Rowerowy dynamo do samodzielnego ładowania telefonu: urządzenie
Generator, który pozwala uzyskać energię elektryczną poprzez obrót (energię mechaniczną), nazywany jest dynamem. Prąd stały rozwija się, w związku z jego właściwościami, jest używany w życiu codziennym nie tak często jak zmienny. Wszystkie elektrownie są wyposażone w gigantyczne alternatory. Mimo to dynamo pozostaje urządzeniem zewnętrznym, które dobrze sprawdza się w niektórych polach elektrycznych, na przykład kiedy ładowanie akumulatora. Dlatego mały generator, zmontowany własnymi rękami, zawsze znajdzie dla siebie użytek.
Kto wynalazł samochód z dynamo i jak go zorganizowano?
W 1831 roku angielski fizyk Faraday odkrył niezwykłe zjawisko elektromagnetyczne. W miedzianym przewodzie podczas obrotu pomiędzy biegunami magnetycznymi pojawiło się pole elektromagnetyczne. To właśnie podekscytowało ruch elektronów przez przewodnik. Na podstawie badań fizyk sformułował prawo indukcji elektromagnetycznej. Przewód służył jako drut miedziany, nawinięty na metalowy pręt o własności magnetycznej. Kiedy cząsteczki magnetyczne w pręcie zostały ułożone zgodnie z biegunami, zamieniły się w magnes i przyciągały do siebie metalowe przedmioty. Aby namagnesować pręt, można użyć cewki lub magnes trwały. Efekt pojawi się, gdy silny elektromagnes obraca się wokół innego.
W tym samym roku pojawiło się urządzenie przekształcające energię elektryczną w energię mechaniczną. Pierwsze silniki elektryczne przypominały silniki parowe: zamiast cylindrów zainstalowano jedynie elektromagnesy, zamiast tłoków metalowe kotwy.
W 1834 r. Rosyjski akademik Boris Jacobi stworzył pierwszy silnik elektryczny z obrotową kotwicą. Po 4 latach akademik użył ulepszonego motoru elektrycznego na pierwszej łodzi motorowej na świecie. Najpierw na świecie alternator został zbudowany przez Pawła Jabłochowa. A wynalazek innego rosyjskiego naukowca M. Dolivo-Dovolsky'ego, trójfazowego generatora prądu, był naprawdę rewolucyjny.
Maszyna Dynamo do majsterkowania, jej elementy
Aby zbudować dynamo, wymagane będą podstawowe elementy, takie jak obudowa, obrotowa armatura, kolektor, uchwyt szczotek, szczotki i izolowany drut miedziany.
Rozważ przygotowanie każdego elementu osobno.
Urządzenie Dynamo | |
| Istnieją różne opcje produkcji mieszkań Dla niego pasuje puszka do cięcia rur (średnica 100 mm). Najpierw musisz wyciąć dno słoika i zważyć ciało. Aby to zrobić, od wewnątrz lub na zewnątrz puszki, jest bardzo ciasno w kilku rzędach, aby zabezpieczyć pasek żelaza o tej samej szerokości. Następnie nituj lub przylutuj pasek do ciała. Po drugie, produkujemy dla nich rdzenie elektromagnesów i butów z cyny lub żelaza. Bierzemy paski cyny na szerokość ciała, zginamy, zakładamy, mocujemy drutem żelaznym i lutujemy wzdłuż boków. Do otworów w obudowie naprzeciw siebie przymocuj rdzenie. Za pomocą śrub przykręcamy walizkę do klocka (drewnianego lub metalowego). W przypadku wykonujemy dwa paski nośne (mosiężne lub grube blaszane, rozmiar 110x20 mm) i stojak (80x20 mm) do mocowania armatury. Pręty są lutowane krzyżem, w środku wykonujemy otwór wzdłuż średnicy osi. Ta sama dziura w stojaku 10 mm od końca. Rury miedziane można lutować w otworach łożyskowych (10-15 mm o średnicy 8 mm). Lutujemy pierwsze łożysko do obudowy z końcami pasków, po czym układ zostanie wygięty. |
| Konieczne jest ostrożne wykonanie kotwicy, ponieważ zależy ona od niego pod wieloma względami jak działa dynamo. Możesz złożyć kotwicę z blaszanych blach. Grubość wszystkich płyt powinna być równa grubości korpusu (50 mm), w ich wykonaniu wymagana jest specjalna dokładność. Z żelaza będzie musiał wyciąć około 120 kręgów (46 mm średnicy). Każde koło jest podzielone na osiem sektorów z kompasem, wykonujemy oznaczenia przez środek koła, w środku okręgów rysujemy dwa koła o średnicy 8 i 38 mm. Na przecięciu dużego koła z liniami sektorów nadal rysujemy okręgi o średnicy 8 mm. Na wszystkich okrągłych płytkach, na których rozmieszczone są koła, wykonujemy precyzyjnie osiem otworów o średnicy 8 mm. Mocno dokręcić płytkę za pomocą nakrętek i założyć na oś, powinna być kotwicą z okrągłymi podłużnymi rowkami. Ostre naroża w rowkach są zaokrąglone za pomocą pilnika. |
Wykonanie kolektora i uchwytu na szczotkę
Podczas montażu dynama, w szczególności uchwytu do kolektora i szczotki, należy zachować szczególną ostrożność.
