Sphère à rotation continue dans un bocal en verre : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Le meilleur endroit pour une sphère en rotation, entraînée par l'énergie solaire, est dans un bocal en verre. Les objets en mouvement sont un jouet idéal pour les chats ou autres animaux de compagnie et un bocal offre une certaine protection, ou non ? Le projet a l'air simple mais il m'a fallu plusieurs semaines pour trouver le bon design. Le circuit de commande électronique et la mécanique se composent de quelques composants seulement. La sphère en polystyrène avec une aiguille pointue comme axe, tourne sous un roulement magnétique. L'aiguille repose dessus contre une petite plaque de verre. Quatre aimants au sommet de la sphère, un panneau solaire, un supercondensateur, une bobine et un capteur sont autant de pièces essentielles pour faire tourner la sphère très longtemps.

Fournitures

• Bocal de conservation en verre de 12cm de diamètre 20cm de hauteur.
• Boule en polystyrène diamètre 8cm
• Aiguille à matelas 15cm de long
• Bande aluminium 1.5x2x100cm
• Panneau solaire 5V - 90mA
• Supercondensateur 22F 2.5 - 3V
• Bobine d'un moteur à boule à facettes 220V
• Composants électroniques, voir schéma de circuit.

Étape 1: vidéo

Étape 2: Circuit électrique

Le circuit électronique est constitué d'un Hall IC, avec une très faible consommation de courant. Cette puce entraîne la bobine d'impulsion. Seuls ce capteur, la bobine à impulsions et une pile au lithium 3V peuvent alimenter ce moteur à impulsions pendant un an. J'utilise un panneau solaire qui doit fournir 3 Vmax pour le supercondensateur 3V. Le régulateur de tension SMD soudé sous le supercap fait ce travail. Lors de l'utilisation d'un supercap de 2,7 V, une diode Schottky de 300 mV après le XC6206 diminue la tension. Le capteur à effet Hall est soudé sur une petite carte est connecté sur un coin en dessous du panneau solaire. La bobine d'impulsion, provenant d'un moteur à boule à facettes, est connectée sur le châssis. Mettre toutes les pièces dans la bonne position n'est pas facile. Vérifiez toutes les connexions (à souder). Ce moteur à impulsions doit fonctionner très longtemps.

Étape 3: Construction du moteur Sphere

Commencez par le rotor. Enfoncez « parfaitement » l'aiguille au milieu de la sphère. Attention: ce n'est pas une tâche facile ! Reliez avec une seconde colle les 4 aimants à la sphère en polystyrène, parfaitement répartis sur la partie supérieure. Vient ensuite le cadre. Regardez la photo pour la forme. Connectez-le au capuchon en bois du pot de stockage en verre. Gardez le tout dans la taille du bocal en verre. Connectez le roulement magnétique sur le dessus. Collez la plaque de verre ci-dessous et les aimants au milieu sur le dessus. Fixez également solidement les composants électroniques au cadre. Les tests et les réglages peuvent maintenant commencer. La position du capteur à effet Hall est le point de réglage principal et pas facile. Lorsqu'il fonctionne, il continue longtemps sur le rebord de la fenêtre.

Étape 4: Conclusion

Faire une sphère en rotation continue n'est pas facile car vous devez compter sur la construction, les connexions, les pièces et les compétences pour que la chose continue. Tout doit tenir dans un bocal. La plupart du temps c'est la partie mécanique qui fait, au bout d'un certain temps, que quelque chose casse et arrête de tourner. Ce moteur à impulsions fonctionne assez lentement. Lente et pour longtemps est mon intention.