Как да си направим грамофон. Инструкция стъпка по стъпка. В очакване на свеж вятър: как да направите спинер от хартия Как да направите вятърна мелница със собствените си ръце от хартия

Ръководство стъпка по стъпка (доколкото е възможно във видеото) за това как лесно и евтино да направите вятърна турбина е създадено от изобретателя Даниел Конъл. Оригиналните инструкции можете да намерите на уебсайта

Описание

Вятърната турбина с вертикална ос използва вятърна енергия за генериране на електричество от генератори, а също така може да задвижва въздушни и водни помпи за охлаждане, напояване и др.

Конструкцията на турбината Lentz2 (на името на автора - Ed Lenz) е с 35-40% по-ефективна и може да бъде изградена от импровизирани средства, евтини материали и дори метален скрап. Версията с шест остриета може да бъде сглобена от двама души за около четири часа без специални усилияхарчи само 15-30 долара.

Вятърната турбина с три перки е преминала успешно теста при устойчиви скорости на вятъра до 80 км/ч, а шестте перки са отлични при справяне с ветрове до 105 км/ч. Разбира се, и двата варианта са способни на повече, но все още не е възможно да се установи колко. Към днешна дата турбината, монтирана в началото на 2014 г., работи най-дълго време, издържа на бури, като все още няма видими следи от износване.

За този конкретен дизайн кривите на мощността все още не са напълно изчислени, но според вече наличните данни, шест перки с диаметър 0,93 метра и височина 1,1 метра, съчетани с високоефективен алтернатор, трябва да произвеждат най-малко 135 вата електричество при скорост на вятъра 30 км/ч или 1,05 kW при 60 км/ч.

Инструменти

За да сглобите вятърна турбина със собствените си ръце, ще ви трябват следните инструменти:

• Електрическа бормашина;
• Свредла за метал (4/6/10 мм в диаметър);
• Канцеларски нож или нож Стенли, ножици за метал (първият е по-добър за рязане на хартия, вторият за алуминиеви листове, така че би било по-добре да имате и двете);
• Алуминиев ъгъл (20x20 мм, дължина около метър, ± 30 см);
• рулетка;
• Ръчен нитовещ;
• Маркер;
• скоч;
• 4 щипки за пране;
• Компютър и принтер (евтините черно-бели ще свършат);
• Ударен гайковерт със 7 мм накрайник (опция).

Материали (редактиране)

В допълнение към инструменти, разбира се, ще ви трябват следните материали:

• 11 алуминиеви плочи за офсетов печат;
• 150 нита (4 мм диаметър, 6-8 мм дължина);
• 18 болта M4 (10-12 мм дълги) и същия брой гайки;
• 24 малки шайби 4 мм (около 10 мм външен диаметър);
• 27 големи шайби 4 мм (около 20 мм външен диаметър);
• 27-инчово колело за велосипед *;
• 12 спици за велосипед (с всякаква дължина);
• 2 стоманени ленти (приблизително 20x3x3 см);
• Задна ос за колело на велосипед с три гайки (подходяща за колелото);
• 3 болта М6 с гайки (60 мм дължина);

* Тъй като колелата на велосипеда имат сложна класификацияразмери ще ти подхожда този с външен диаметър на джантата 63-64 см. Разбира се, може да ползваш и колело 26 цола, но не е толкова идеално. Трябва да има нормална дебела ос (около 9 мм), стърчаща поне 4 см, 36 спици и да се върти гладко. Ако ще работите на ниски обороти (например, за да изпомпвате вода, вместо да генерирате електричество), тогава може да се нуждаете от задно колело със зъбни колела, но повече за това по-късно. Няма да е излишно да смажете лагерите.

Материалите, изброени в този пример, са за турбина с три лопатки. Ако искате да изградите версия с шест остриета, удвоете всичко, освен колелото на велосипеда.

Файлове с шаблони

Управление

Стъпка по стъпка инструкции за сглобяване на вятърна турбина с вертикална ос:

Етап 1:

Изтеглете и отпечатайте двата шаблонни файла от връзките по-горе. Уверете се, че са отпечатани със 100% размер (200 dpi). При печат измервайте разстоянието между върховете на стрелките, то трябва да бъде 10 см и на двете страници. Ако има грешка от няколко мм, това не е проблем.

