Ez a projekt kifejezetten a napelemek rajongóinak készült. Amint a kezünkbe esett! Ez a sors ...
Ön valószínűleg azt gondolta, hogy úgy döntöttünk, hogy megváltoztatja a világot egyszerű, olcsó napelemek segítségével. HAHAHA, annyira naiv vagy! Most elmondom a „napenergia” kísérleteink valódi célját.
Éljen a napenergiával működő Madagaszkár csótány!
Ez a baba Gromphadorhina portentosa kevesebbet fizet, mint egy forró kutya, és mindössze 15 percet igényel. Hasonló projektek ihlette egy hagyományos akkumulátorról (ahol egy kis tárgy a fényforrásnak köszönhetően mozog a fényforrás felé), úgy döntöttem, hogy analógot készítek egy napelemes elemre. Könnyedén megteheti, ha fotovoltaikus modult helyez az „állati” ház tetejére. Készítettünk 77 504 madagaszkári csótányt, amelyek csak két dolgot élveznek az életben - protonok és félelmeitek!
Hamarosan szabadon engedjük „gyermekeinket”, vidámparkban vagy valamilyen vásáron a városában. Kattintanak és szórakoztatják a helyi cicákat, amíg a nap el nem mész, milliárd év alatt ... Az egyetlen menedék a csótány inváziójától egy jól felszerelt esernyő!
Kezdjük el egy versenyző csótány létrehozását.
1. lépés: mire van szüksége ehhez
- Játékkártya (csak egy darab vastag papír, akrilplasztika vagy bármilyen más anyag, amely vastagabb is lehet 2 mm-ig).
- Kétoldalas szalag: bárki megteheti, kedvenc opcióm az ablakszalag.
- Pár csík ragacsos rézfólia: ez csak a napelemekkel végzett munkához elengedhetetlen. Egy ilyen szalag megtalálható bármilyen művészeti áruházban.
- Egy darab akril vagy PET, amely kisebb, mint a játékkártyád: 70 x 60 mm akrilvászon téglalapot használtam.
- 5 fotocella *
- Egy vibrációs motor, amely 0,5 - 2 V feszültséggel rezeg
- 5 perces epoxi ragasztó, amelyet legalább 90 ° C hőmérsékletre terveztek.
- Forró ragasztó és fegyver neki
- Teflon lemez (opcionális)
* Ha még nem ismeri a fotonikus robotok világát, akkor egyértelműen nem ismeri a „fotocella” kifejezést. A fotocellák apró mono- vagy polikristályos fotoelektromos szilícium-darabok, lézerrel vagy kézzel vágva a napelemek kisebb darabjaira.Ez csak a varázslatos szilikon kis téglalap alakú lapja, amely a panel belsejébe varrott. Ők alakítják át a napfényt villamos energiává.
2. lépés: Ragasztja a rézvezetőt a játékkártyára
Két darab rézcsatorna-szalagra lesz szüksége a napelem két pólusához. Vágja le a kívánt darabot, húzza le a papírt, és ragasszuk be. A köröm simítsa meg a fóliát és ragyogjon :)
Mivel 2V feszültségű panelt készítünk (ha egy fotocellát hamis vezetőként használunk), és 5 fotocellára van szükségünk, két darab fóliadarabot elrendeztem 25 mm-re 45 mm-re egymástól (lásd a rossz oldal és az elülső oldal fotóját).
>> Ne feledje, hogy a legjobb rézfólia ragasztó nélkül vezet áramot a felületen. Minél vastagabb a réteg, annál kevésbé megbízható a vezetőképessége.
3. lépés: Kettős szalag használata
A fólia oldalain ragasszon be két csíkot kétoldalas és ragasztószalagot. Semmilyen esetben ne tegye a fóliát szalaggal, mert ez a napelemes akkumulátor teljesítményének csökkenését okozhatja.
4. lépés: Helyezze fel a tárcsákat
Ebben a lépésben a fotocellákat egyetlen elembe egyesítjük.
