Discoball solaire arc-en-ciel ! : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Cette instructable vous montre comment faire une boule disco arc-en-ciel à énergie solaire ! Un petit panneau solaire alimente un moteur qui fait tourner quelques cristaux de verre taillé au soleil. Ceux-ci projettent des arcs-en-ciel en mouvement dans votre pièce !

Nous utilisons ce qu'on appelle un moteur solaire pour faire ce travail. Un moteur solaire est comme un seau qui recueille lentement les photons du soleil jusqu'à ce que le seau soit plein. Puis on vide le seau d'un seul coup dans le moteur qui tourne un tout petit peu. Même alors, le moteur n'est pas assez puissant pour déplacer beaucoup les cristaux, nous avons donc également besoin d'une boîte de vitesses. Si vous souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement des moteurs solaires, consultez le site Web de BEAM. Cette instructable utilise un PCB pour rendre la construction plus facile, plus robuste et plus belle. Vous pouvez acheter un PCB chez moi au prix coûtant (1,50 £) Vous pouvez également utiliser un veroboard, ou vous pouvez le souder tous ensemble sans carte. Dans ce cas, consultez le schéma de circuit ci-joint. Vous aurez besoin de quelques compétences de base en soudure pour mener à bien ce projet, donc si vous n'êtes pas sûr, vérifiez cette instructable.

Étape 1: Composants et outils

Composants: * panneau solaire (cela transforme les photons du soleil en électrons), * C1: 2000uF ou plus grand condensateur (c'est le seau qui collecte les électrons), * moteur et boîte de vitesses (c'est ce que nous alimentons avec notre seau d'électrons)), * T2: transistor 2n3906 PNP (c'est une partie de l'interrupteur qui vide le seau), * T1: transistor 2n3904 NPN (c'est une autre partie de l'interrupteur), * R1: résistance 2k (c'est une autre partie de l'interrupteur), * D1 et D2: diodes 1n4001 (c'est le bit qui détecte quand le seau est suffisamment plein), * veroboard, un PCB, ou simplement souder le tout ensemble in situ. * cristal(s) de verre au plomb coupé(s) d'au moins 20 mm de large pour de grands arcs-en-ciel ! * ventouse de fenêtre, * attache-câble fin pour attacher le moteur, * bloc connecteur pour attacher les cristaux à l'arbre de la boîte de vitesses. * du fil ou du fil de pêche pour attacher le(s) cristal(s). Outils: * colle, * fer à souder, soudure, * coupe-fil, * petit tournevis à tête plate, * peut-être un couteau bien aiguisé, * peut-être une lime. Le coût total des composants s'élève à 9,51 £ si vous achetez en quantité. Si vous voulez un kit complet, s'il vous plaît écrivez-moi.

Étape 2: Construire le circuit du moteur solaire

Jetez maintenant un œil au tableau. Vous pouvez voir qu'il y a des marques pour les différents composants à souder. Parfois, vous devrez plier les pattes des composants pour les insérer dans les trous, et parfois vous devrez vous assurer que le composant va dans le bon sens ! Commençons par C1: C1: Nous devons souder le condensateur dans le bon sens. Il aura une rayure avec des signes - dessus. C'est le côté négatif. La carte est marquée d'un +, alors assurez-vous que le + du condensateur se connecte au + de la carte. Vérifiez la photo pour obtenir de l'aide. D1 et D2: les diodes comptent aussi dans leur sens ! La bande sur la carte correspond à la bande sur la diode. T1 et T2: Assurez-vous d'utiliser le 2n3904 pour le T1 et le 2n3906 pour le T2. Mettez-les de sorte que le contour sur la carte corresponde à la forme du composant. R1: résistance de 2 k, peu importe dans quel sens elle va. Nous souderons le panneau solaire et le moteur plus tard.

Étape 3: Fixez la ventouse

Vous devrez peut-être limer légèrement le trou pour l'adapter à votre ventouse. Assurez-vous qu'il est bien ajusté pour qu'il ne tombe pas !

J'ai trouvé que le visser dans le trou peut l'aider à s'insérer plus facilement.

Étape 4: souder le moteur et le panneau

Soudez le moteur au PCB. Peu importe dans quel sens va le moteur, il suffit de connecter les câbles aux connexions marquées motor+ et motor-. Votre panneau solaire peut ne pas être livré avec des fils, auquel cas soudez un fin fil noir sur le côté négatif et un fin fil rouge sur le côté positif. Soudez le panneau solaire aux connexions sur le PCB. Assurez-vous que le rouge va à solar+ et le noir à solar-

Étape 5: Testez le circuit

C'est le bon moment pour tester que tout fonctionne correctement. Vous aurez besoin d'un soleil éclatant pour qu'il y ait suffisamment d'énergie pour faire tourner le moteur.