Закрепете страниците заедно, така че 10-сантиметровите стрелки да са възможно най-близо една до друга. Най-добре е да направите това пред източника на светлина, за да можете да виждате и през двата листа. С помощта на служебен нож и алуминиев ъгъл, който действа като линийка, изрежете шаблона по външните ръбове. Когато режете, уверете се, че другата ви ръка е извън пътя на ножа, за да не се порежете. В това отношение ъгълът перфектно защитава ръката.

Стъпка 2:

Вземете алуминиева плоча и измерете правоъгълник 42x48 см. Начертайте линия по средата, така че да имате два правоъгълника 42x24 см. Изрежете външните линии с нож Стенли, без да се опитвате да разрежете метала напълно, ще бъде достатъчно само да начертайте линии, които след това ще ви позволят да разделите частите. За по-добър ефектможете да ходите лесно веднъж и малко по-трудно втори път, с натиск. В този случай не е необходимо да режете линията, начертана в средата на маркировката 24 см.

Огънете плочата по линията на прореза и я разгънете обратно. Направете това няколко пъти и ще се спука. Направете същото от другата страна и отстранете външния метал. Оставете го настрана за по-късно.

Стъпка 3:

Прикрепете шаблона към металния правоъгълник („основа“), така че дългият ръб на хартията да е в централната линия, а десните ръбове да са подравнени с другите ръбове. Не се притеснявайте, ако другите ръбове не пасват идеално.

С помощта на нож и ъгъл изрежете извитата линия на шаблона, включително триъгълниците във всеки край. Не е задължително основата да е перфектна, но се опитайте да бъдете възможно най-точни, за да я използвате като шаблон за другите. Изрежете, обелете и отстранете двата метални триъгълника извън шаблона.

Стъпка 4:

Маркирайте центровете на дупките върху хартиения шаблон с маркер, така че да се виждат от другата страна, и обърнете хартията, така че страната за печат да е надолу върху другата половина на основата, оставяйки дългия й ръб на централната линия . Закрепете с тиксо, за да не се движи.

Сгънете извитата част на основата и отстранете двата малки триъгълника. Внимавайте да не огънете метала твърде много, тъй като можете да го разхлабите в неизрязаната част.

Вече имате първата си основа. Повторете стъпки от две до три, така че да имате шест. Освен това, вместо хартия за изрязване на останалите основи, можете да използвате първата. На три от тях централната линия ще бъде начертана отпред, а на останалите три - отзад.

Стъпка 5:

Вземете всичките шест части и ги съединете заедно, подравнявайки възможно най-точно. Ако изведнъж нямате щипки за пране, използвайте лента, за да ги свържете. Пробийте всяка от 16-те дупки през всичките шест заготовки с 4 мм свредло. Първо пробийте централния отвор, тъй като това е единственият, който трябва да бъде точен. Можете да натиснете болта през първия отвор, за да не се движат основите, когато пробивате останалите. Ако дупките във вашия шаблон са малко по-различни от тези във видеоклипа, това е, защото шаблонът може да е актуализиран.

Премахнете шаблона и ги изключете. Поставете основата така, че централната линия да стърчи леко над ръба на масата, поставете ъгъл върху нея и я огънете на 90 градуса. Повторете тази стъпка за всичките шест основи, сгънете три от които с лъскавата страна нагоре и три надолу. Оставете ги настрана.

Стъпка 6:

Вземете друга алуминиева плоча и подравнете всички възможни завои. Измерете 67 см от най-дългия ръб и отрежете останалата част. Начертайте линия на 2 см от един от ръбовете, обърнете чинията и начертайте друга линия на същото разстояние от противоположния ръб. Повторете действието с още две плочи и свържете и трите заедно, така че всяка начертана линия да се изравни с ръба на следващата плоча.

По ръба изрежете линии на разстояние 4, 6, 8, 10, 18, 26 и 34 см и след това на всеки 2 см до 64 см. Имайте предвид, че лявата страна има прорез на разстояние 4 см. от ръба, а отдясно - 3 см. Обърнете чиниите, като се уверите, че са добре подравнени и направете същото. Уверете се, че прорезите съвпадат от двете страни.

