Nuolat besisukantis saulės variklis: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Kas nesvajoja apie prietaisą, kuris nuolat juda? Nenutrūkstamas bėgimas, dieną ir naktį, vasarą ir žiemą, debesuotas dangus ir vidaus apšvietimo sąlygos. Šis impulsinis variklis veikia labai ilgai, galbūt ilgiau nei mano gyvenimo trukmė.

Saulės skydelio šviesa per mažo iškritimo reguliatorių įkrauna super kondensatorių. Hall jutiklis aptinka rotoriaus magnetą. Impulsas praeina pro pulso formuotoją, komperatorių ir vairuotojo IC (3 viename) ir įjungia impulsinę ritę.

Abi sferos yra iš siuvinėjimo rėmo. Siekiant sumažinti rotoriaus veleno trintį iki minimumo, naudojami magnetiniai guoliai. Matavimo adata su labai aštriu smaigaliu atlieka darbą. Rotorius pagamintas iš putplasčio rutulio, o viduryje yra 5 magnetai.

Aš naudoju labai mažus SMD (nanopower) IC, turinčius kelis šimtus nano amperų srovės. Grandinė yra mano sukurta konstrukcija, labai jautri ir stabili. Jis turi platų įtampos diapazoną nuo 1,7 V iki 3 voltų.

Prekės

• IC: SM351LT salės jutiklis
• IC: komperatorius TS881
• IC: XC 6206 LDO
• Saulės skydelis: 5.5V 90mA, visos plokštės tarp 3.5V ir 5.5V tiks.
• „SuperCap“: 50 Farad, 3V, viskas nuo 10F iki 50F.
• Ritė iš 220 V relės, 12,8 kΩ

• Siuvinėjimo rėmas 12 cm skersmens, čiužiniai adata ir polistirolo rutuliukas.

• Neodimio magnetai 1 cm skersmens ir 2 mm aukščio rotoriui ir guoliams

1 žingsnis: vaizdo įrašas

2 žingsnis: elektroninė grandinė

Aš sukuriu grandinę nuo nulio. Tai yra sąlygos:

• Visi IC turi būti ypač mažos galios
• SM351LT salės jutiklis, srovė 360nA, įtampa 1,65V - 5,5V.
• Komperatorius TS881, srovė 210nA, įtampa 0,85V - 5,5V
• XC6206 LDO, srovė 1uA, įtampa 6V max, išėjimas 3V
• Ekvivalentinis IC: Comperator LMC7215, salė DRV5032
• Impulsinė ritė iš 220 V kintamosios srovės relės, kurios atsparumas yra 12 kOhm

Sukant potmetrą Rv, pulso plotį galima reguliuoti nuo 20 iki 60 ms. Osciloskopo nuotrauka geltonos spalvos rodo Hall Hall jutiklio išėjimo impulsą. Raudona forma yra išvestis iš TS881, suaktyvinančios ritę. TS881 suveikia žemyn einančiame krašte ir išvestyje pateikia gražų įprastą 50 ms impulsą. Šis impulsinis formatorius yra labai efektyvus energijos vartojimui, nes trumpesnis impulsų laikas yra mažesnis.

Schemoje taip pat matomas SMD lustų kištukas. Saugokitės, kad jie yra labai maži, o litavimas yra įgūdis. Nuotraukoje parodyta, kaip aš padariau darbą. TS881 yra lituojamas ant DIL8 lizdo, kuris gerai veikė.

3 žingsnis: kai kurios detalės

4 žingsnis: statyba

Šios konstrukcijos pagrindas yra 12 cm skersmens siuvinėjimo rėmas. Per posūkius 6 cm polistirolo gaublys kaip impulsinio variklio rotorius. Vienas žiedas yra sujungtas su sunkia apatine dalimi. Ant to ilsisi elektroninė grandinė. Tik salės jutiklis ir impulsinė ritė elektros laidais veda į Žemės rutulio sekciją.

Antrame žiede guoliai yra sujungti ant aliuminio juostelių. Vienoje pusėje yra magnetas, o kitoje - stiklo plokštė, sujungta su antruoju klijais. Apatinė juostelė taip pat jungia salės jutiklį ir impulsinę ritę su stora varine viela. Jie gali būti išdėstyti taip, kad būtų geriausias pulso ritės laikas. Tai labai tikslus darbas.

Rotoriaus velenas yra labai aštri čiužinio adata, stovinti ant stiklo plokštės ir patraukta magnetu. Viršutinė veleno dalis neliečia stiklo, ji atsisuka ir yra patraukta magneto. Dėl to trintis yra labai maža. Nuotraukos ir vaizdo įrašas parodo, kaip viskas daroma išsamiai.

5 žingsnis: Išvada

Tai, ką noriu parodyti, yra labai efektyvus impulsinis variklis, varomas mažos ir stabilios nanopower grandinės. Mažo saulės kolektoriaus maitinimo šaltinis ir „super“dangtelis kaip energijos kaupiklis įrodė, kad šis impulsinis variklis gali veikti labai ilgai. Išsikrauti be akumuliatoriaus yra iššūkis. Itin mažos galios grandinės ir super dangteliai leidžia tai padaryti.

Tai mokslinis ir įdomus projektas. Kad tai pavyktų, susirenka daug įgūdžių. Geriausia yra žaisti su elektromagnetiniais, magnetiniais ir gravitaciniais jėgos laukais. Jūs galite pamatyti tik jų reiškinius. Geri įrankiai ir matavimo prietaisai leidžia lengviau išspręsti tęstinumo problemas. Galiausiai, aš nereikalauju nieko panašaus į perpetuum mobile, amžinąjį bėgimą, nemokamą energiją ir pan., Tačiau šis projektas yra gana arti to.