Voir cette vidéo pour obtenir de l'aide:

Étape 6: Assemblez la boîte de vitesses

Vérifiez d'abord les rouages. Parfois, ils ont de petits morceaux de plastique entre les dents, ce qui empêchera les engrenages de tourner correctement. Si c'est le cas, découpez-les soigneusement avec un couteau. Le petit pignon va sur le moteur et les autres sont utilisés dans la boîte de vitesses. L'un d'eux est une pièce de rechange, alors ne vous inquiétez pas d'avoir un rouage en trop.

Poussez le plus petit pignon sur l'arbre du moteur de manière à ce que les dents soient en haut. Ensuite, installez soigneusement le moteur à l'intérieur du boîtier noir inférieur. Mettez l'un des gros rouages sur la petite cheville noire à côté du moteur avec le gros rouage en bas et le petit en haut. Vérifiez que le petit pignon du moteur engrène avec le nouveau pignon. Ensuite, placez un autre des rouages sur l'autre cheville noire et vérifiez que celui-ci s'emboîte avec le précédent. Poussez l'un des rouages sur l'arbre métallique à mi-chemin environ. Monter l'arbre métallique dans la boîte de vitesses de manière à ce que le grand pignon soit en bas et le petit pignon en haut. Vérifiez que tout tourne toujours bien. Enfin, montez le haut de la boîte de vitesses et poussez-le sur les bords. Cela peut être assez rigide, mais regardez où chacun des 3 piquets se situe et exercez une bonne pression là-bas. Assurez-vous que vous pouvez facilement tourner le long arbre en métal et que les engrenages se déplacent tous en douceur à l'intérieur. Si vous ne pouvez pas le déplacer facilement, le moteur ne pourra pas non plus le faire tourner. Ensuite, poussez le moteur dans le trou de la boîte de vitesses et testez-le à nouveau. Vous devriez voir l'arbre bouger comme dans la vidéo:

Étape 7: Fixez le moteur

Utilisez un serre-câble pour fixer le motoréducteur au PCB. Il y a 2 petits trous au bas du PCB pour faire passer le serre-câble.

Commencez par enfiler le serre-câble à travers les trous, de l'avant de la carte vers l'arrière, puis à travers le trou suivant et à nouveau vers l'avant. Placez le côté plat du motoréducteur sur la carte et attachez solidement le serre-câble autour de celui-ci.

Étape 8: Fixez le panneau solaire

Collez le panneau sur le PCB à un angle de 45 degrés - face à l'arrière de la carte. L'angle est important car il a besoin d'une bonne vue du soleil lorsqu'il est dans une fenêtre.

Étape 9: Fixez les cristaux

Attachez une boucle de 10 cm de fil fin ou de fil de pêche autour du cristal, puis faites-le passer à travers le bloc de connexion. Passez le cristal dans cette boucle et tirez fermement.

Ensuite, placez le bloc connecteur sur l'arbre de la boîte de vitesses et serrez-le. Il n'y a pas de bonne ou de mauvaise façon de le faire, tant que les cristaux sont fermement attachés à l'arbre de la boîte de vitesses.

Étape 10: Terminé ! Collez-le sur une fenêtre ensoleillée

Si les choses ne fonctionnent pas, voici quelques points à vérifier:

* Consultez cette vidéo pour obtenir de l'aide sur le moteur et la boîte de vitesses: https://youtu.be/YR4wnIjNZGE * Le panneau solaire ou le condensateur est soudé à l'envers. Le côté négatif du condensateur doit être connecté à la connexion terre, tout comme le fil noir du panneau solaire. * Vous avez utilisé une LED zener ou clignotante au lieu de D1 et n'avez pas soudé de fil sur D2. * Quelque chose n'est pas soudé correctement - vérifiez à nouveau tous les joints.

Étape 11: Attribution

Ce projet a été inspiré par un fabricant d'arc-en-ciel solaire prêt à l'emploi que j'ai acheté comme cadeau de Noël pour ma sœur Rosie. J'ai décidé d'en faire une version DIY et, ce faisant, j'ai découvert les moteurs solaires. J'ai tout appris sur les moteurs solaires sur le fantastique site BEAM. C'est le premier PCB que j'ai conçu, et j'ai utilisé la démo gratuite d'Eagle.