Стъпка 7:

Поставете чиниите на масата една над друга и ги подравнете около краищата. От страната на маркировката от 4 см начертайте вертикална линия на 19 см от ръба и още 33 см. На всяка от тези линии направете маркировки на 3 и 20 см от двата края. Пробийте и трите вложки с 4 мм свредла на всичките осем марки. Ако правите турбина с шест лопатки вместо с три, можете лесно да пробиете всичките шест перки едновременно. След това ги изключете.

Стъпка 8:

Поставете чинията така, че десният край с прорези да надвисва над масата на разстояние 3 cm. Поставете ъгъла на втория знак от този ръб и го сгънете в триъгълна форма, както е показано във видеото. Направете същото за левия ръб.

Първо огънете плочата, за да улесните поставянето на основите. Но не го огъвайте твърде много, за да не се сгъва наполовина.

Стъпка 9:

Обърнете плочата вертикално и поставете основата отгоре (неизрязаната половина с дупки трябва да сочи нагоре). По най-добрия начинза да направите това - първо поставете триъгълниците по ръбовете в съответните дупки върху него, натиснете интериори след това прокарайте останалата част от плочата през разреза.

След това разгънете разстоянията на отрязаните ръбове, така че първите три на всеки от триъгълниците да са навън, а останалите да се редуват. Вероятно ще трябва да прережете няколко от тях или да използвате клещи, ако ги намерите по-малко гъвкави. Ако внезапно огънете раздела в грешна посока, по-добре е да го оставите такъв, какъвто е, тъй като огъването му назад може да отслаби метала. Уверете се, че трите дълги зъбчета също са сгънати последователно.

Повдигнете основата, за да се изравни със сгънатите части. Поставете две игли за плетене на велосипеди в гънката и сгънете другата половина. Притискането на ръбовете на метала около иглите за плетене с клещи ще предотврати падането им. Обърнете структурата и поставете другата основа по същия начин.

Стъпка 10:

Изрежете две външни ъглиоснования. Измерете по-малкия триъгълник и изрежете заедно с другата половина, а за по-големия направете поле от 2 см с алуминиев ъгъл и също отрежете. Повторете за втората основа.

Стъпка 11:

Вземете един от остатъците от чинията, след като изрежете основата и изрежете от нея лента с ширина 7 см, след което изрежете 4 см от дължината й. Придайте му триъгълна форма, както е показано във видеото. Начертайте линии с дължина няколко сантиметра от всеки ръб на 3-сантиметровата предна страна, приблизително в центъра.

Стъпка 12:

Поставете триъгълния стълб вътре във флюгера, така че страната с маркираните линии да съвпада с реда пробити дупкипо-близо до задния ръб. Погледнете линията през горния отвор, за да проверите за правилното разположение.

Пробийте стълба през отвора във ветропоказател и закрепете с нитове. Повторете за долния отвор и след това за двата в средата.

Стъпка 13:

Вземете нова чиния, изгладете неравностите и я разрежете наполовина, така че да имате две парчета с ширина 33,5 см. Изрежете 4 см от един от късите ръбове на двете парчета. Направете това отново, така че да имате четири листа с дължина 33,5 см (нужни са ви само три от тях). Подравнете и ги съединете заедно.

От един от дългите ръбове нарисувайте три вертикални линии на разстояние 1, 9 и 19 см. След това направете маркировки на всяка линия, на разстояние 1 и 20 см от двете страни на късия ръб. Пробийте 12 дупки с 4 мм бормашина.

Стъпка 14:

Маркирайте около 5 см от противоположния дълъг ръб и го оформете в триъгълна форма, както е показано във видеото.

Стъпка 15:

Поставете получения лист вътре в острието, така че правият му ръб да съвпада с задния ръб на острието. Добре е да имате малка празнина, ако не пасва идеално.

Пробийте дупките по-близо до ръба през и през и закрепете листа заедно със задната част на флюгера с нитове.

Стъпка 16:

Повдигнете острието вертикално. Натиснете триъгълния ръб на чаршафа, поставен навътре, така че да се опре в задната част на ветропоказателя и леко да се издърпа над триъгълния стълб отдолу.

Пробийте през отворите за триъгълния ръб на листа и го закрепете с нитове.

