Ovaj je projekt posebno za ljubitelje solarnih panela. Čim si pala u naše ruke! Ovo je sudbina ...
Vjerojatno ste pomislili da smo odlučili promijeniti svijet uz pomoć jednostavnih jeftinih solarnih panela. HAHAHA, tako ste naivni! Sada ću reći pravu svrhu naših „solarnih“ eksperimenata.
Živite solarni madagaskarski žohar!
Ova beba Gromphadorhina portentosa košta manje od hot-doga i zahtijeva joj samo 15 minuta vremena. Inspirisan sličnim projektima na konvencionalnoj bateriji (gdje se mali objekt kreće prema izvoru svjetlosti zahvaljujući fotoćeliji), odlučio sam stvoriti analog na solarnoj bateriji. To možete lako učiniti postavljanjem fotonaponskog modula na vrh „životinje“. Stvorili smo 77 504 madagaskarskih žohara koji u životu uživaju samo u dvije stvari - protonima i svojim strahovima!
Uskoro ćemo svoju djecu pustiti na slobodu, u zabavnom parku ili na neki sajam u vašem gradu. Klikat će i zabavljati lokalne mačiće dok sunce ne zalazi, u milijardama godina ... Jedino utočište od invazije žohara je dobro montiran kišobran!
Krenimo od stvaranja trkaćeg žohara.
1. korak: što vam treba za ovo
- karta za igranje (samo komad debelog papira, akriloplast ili bilo koji drugi materijal debljine do 2 mm također je prikladan).
- Dvostrana traka: bilo tko će učiniti, moja omiljena opcija je traka za prozore.
- Par traka ljepljive bakrene folije: to je jednostavno neophodno za bilo koji posao sa solarnim pločama. Takva vrpca može se naći u bilo kojoj trgovini umjetnina.
- Komad akrila ili PET manjeg od vaše karte za igranje: koristio sam pravokutnik akrilnog platna 70 x 60 mm.
- 5 fotoćelija *
- Vibracijski motor koji vibrira naponom 0,5 - 2V
- 5-minutno epoksidno ljepilo, dizajnirano za temperature od najmanje 90 ° C.
- Vruće ljepilo i pištolj za njega
- teflonski lim (neobavezno)
* Ako ste novi u svijetu fotonskih robota, izraz "fotocelica" vam očito nije poznat. fotoćelije su mali komadi mono- ili polikristalnog fotoelektričnog silicija, izrezani laserom ili ručno u manje fragmente solarnih panela.Ovo su samo male pravokutne pločice čarobnog silicijuma ušivene unutar ploče. Oni pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju.
Korak 2: Zalijepite bakreni vodič na igraću kartu
Trebat će vam dva komada bakrene trake za dva pola solarne ploče. Izrežite željeni komad, ogulite papir i zalijepite ga. Nail glatko foliju do sjaja :)
Budući da ćemo napraviti ploču napona 2V (s jednom fotocelijom kao lažni provodnik), a trebamo 5 fotoćelija, složila sam dva komada folije 25 mm na udaljenosti od 45 mm jedna od druge (vidi fotografiju stražnje i prednje strane).
>> Zapamtite da najbolja bakrena folija provodi struju na površini bez ljepila. Što je sloj deblji, to je manja pouzdanost vodljivosti.
3. korak: Korištenje dvostruke vrpce
Na stranama folije potrebno je zalijepiti dvije trake dvostrane i ljepljive trake. Ni u kojem slučaju nemojte ići na foliju vrpcom jer to može uzrokovati smanjenje snage solarne baterije.
Korak 4: Montirajte Solettes
U ovom ćemo koraku kombinirati fotoćelije u jednu bateriju.
Prije sam u takvim projektima koristio super ljepilo, vodljivu pastu i lemljenje. Za lagani madagaskarski žohar, ne trebate ništa od toga, učinit ćete puno lakše. Potrebno je staviti rub jedne fotoćelije na rub druge, bez ljepila ili adhezija. Ovaj dizajn će zatvoriti krug akumulatora.
teorija:
Svaka fotoćelija ili druga vrsta mono- ili polikristalnog fotoelektričnog silicija stvara 0,5 - 0,6 V s malom strujom za većinu mogućih korisnih primjena ove energije. Moramo sakupiti dovoljan broj fotoćelija zajedno, krugom, da ukupno daju više napona.
Da bi se vibromotor mogao okretati i stvoriti vibraciju potrebnu za dovođenje žohara u pokret, na naponske žice motora mora se primijeniti napon od oko 2 V. To znači da nam je potrebna baterija od 4 fotoćelije (što će ukupno dati 2.0V).
Preporučujem uporabu fotoćelija 13x52 mm, a svaka će osigurati struju napajanja u području od 150-200 mA po fotoceliji. To je mnogo više nego dovoljno za dovođenje vibratora u pokret punom brzinom, čak i pri oblačnom danu. Budući da zajedno okupljamo nekoliko fotoćelija, napon se zbraja, ali struja nije. Četiri fotoćelije zaredom emitirat će 2,0 V i struju od 150 - 200 mA vedrog dana, a približno ⅓ struje u oblačnom danu.