Korábban az ilyen projektekben szuperragasztót, vezetőképes pasztát és forrasztást használtam. A Madagaszkár könnyű csótányához nincs rá szükség, sokkal könnyebb lesz. Az egyik fotocellának a szélét a másik oldalára kell helyezni, ragasztó vagy ragasztás nélkül. Ez a kialakítás bezárja az akkumulátor áramkört.
elmélet:
Mindegyik fotocella vagy más típusú mono- vagy polikristályos fotoelektromos szilícium 0,5–0,6 V-ot termel kis árammal ezen energia lehetséges hasznos felhasználásainak nagy része érdekében. Össze kell állítanunk elegendő számú fotocellát egy áramkörrel együtt, hogy összességében több feszültséget adjanak.
Annak érdekében, hogy a vibromotor forogjon, és létrehozzon egy rezgést, amely ahhoz szükséges, hogy a robot csótány mozgásba kerüljön, körülbelül 2 V feszültséget kell alkalmazni a motor vezetékeire. Ez azt jelenti, hogy szükségünk van egy 4 fotocellás akkumulátorra (ami összesen 2,0 V-ot fog adni).
Azt javaslom, hogy használjon 13x52 mm-es fotoelemeket, és mindegyik fotoelemenként 150-200 mA tápfeszültséget fog biztosítani. Ez sokkal több, mint elegendő ahhoz, hogy a vibrátor teljes sebességgel mozgásba kerüljön, még egy felhős napon is. Mivel több fotocellát összeállítunk, a feszültség összeadódik, de az áram nem. Egy sorban 4 fotocellánk tiszta napon 2,0 V-ot és 150-200 mA-es áramot bocsát ki, ennek körülbelül ⅓-t felhős napon.
Vissza a fotocellákhoz: (+) a kimenet a lánc első fotocellájának szürke alja. A (-) kimenethez hozzáférést lehet elérni elektromos buszon vagy ezüst csíkokon keresztül a kapott elem kék felületén, vagy egy „hamis” fotocellával, amely nem termel áramot, hanem csak összekötőként szolgál az egyik fotocellának a külső felülete és a második belseje között. Ez a legjobb megközelítés, ahogy azt a képen is bemutatom. Nem kár, hogy egy fotocellát feláldozzunk, az egyszerűség miatt, amelyet ez a módszer ad nekünk. Hagyja figyelmen kívül mindent, amit az előző bekezdésben írtam. Szükségünk lesz 5, és nem 4 fényelepre, és az egyik az alapvezető.
gyakorlat:
Az első fotocellánál ellenőrizze, hogy belül van-e fehér gumiabroncs a rézfóliával való érintkezéshez. Ebben a példában egy szilárd gyűjtősínű fotocellát használtam. Helyezze a fotocella buszt legalább 2 mm-es fóliára a stabil csatlakozás biztosítása érdekében. A fotocellát jól kell rögzíteni a kártyához, mivel a kártya oldalán két ragasztócsík található. Ne felejtsük el, hogy a kártya kék oldala néz a nap felé.
Helyezze a második fotocellát az első 2 mm-re. És ismét, a második fotocellán lévő gyűjtősínnek legalább egy részének érintkeznie kell az első fotocellán tetején lévő fehér busszal a jó vezetőképesség biztosítása érdekében (ez nem kötelező szabály az ilyen csempeszerű panelekre, hanem inkább a következő műhelyek egyikében). Helyezze mind a négy fotocellát egymásra. Az ötödik és az utolsó fotocellának az alsó részén szilárd gyűjtősínnel kell rendelkeznie, amely biztosítja a 4. számú fotocellának a panel széle (-) rézcsíkjával való összekapcsolását.Az utolsó fotocella pont úgy viselkedik, mint egy vezető, egy darab alumíniumfólia vagy egy többrétegűre hajtogatott rézvezető is jól működik. De hamis fotocella használata biztosítja a legmegbízhatóbb eredményt, ezért ajánlom.
5. lépés: Kapszulázás és bevonat
A jövőbeli napraforgó csótányok védelmére egy 5 perces gyantát és egy átlátszó akrilréteget fogunk használni. Az epoxi nem a legjobb választás a napelemes mikropanelek gyártásához, mivel az ultraibolya sugárzás következtében sárgára vált a napfényben. De az akril blokkolja az ultraibolya sugárzást, így ez a duett lehetővé teszi, hogy olcsón és komolyan meghosszabbítsa a napelem élettartamát.