Стъпка 17

Пробийте един от централните отвори в листа, като се уверите, че свредлото е насочено право, и закрепете листа с нитове и шайба, така че шайбата да е включена вътреостриета. Това ще бъде много по-лесно с нечия помощ. Опитайте се да запазите нивото на шайбата. Повторете за останалите три дупки.

По същия начин пробийте и закрепете останалия ред дупки. В този случай листът трябва да приляга плътно към триъгълната стойка. Вероятно ще забележите, че острието вече е много по-здраво и по-твърдо.

Сгънете 2 см припокриване на двете основи на 90 градуса.

Стъпка 18

Пробийте всички дупки в основата на флюгера, заедно с тези, които ще бъдат прикрепени към колелото на велосипеда. Ако правите версия с три остриета, тогава тя ще стане долната. Ако правите версия с шест остриета, тогава три от тях ще бъдат прикрепени към колелото с долната част, а останалите три - с горната част. Останалите остриета са идентични.

Занитвайте всеки отвор, различен от отбелязаните, тъй като те ще бъдат завинтени към джантата на колелото.

На някои дупки е много лесно просто да изтласкате вътрешния слой метал както с свредлото, така и с нита, така че се уверете, че всички са правилно закрепени. Ако не, може да се наложи да пробиете и смените нита.

Пробийте дупки от противоположната страна на острието и закрепете всичко освен централното.

Стъпка 19

Вземете колело за велосипед. Пробийте три 4 мм дупки, равномерно разположени около джантата. Вашето колело трябва да има 36 спици, така че направете дупки на всеки 12 спици. Те също трябва да са достатъчно близо до ръба на ръба.

Плъзнете болт M4 през един от получените отвори и поставете острието отгоре, като прекарате болта през най-външния от трите отвора в основата му. Поставете голямата шайба и затегнете гайката. Уверете се, че болтът е пред спицата на велосипеда, която сте поставили в гънката на основата, а шайбата е над нея. Това е важно, за да се гарантира, че болтът и цялото острие не се отделят от колелото. Не затягайте напълно гайката.

Подравнете острието така, че другите два отвора да са близо до ръба на джантата на колелото и маркирайте през тях с маркер. Преместете острието назад, за да можете да пробиете две марки.

Поставете острието обратно на място и го закрепете с още два болта, големи шайби и гайки. Затегнете и трите напълно. Тук са полезни 7-милиметровият бит и гаечен ключ, тъй като ръчното затягане отнема повече време. Също така е по-добре да използвате болтовете с шестостенна глава, тъй като те трябва да опират в джантата на колелото и да не се усукват, когато ги затягате. Ако все още се усукват, просто хванете главата на болта с клещи или гаечен ключсъс 7 мм. Опитът да ги затегнете с отвертка, ако внезапно използвате болтове с глава Phillips, в най-добрия случай е кошмар, а ако правите турбина с шест остриета, тогава ще бъде просто невъзможно.

Стъпка 20

Повторете всички предишни стъпки два пъти, като се започне от стъпка 8, за да съберете още две остриета от останалите форми и плочи и да ги прикрепите към колелото.

Стъпка 21

Вземете още един остатък от чинията и изрежете лента с ширина 9,5 см и дължина 67 см. Начертайте линии на 3,5 см от левия дълъг ръб и на 1 см от десния. На това разстояние от 1 см огънете лентата до 45 градуса. След това го обърнете и му придайте триъгълна форма, както е показано във видеото.

Пробийте дупки с диаметър 4 мм на разстояние 1 см от всеки край на получената стойка и в средата, трябва да има три от тях, върху равна площ от 1 см. Закрепете средния отвор с нитове . Повторете два пъти, за да създадете три позиции.

Стъпка 22

Поставете болт M4 с голяма шайба отдолу през централния отвор в горната част на едно от остриетата и през най-външните отвори в двете подпори. Добавете още една голяма шайба и затегнете гайката. Повторете с другите две гребла и последната подпора. Не затягайте шайбите напълно.

Върховете на остриетата трябва да са на едно ниво с техните основи. За да направите това, поставете турбината на земята, така че да можете да я погледнете отгоре, и проверете (настройте, ако е необходимо) всяка от лопатките.

След като подравните острието, пробийте дупка през един от дистанционерите (надясно с горната част на острието) на разстояние 1-2 см от ръба. Поставете големия болт, голяма шайба и затегнете с гайката. Проверете отново подравняването, пробийте друг стълб и направете същото. Затегнете и трите гайки. Повторете това за другите две остриета.

