Sfera a rotazione continua in un barattolo di vetro: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Il posto migliore per una sfera rotante, azionata dall'energia solare, è in un barattolo di vetro. Le cose in movimento sono un giocattolo ideale per gatti o altri animali domestici e un barattolo offre una certa protezione, o no? Il progetto sembra semplice ma mi ci sono volute diverse settimane per trovare il design giusto. Il circuito di pilotaggio elettronico e la meccanica sono costituiti da pochi componenti. La sfera di polistirolo con un ago appuntito come asse, ruota sotto un cuscinetto magnetico. L'ago poggia in alto contro una piccola lastra di vetro. Quattro magneti in cima alla sfera, un pannello solare, un supercondensatore, una bobina e un sensore sono tutte le parti essenziali per mantenere la sfera in rotazione per molto tempo.

Forniture

• Barattolo in vetro di 12 cm di diametro 20 cm di altezza.
• Sfera di polistirolo 8 cm di diametro
• Ago per materasso lungo 15 cm
• Striscia di alluminio 1.5x2x100cm
• Pannello solare 5V - 90mA
• Supercondensatore 22F 2,5 - 3V
• Bobina da un motore a sfera a specchio da 220 V
• Componenti elettronici, vedere schema circuitale.

Passaggio 1: video

Passaggio 2: circuito elettrico

Il circuito elettronico è costituito da un circuito integrato Hall, con un consumo di corrente molto basso. Questo chip guida la bobina a impulsi. Solo questo sensore, la bobina a impulsi e una cella al litio da 3 V possono alimentare questo motore a impulsi per un anno. Uso un pannello solare che deve fornire 3 Vmax per il supercondensatore 3V. Il regolatore di tensione SMD saldato sotto il supercondensatore sta facendo questo lavoro. Quando si utilizza un supercap da 2,7 V, un diodo Schottky da 300 mV dopo l'XC6206 riduce la tensione. Il sensore di hall è saldato su una piccola scheda collegata in un angolo sotto il pannello solare. La bobina di impulso, da un motore a sfera a specchio, è collegata sul telaio. Ottenere tutte le parti nella giusta posizione non è facile. Ricontrolla tutte le connessioni (saldatura). Questo motore a impulsi deve funzionare per molto tempo.

Passaggio 3: costruzione del motore a sfera

Inizia con il rotore. Spingi l'ago "perfettamente" attraverso il centro della sfera. Attenzione: non è un lavoro facile! Collegate con la seconda colla i 4 magneti alla sfera di polistirolo, perfettamente distribuiti sulla parte superiore. Il prossimo è il telaio. Guarda la foto per la forma. Collegalo al tappo di legno del barattolo di vetro. Tieni tutto entro le dimensioni del barattolo di vetro. Collegare il cuscinetto magnetico in alto. Incolla la lastra di vetro in basso e i magneti al centro in alto. Fissare saldamente anche i componenti elettronici al telaio. Ora il test e la regolazione possono iniziare. La posizione del sensore di hall è il punto di regolazione principale e non facile. Quando corre, continua a girare a lungo sul davanzale della finestra.

Passaggio 4: conclusione

Fare una sfera in continua rotazione non è facile perché devi fare affidamento su costruzione, connessioni, parti e abilità per far funzionare la cosa. Tutto deve stare in un barattolo. Il più delle volte è la parte meccanica che fa sì che, dopo un po' di tempo, qualcosa si rompa e smetta di ruotare. Questo motore a impulsi funziona abbastanza lentamente. Lento e per lungo tempo è la mia intenzione.