| Kolektor może być wykonany z rury (miedź, mosiądz) lub zmontowany z płytek. Będziesz potrzebował rury o średnicy 20-25 mm i długości 25-30 mm, która jest cięta na 4 równe części. W płytach wywiercono dwa otwory o średnicy dwóch milimetrów. Następnie wycinamy cylinder (średnica 20-25 mm, długość 25 mm) z włókna lub ebonitu, a zrobi to suche drewno. Wykonujemy otwór w środku cylindra, tak aby mógł bezpiecznie wejść w oś zakotwiczenia. Mocujemy płytki do cylindra za pomocą małych śrub, za każdym razem pozostawiając między nimi odstęp 1-2 mm. Można użyć drutów i taśmy izolacyjnej. Śruby nie powinny dotykać osi, w przeciwnym razie nastąpi zamknięcie. Szczeliny między płytkami wypełniono kalafonią. | |
| Uchwyt szczotek ze szczotkami służy do zmniejszenia napięcia w kolektorze. Szczotki powinny być przedłużane i obracane wokół osi szkieletu, aby zmienić siłę i kąt nacisku na kolektor. Wykonamy podstawę o grubości 10 mm z drewna włóknistego, ebonitu lub parafiny. Wywierć w nim trzy otwory, tak aby pasowały dwie śruby. Bierzemy śruby ze styków miedzianych lub radiowych na 35 mm. Śruby, szczotki mocujące, nakręcane nakrętkami do mocowania. Otwór w środku musi być równy średnicy miedzianej rury, która została użyta do pierwszego łożyska w obudowie. Naprzeciwko centralnego otworu na końcu bloku, przewiercamy się przez otwór przelotowy i wykonujemy cięcie pod śrubą mocującą. Weź śrubę (dla drewna - śruba) ze szczeliną lub krawędziami na głowie. Zrób otwór nieco mniejszy niż średnica śruby, wkręć śrubę. Najpierw przez 2-3 obroty wkręć, a następnie odwróć, powtarzając, aż będzie można wprowadzić trzy zwoje. Następnie, używając tej samej śruby, przetwarzamy następne przejście. Wykonujemy półkę nośną, w której górnym końcu wiercimy otwór, wkładamy kawałek miedzianej rury i lutowia. Szczotki mogą być wykonane na różne sposoby, z miedzi, mosiężnych płytek lub do przygotowania szczotek węglowych. Mogą to być płytki o długości 40-50 mm i przekroju 10-15 mm. Na końcu szczotki wywiercimy pod śrubą podłużny otwór przelotowy o długości 20 mm. Ta dziura pozwoli Ci zmienić ciśnienie, przynosząc szczoteczkę do kolektora. Zamocuj pędzle za pomocą podkładek. Aby dotknąć szczotką mocno kolektora, ostrzyc ich końce ukośnie. | |
Nawijanie
Do uzwojenia użyjemy drutu miedzianego z izolacją papierową o przekroju 0,5-0,8 mm. Konieczne jest nabycie funta drutu, którego grubość wpłynie na napięcie i natężenie prądu. Na przykład, gdy nawijany drut 0,5 mm, zostanie wyprodukowane 25 woltów z prądem 1 ampera, jeśli weźmiesz drut o wartości 0,8 - 8 woltów z siłą 3 amperów. Przed rozpoczęciem pracy podziel drut na dwie części. Do nawijania elektromagnesu potrzebne są przewody 450 g 0,5 i 60 g do nawijania armatury. Jeśli kupiłeś drut 0,8, dla elektromagnesu odłożymy 430 g, a dla kotwicy - 70 g.
