele două picioare frontale arată în aceeași direcție ca și picioarele posterioare (o pereche de picioare este îndoită).Acesta este un mic secret, cum să înveți un gandaci să meargă și chiar să alerge și să nu împingă la întâmplare în colț
Gandaciul este gata pentru cursă!