По желание можете да добавите допълнителни три гребла в долната част на колелото. Това ще ви даде два пъти по-голяма мощност и също така ще направи турбината по-стабилна чрез преместване на опорната точка в средата, а не надолу.

Стъпка 23

За да направите скоба за закрепване на вашата турбина, вземете две стоманени ленти с дължина 18 и 20 см, ширина 3 см и дебелина около 3 мм. Тези числа не са жизненоважни, ако приблизително съвпадат и металът е достатъчно здрав.

Маркирайте разстояние от 3 см от единия край на всяка лента и ги огънете под прав ъгъл с помощта на менгеме. Уверете се, че ъглите са близо до 90 градуса, иначе турбината няма да стои права.

Поставете две части, така че 18 см да са вътре в по-голямото. Пробийте 10 мм отвор (който трябва да съответства на диаметъра на оста на велосипедното колело за вашата турбина) през сгънатите страни на лентите. Уверете се, че не се плъзгат по време на пробиване.

Вземете резервна велосипедна ос, а не тази на колелото си, и увийте гайка. Поставете го в 20 см стоманена лента, добавете и затегнете друга гайка, добавете по-малка лента и след това още една гайка.

Пробийте 6 мм дупка в пролуката между двете части, както е показано във видеото, и след това още една, около 1 см по-късно, и трета близо до противоположния край. Развийте гайките и извадете крепежните елементи.

Стъпка 24

Плъзнете болт M6 през горния отвор на по-голямата стоманена лента и го плъзнете върху оста в долната част на колелото (ако гайката, която използвате, не е твърде широка, може да се наложи да преработите главата на болта, за да се побере между двете монтажни части), след това затегнете гайката, след това завийте 18-сантиметрова част, последната гайка и я затегнете възможно най-плътно и накрая завийте два болта през останалите отвори.

Поздравления, направихте си DIY вятърна мелница!

Конфигурации

Възможни конфигурации на вятърни турбини:

По-долу са някои потенциални конфигурации за вашата вятърна турбина, които включват закрепване на различни допълнителни части, така че да могат да работят полезна работа... Разбира се, нито едно решение няма да е подходящо за всички ситуации наведнъж, тъй като ще зависи до голяма степен от това как планирате да използвате вятърната турбина, следователно възможни вариантипредоставени в по-голямата си част за информационни цели. Повечето от монтажите са доста прости и са правени преди.

Вариант A: DC генератор.

Тази вятърна турбина може да бъде свързана и използвана за захранване на различно оборудване, като механична водна помпа, но вероятно ще я използвате за генериране на електричество за захранване на домакински устройства или зареждане на батерии.

Един от най прости решенияза това се използва DC двигател с постоянен магнит, който в обратен режим ще работи като генератор и ще преобразува механичната енергия в електрическа. Кой тип двигател ще използвате зависи от вашия бюджет, силата на ветровете и нуждите ви от електричество. Въпреки това, методите за свързването им към турбината са практически еднакви. Добри вариантиза увеличаване на мощността могат да се използват двигатели от автомобилни чистачки, електрически скутери или бягащи пътеки. Те могат да бъдат закупени онлайн или намерени в стари или изхвърлени устройства.

Процесът на закрепване на двигателя към конструкцията на вятърната турбина е основно само за премахване на всичко ненужно от нея, закрепване на ролката към вала, като се прекарва зъбния ремък около джантата на колелото (с прикрепен слой от найлонов ремък, за да предпази колана и да гарантира надеждно захващане) и закрепване на двигателя към рамката, както е показано във видеото, с дългите болтове, за да можете лесно да регулирате опъването на ремъка.

Вариант Б: висок стълб

Има много различни начиниинсталиране на вятърен генератор, включително покрива на вашата къща, лодка, микробус или радио мачта, но най-често срещаният вариант, особено ако живеете в провинция, представлява метален стълб с водещи кабели.

До голяма степен става въпрос за закрепване на различни компоненти, както е показано във видеото, за по-безопасно и надеждно поставяне на турбината. Може да се наложи да изкопаете дупки от половин метър до метър дълбочина, за да поставите дървени котви там или да прикрепите кабели към всякакви други здраво закрепени предмети в близост.