Montaż dynamo
Dynamo-car własnymi rękami odbywa się w kilku etapach:
- Do bazy przygotujemy tablicę o wymiarach 150x200 mm, o grubości 30 mm. Wywierć dwa otwory od krawędzi elektromagnesów pierścieniowych.
- Przymocuj obudowę do podstawy za pomocą dwóch śrub, tak aby elektromagnesy znajdowały się na tej samej poziomej linii naprzeciw siebie.
- Po bokach skrzyni, tak aby mocno się opierał, zamykamy drewniane drążki i mocujemy je do podstawy.
- Następnie przez łożysko na korpusie opuść wolny koniec osi szkieletu. Wstawiamy go na miejsce między elektromagnesami.
- Od wewnątrz nakładamy na łożysko stojaka uchwyt szczotek ze szczotkami i wstawiamy koniec osi armatury do kolektora. Na kolektorze należy założyć grubą metalową podkładkę lub pierścień z drutu.
- Ustawiamy kotwicę tak, aby podczas obracania się między elektromagnesami nie dotykała ich i znajdowała się w pewnej odległości od nich. Stelaż jest przymocowany do podstawy za pomocą dwóch śrub.
Regulacja dynama
- Szczotki mocujemy w taki sposób, aby lekko dotykały kolektora i nie hamowały jego rotacji.
- Sprawdź prawidłowe połączenia, brak przerw i zamknięć. Łączymy się z mechanizmem baterii w 15-20 woltach. Jeśli silnik pracuje, kotwica obraca się gwałtownie, wtedy samo dynamo jest prawidłowo montowane własnymi rękami.
- Po sprawdzeniu dynamo maszyna jest podłączona do napędu, na przykład z maszyny do szycia stóp. Do szczotek podłączamy napięcie z akumulatora do 10 V w celu namagnesowania elektromagnesów. Po minucie bateria powinna się wyłączyć, a następnie szybko obracamy kotwicę za pomocą napędu. Do przewodów ze szczotek podłączamy woltomierz lub 12-woltową lampę. Jeśli wszystko zostanie poprawnie zmontowane, woltomierz wskaże napięcie, a żarówka się zaświeci.
- Przy pomocy równomiernego obrotu szkieletu należy obrócić uchwyt szczotki nieco w kierunku obrotu szkieletu, a następnie szczotki będą mniej docinać i lepiej rozładowywać napięcie. Eksperymentalnie dostosuj instalację szczotek.
Dynamo rowerów
Mały generator rowerowy jest zamontowany po stronie opony. Umożliwia ładowanie akumulatorów telefonów komórkowych, odbiorników i innych urządzeń, włącza reflektory. Dynamika butelki nazywa się również dynamo boczne. Podczas jazdy opona napędza wałek dynamo, który obraca generator elektryczny.
W przypadku generatora rowerowego można wziąć dynamo piasty, wózek dynamo. Bezdotykowe dynamo też będzie działać. Może całkiem ładować telefon.
- Generator butelek podczas biegania tworzy opór podczas jazdy i wymaga większego wysiłku, aby się zakręcić niż dynamo piasty. Właściwa regulacja pomoże zmniejszyć opór.
- Dynamo butelki dla roweru nosi oponę w przeciwieństwie do dynamo piasty.
- W przypadku wilgoci rolka butelki z dynamo może ześlizgnąć się z opony, co znacznie zmniejszy ilość wytwarzanej energii.