Povratak na fotoćelije: (+) izlaz je sivo dno prve fotoćelije u lancu. Pristup izlazu (-) može se dobiti električnim autobusom ili srebrnim prugama na plavoj površini rezultirajuće baterije ili upotrebom „lažne“ fotoćelije koja neće proizvoditi električnu energiju, već će služiti samo kao spojnica između vanjske površine jedne fotoćelije i unutarnje strane druge. To je najbolji pristup, kao što demonstriram na fotografiji. Nije šteta žrtvovati fotoćeliju zbog jednostavnosti koju nam pruža ova metoda. Zanemarite sve što sam napisao u prethodnom odlomku. Trebat će nam 5 fotoćelija, a ne 4, a 1 će biti osnovni vodič.
praksa:
Za prvu fotoćeliju provjerite ima li na unutarnjoj strani bijele sabirnice za kontakt s bakrenom folijom. U ovom sam primjeru koristio fotoćeliju sa čvrstom sabirnicom. Stavite sabirnicu fotoćelije na foliju najmanje 2 mm kako biste osigurali stabilnu vezu. Fotocelica bi trebala biti dobro pričvršćena na karticu zbog dvije ljepljive trake na bočnim stranama kartice. Ne zaboravite da je plava strana kartice koja će se suočiti sa suncem.
Sada postavite drugu fotocelu preko prvih 2 mm. I opet, barem dio sabirnice ispod druge fotoćelije mora kontaktirati bijeli sabirnik na vrhu prve fotoćelije kako bi se osigurala dobra vodljivost (ovo nije obvezno pravilo za takve ploče nalik pločicama, već više o tome u jednoj od sljedećih radionica). Sve četiri fotoćelije stavite jedna na drugu. Peta i posljednja fotoćelija moraju imati čvrstu gumu s donje strane, što će osigurati da se fotoćelija br. 4 spoji s bakrenom trakom (-) ruba ploče.Posljednja fotoćelija djeluje baš poput konduktera, također djeluje komad aluminijske folije ili bakreni ravni vodič u obliku slojeva. Ali korištenje "lažne" fotoćelije daje najpouzdaniji rezultat, tako da je preporučam.
Korak 5: Inkapsulacija i oblaganje
Za zaštitu budućeg jata solarnih žohara koristit ćemo 5-minutnu smolu i sloj prozirnog akrila. Epoksi nije najbolji izbor za proizvodnju solarnih mikropanela, jer na suncu postaje žut kao rezultat ultraljubičastog zračenja. Ali akril blokira ultraljubičastost, tako da vam ovaj duet omogućuje jeftino ozbiljno produljiti život solarne baterije.
Barem u teoriji. Sama nisam testirala ovu vrstu ploče više od nekoliko dana. Dakle, recite mi sami ako teorija stvarnosti odgovara!
Pomiješajte oko 2 ml epoksida, to je dovoljno da u sljedećem koraku našminkamo solarnu ploču.
Stavite smolu na fotoćelije. Dodajte akrilni premaz (koristio sam lim debljine 1 mm, ali tanji ili deblji akril će također raditi). Akrilni list treba jednostavno prekriti fotoćelije i strpiti nekoliko mm dalje od njih tako da na stranama ima oko 20 mm nepokrivene kartice, kao što je prikazano na fotografiji. Imam komad akrilnog lima dimenzija 70x60 mm.
A zatim na vrh trebate staviti masu od 5-10 kg kako biste komprimirali ovaj karton-foto-ćelija-epoksi-akrilni sendvič. Moja ploča uspješno je prošla test sudara s pritiskom od 15 kg (što je 2 psi psi na pritisak). Ploča treba odvojiti od tiska nečim ljepljivim, u protivnom žohar riskira da se zalijepi za taj teški predmet za život. Koristio sam teflonski lim.
Baterija mora ležati 10 minuta pod pritiskom, a zatim je trebate osloboditi od tamo. Ovo čudo trebalo bi proizvesti oko 2,5 V i 150 - 200 mA lijepog sunčanog dana. Još manja struja osigurat će normalan rad vibromotora pri maksimalnoj snazi, jer motoru trebaju desetine mA na 2V.
Korak 6: Zalijepite vibracijski motor na stražnju stranu kartice za igranje
Postoji nekoliko osnovnih sorti vibromotora. Najpopularnija opcija ima asimetričnu masu na krajevima, što uzrokuje učinak vibracije od nekoliko stotina Hz tijekom rotacije mase. Drugi manje popularan oblik je ravnomjerno ispunjen disk.
Ako imate opciju asimetrične mase, centrirajte masu na sredini stražnje strane igraće karte. Kapati vruće ljepilo i zalijepiti vibrator tako da ljepilo ne padne na inercijalnu masu. Ako na njega naleti čak i komad vrućeg ljepila, žohar će mu lepršati na trbuhu prije nego što se pusti u šetnju. Nemojte mu slomiti mišićno-koštani sustav!
Korak 7: Spojite kontakte motora vibratora na bakrene kontakte baterije
Lemljenje leži dobro na bakru. Budući da djeca stvarno vole zgrabiti tekućeg žohara, koristila sam lemljenje bez olova i lemljenje na temperaturi od 350C.
Otkrio sam da nije važno koja je žica lemljena do kojeg kontakta na bateriji. Možda je to za neke motore važno. Ako je to slučaj, jednostavno lepite crveni kontakt motora na bakrenu traku blizu prve fotoćelije, jer je ovo (+) kontakt akumulatora.
Korak 8: Savijte stopala
Ovo je posljednji i najvažniji korak!
Odaberite na kojoj će kartici biti glava žohara. Savijte ta dva ugla dok savijate stranice u knjizi. Ti bi zavoji trebali biti dovoljno veliki da se motor može tiho okretati kad je žohar na "nogama".
Savijte i ostala dva ugla.
teorija:
Kad se motor okrene, cijela će kartica vibrirati. Svrha ovih "nogu" je da sve ove vibracije budu preusmjerene u istom smjeru. Na fotografiji primijetite kako dvije prednje noge izgledaju u istom smjeru kao i stražnje noge (jedan par nogu je savijen).Ovo je mala tajna, kako naučiti žohara da hoda i čak trči, a ne da se nasumično gura u kutu
Žohar je spreman za utrku!