В долната част на стълба, с тази конфигурация, има хоризонтално рамо и връзка, която позволява конструкцията да бъде спусната на земята за диагностика или по време на буря. За да направите това, просто трябва да премахнете D-образната скоба на местата, където са закрепени кабелите, и с негова помощ внимателно да спуснете уреда на земята. Можете да го повдигнете отново, като повторите целия процес в обратен ред. След това е препоръчително да се уверите, че всичко е здраво закрепено и стълбът е в изправено положение.

За да направите процеса по-безопасен, можете да използвате четири въжета вместо три.

Вариант C: Велосипедна верига и DC генератор(и)

Зъбният ремък и макарата, в случая на първия вариант, работят доста добре, но не навсякъде могат да действат като лесно достъпни материали. По-проста и потенциално по-ефективна алтернатива на този метод е използването на верига за велосипеди с дължина около 2,1-2,2 метра (за това ще трябва да свържете двете вериги заедно) и един или три DC двигателя. Два от тях ще помогнат за затягането на веригата, докато вие ще свържете трите двигателя заедно със скоби, оставяйки малки празнини между тях, така че да не се допират. За да направите това, можете да поставите нещо еластично между тях, като дебела гума. Ако използвате само един генератор, конфигурацията е почти същата, с изключение на малки метални тръби с велосипедни зъбни колела, въртящи се върху болт или друга ос за същото напрежение.

Ако използвате три двигателя, те могат да бъдат свързани последователно за по-голяма ефективност, особено при слаб вятър. Допълнително предимство на тази конфигурация е силната адхезия към основата на турбината, което я прави по-стабилна и надеждна при силен вятър.

Вариант D: Двигател на колелата на Е-велосипед.

Идеалното решение за генериране на електричество от домашна турбина е използването на електрически мотор за колела на велосипед. Ако успеете да го намерите. Дизайнът така или иначе използва колелото и почти всеки аспект на входящата и изходната мощност, оборотите в минута и други чудесни подходящи за 300W мотор на колела. Всичко, което трябва да направите, е да построите турбина върху него и да свържете проводниците към електрическата система. В някои страни обаче, за съжаление, подобно решение може да стане сложно и скъпо.

Вариант Е: Домашен генераторпроменлив ток.

Тази опция ще може да ви даде най-голям контрол върху производителността на вашата домашна вятърна турбина по отношение на напрежението, оборотите в минута и общата мощност до момента. Въпреки това, той е и един от най-отнемащите време и изисква широки познания. По принцип това е просто кръг от магнити, преминаващи през кръг от намотки от медна тел, но тяхната точна конфигурация зависи от много фактори. И все пак този проблем е решен вече хиляди пъти и има много полезна информацияв интернета.

Вариант F: "Хардкор".

Стандартната турбина с шест перки може да издържи на ветрове до 105 км/ч и някои доста тежки бури, но ако искате да добавите още повече здравина, тази опция ще осигури тази опция. Като цяло се състои в наличието на допълнителни подпори и опорни точки от другата страна на оста на колелото и два допълнителни алуминиеви триъгълника върху горната и долната подпори, за да се предотврати отклоняването на лопатките твърде далеч от вертикалата и следователно падането извън волана. Друга разлика е, че е по-добре да фиксирате дистанционерите отвътре, а не отвън, така че да са на централната линия на турбината и да са добре разположени в изрязаните кръгове на двата триъгълника.

Вариант G: Маргаритна верига (вертикален стълб за множество вятърни турбини).

Около половината от общата цена на стандартната турбинна инсталация идва от самия стълб и неговите модификации. Но няма причина да имате само една турбина върху него. По-ниските ще получават по-малко вятър и по този начин ще произвеждат по-малко енергия от по-високите, но все пак си заслужава. Тъй като някои турбини могат да бъдат отговорни за производството на електрическа енергия, докато други, например, за изпомпване на вода.

Видео

Изход

Такава домашна вятърна турбина едва ли ще осигури електричество за цялата къща, но няколко инсталации ще бъдат достатъчни за доставка на енергия Вила, улично осветление, поливни инсталации и др. Според разработчиците, заедно, такова парче може да бъде направено за четири часа не най-натоварващата работа, като същевременно харчите само петнадесет до тридесет долара.