- Dynamo piasty nie wymaga dobrej przyczepności i uszczelnienia. Nie robią hałasu, w przeciwieństwie do maszyn z dynamo.
Obsługa dynamo roweru
Ostrożna instalacja dynamo jest bardzo ważna i należy wziąć pod uwagę kąt, wysokość i ciśnienie. Aby uruchomić dynamo roweru typ butelki jest przenoszony i podłączony, a dynamo piasty jest po prostu włączane ręcznie lub automatycznie.
Konieczne jest ścisłe sterowanie dynamem zgodnie z instrukcjami.
- Zanim zaczniesz pedałować, sprawdź woltomierz. Powinien pokazywać napięcie (12-13).
- Wybierz tryb niskiego poboru mocy, włącz generator, lampka wskaźnika powinna się zaświecić.
- Pedałujemy, stopniowo zwiększając prędkość, aż generator zostanie włączony. Światło zgasło, wartość 13-14 na woltomierzu. Pedałowanie jest konieczne, aby szybko obrócić, aby obwód mógł utrzymać moc.
- Dynamo roweru działa wydajniej przy dużej mocy. Przy dużych obciążeniach lepiej jest uruchomić generator z małą mocą, a po wyłączeniu obciążenia przełączyć na wysoki.
Ładowarka Dynamo
W terenie zawsze przydatna jest prosta "twister", dynamo maszyna do ładowania telefonu. Rzeczywiste są ładowarki z wbudowaną baterią. Istnieją mechaniczne ładowarki, również nie zajmują dużo miejsca. Wiele nowoczesnych "krutilki" wyposażonych w latarki.
Te urządzenia całkiem skutecznie ładują telefony komórkowe. Na przykład, obracając pokrętłem 2-3 obroty na sekundę, można uzyskać wartość współczynnika z 0,65 do 2,5. Skręcił kilka minut i można rozmawiać przez telefon od 2 do 5 minut. Wszystko zależy od modelu i warunków odbioru. Ręczna maszyna dynamo nie będzie w stanie dostarczyć potężnego smartfona z dużym wyświetlaczem. Ładowanie mechaniczne zapewni wyniki w połączeniu z prostym telefonem i zestawem głośnomówiącym.
Ładowanie dynama działa sprawnie, gdy bateria jest całkowicie rozładowana, ale można tylko zwiększyć ładowanie telefonu, przekręcając uchwyt do 50%. Gdy bateria jest tylko w połowie rozładowana, Krutilka staje się bezużyteczną zabawką. Jeśli instrukcja wskazuje maksymalny prąd ładowania - 400 mA przy mocy 2 W, to dodatkowa energia nie może zostać wyciśnięta nawet przy szybkim obrocie uchwytu.
Potężny generator typu "zrób to sam"
Potężny generator prądu można zmontować przy użyciu starego roweru bez ósemek na tylnym kole. Koło 28-calowe i 52-zębowe koło przednie są odpowiednie, ale możliwe są też inne opcje, na przykład 26-calowe koło i gwiazdka na 46 zębach. Przede wszystkim usuwamy niepotrzebne szczegóły: przednie koło, opony, wybierak biegów, hamulce. Zainstaluj rower na stojaku.
Generator musi być autonomiczny z dwoma dużymi zaciskami i jednym małym. Łączymy dwa duże zaciski w celu utworzenia plusa i małego ze wskaźnikiem świetlnym. Zacisk uziemiający jest podłączony do obudowy (minus). Wyczyść generator, wyjmij z niego wentylator chłodzący. Przymocuj generator do wspornika za siedzeniem, wrzeciono powinno znajdować się w odległości 10-12 cm od obręczy. Wybieramy pas, najlepiej karbowany, o obwodzie około 82 cali. Paski A78 są odpowiednie dla kół 26-calowych i A80 dla kół 27-calowych.
Aby wyregulować napięcie alternatora, używamy napinacza sprężynowego. Taśma nie musi być mocno dokręcana, ponieważ moment obrotowy jest raczej niski. Mocujemy woltomierz, przełącznik i żarówkę do kierownicy. Jeśli w domu są dzieci, należy chronić ruchome części mechanizmu, aby wykluczyć możliwość odniesienia obrażeń.