Legalábbis elméletben. Én magam néhány napja nem teszteltem az ilyen típusú panelt. Tehát mondd el magadnak, ha a valóság elmélete megegyezik!
Keverjen hozzá körülbelül 2 ml epoxi-oldatot; ez elég ahhoz, hogy a következő lépésben becsapjuk a napelemet.
Helyezze a gyantát a fotocellákra. Adjunk hozzá egy akril bevonatot (1 mm vastag lemezt használtam, de a vékonyabb vagy vastagabb akril is működni fog). Az akrillapnak egyszerűen le kell fednie a fotocellákat, és néhány mm-rel ki kell emelkednie rajtuk túl, úgy, hogy az oldalakon még mindig körülbelül 20 mm-es bevonat nélküli kártya legyen, ahogy az a képen látható. Van egy darab akrillemez, amelynek mérete 70x60 mm.
És tetejére 5-10 kg-os súlyt kell feltennie annak érdekében, hogy összenyomja ezt a kártya-fotócellás-epoxi-akril szendvicset. A panelem sikeresen letett egy ütközéses tesztet 15 kg-os préseléssel (ami megegyezik a 2 psi nyomással a panelen). A panelt oly módon kell elválasztani a sajtótól, hogy nem tapadjon meg, ellenkező esetben a csótány fennáll annak kockázata, hogy életre ragaszkodik ehhez a nehéz tárgyhoz. Használtam egy teflonlemezt.
Az akkumulátornak 10 percig le kell fekülnie a sajtó alatt, majd onnan ki kell szabadítania. Ennek a csodanak kb. 2,5 V-ot és 150 - 200 mA-t kellene termelnie egy finom napsütéses napon. Még a kisebb áram biztosítja a vibromotor normál működését maximális teljesítmény mellett, mivel a motornak több tíz mA-ra van szükség 2 V-os feszültségnél.
6. lépés: Ragasztja a vibrációs motort a kártya hátoldalára
Van néhány alapvető fajta vibromotor. A legnépszerűbb opció egy aszimmetrikus tömeggel rendelkezik a végén, amely a tömeg forgása közben több száz Hz rezgést okoz. Egy másik kevésbé népszerű forma az egyenletesen kitöltött lemez.
Ha aszimmetrikus tömeg opcióval rendelkezik, a tömeget a játékkártya hátuljának közepére központosítsa. Csepegjen forró ragasztót és ragasztja a vibrátort úgy, hogy a ragasztó ne essen a tehetetlenségi tömegre. Ha még egy darab forró ragasztó is rákerül, a csótány a hasán lebeg, mielőtt sétára engedi. Ne szakítsa meg izom-csontrendszerét!
7. lépés: Forrasztja meg a vibrációs motor érintkezőit az akkumulátor rézérintkezőivel
A forrasztóanyag nagyon jól fekteti a rézet. Mivel a gyerekek nagyon szeretnek megragadni egy futó csótányt, ólommentes forrasztót használtam, és 350 ° C-on forrasztottam.
Megállapítottam, hogy nem számít, melyik huzalt forrasztják az akkumulátor melyik érintkezőjére. Talán néhány motor számára ez számít. Ha igen, egyszerűen forrasztja a piros motor érintkezőjét a rézcsíkkal az első fotocella közelében, mivel ez az (+) akkumulátor érintkező.
8. lépés: Hajlítsa meg a lábad
Ez az utolsó és legfontosabb lépés!
Válassza ki a kártya melyik oldalát a csótány „fejének”. Hajtsa le ezt a két sarkot, miközben meghajolja a könyv oldalait. Ezeknek a kanyaroknak elég nagynak kell lenniük, hogy amikor a csótány a lábain van, a motor csendesen forogjon.
Hajlítsa meg a másik két sarkot is.
elmélet:
Amikor a motor forog, az egész kártya rezegni fog. E „lábak” célja az, hogy ezeket a rezgéseket ugyanabba az irányba irányítsák. Vegye figyelembe a fotón, hogy a két első láb hogyan néz ki ugyanabba az irányba, mint a hátsó lábak (az egyik pár láb meg van hajlítva).Ez egy kicsit titok, hogyan lehet megtanítani a csótányot járni és akár futtatni, és nem véletlenszerűen egy sarkon nyomni
A csótány készen áll a versenyre!