Off Grid Power Supply: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงการฟิวชั่น 360 »

โครงการนี้เป็นทางเลือกที่เงียบและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนเครื่องกำเนิดพลังงานแก๊ส หากคุณกำลังชาร์จอุปกรณ์ ใช้หลอดไฟ หรือแม้แต่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในช่วงเวลาจำกัด แหล่งจ่ายไฟนอกกริดนี้จะเป็นเพื่อนที่ดีสำหรับการตั้งแคมป์หรือสถานการณ์ฉุกเฉิน

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือ + วัสดุ

Shapeoko XXL โดยคาร์ไบด์ 3D

นี่คือเครื่อง CNC ที่ยอดเยี่ยมสำหรับโครงการขนาดเฟอร์นิเจอร์ มีพื้นที่ตัด 33"(X) x 33" (Y) x 3" (Z) และเข้ากันได้กับเครื่องมือ CAM ของ Fusion อย่างสมบูรณ์ การประมวลผลภายหลังใน Fusion ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีกับการทดสอบทั้งหมดที่ฉันได้ลอง

หรือเป็น CNC ของคุณเอง…

หากคุณไม่มีเราเตอร์ CNC สิ่งที่คุณต้องมีก็คือสว่านมือ จิ๊กซอว์ที่มีใบมีดตัดโลหะ งานพิมพ์ขนาดใหญ่จากโรงพิมพ์ และความอดทน นี่คือลิงค์ไปยัง Digital Fabrication by Hand ที่สอนได้ซึ่งแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการเป็นเครื่อง CNC ของคุณเอง:

ฉันจะจัดเตรียมภาพวาด PDF ในขั้นตอนต่อไปซึ่งคุณสามารถใช้เป็นเทมเพลตเพื่อตัดชิ้นส่วนของคุณเองด้วยจิ๊กซอว์

การพิมพ์ 3 มิติ

ฉันใช้ Prusa I3Mk3S สำหรับทุกอย่าง ตามความเห็นของฉัน ถือว่าคุ้มที่สุดสำหรับเงินของคุณ - ชิ้นส่วนอะไหล่ที่พิมพ์ได้ 3 มิติที่ผลิตมาอย่างดี แม่นยำและเชื่อถือได้

เส้นใยพิมพ์ 3 มิติ

ฉันใช้ Matte Fiber HTPLA จาก Proto-pasta สำหรับโปรเจ็กต์นี้ แต่ฟิลาเมนต์แทบทุกชนิดก็ใช้ได้ ฉันชอบสิ่งนี้เพราะว่าจบได้ดูดีจริงๆ

อิเล็กทรอนิกส์

• อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า: (61 เหรียญ) 800 วัตต์ต่อเนื่อง / 1600 วัตต์กำลังสูงสุด
• แบตเตอรี่รอบลึก 12V: (64 เหรียญ) อย่าลืมใช้แบตเตอรี่รอบลึก แบตเตอรี่รถยนต์จะหมดเร็วมาก!
• เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 12V AC: (54 เหรียญ) ซึ่งจะชาร์จแบตเตอรี่จากเต้ารับที่ผนังเมื่อพร้อมใช้งาน
• ปลั๊กไฟ AC: ($7) ใช้สำหรับเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ AC อย่าลืมใช้อันที่มีฟิวส์!
• ขั้วเสียบที่จุดบุหรี่: ($6) ขั้วนี้เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และสามารถใช้สำหรับการชาร์จ DC เช่นกับแผงโซลาร์เซลล์
• เครื่องวัดแบตเตอรี่ 12V: ($ 15) ซึ่งจะให้แรงดันและเปอร์เซ็นต์ของพลังงานแบตเตอรี่

รวม: 210 เหรียญ (ไม่นับไม้และเส้นใยพิมพ์ 3 มิติ)

ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์ทั้งหมดต่อไปนี้สามารถใช้แทนฮาร์ดแวร์ที่มีรอยยิ้มที่มีอยู่ในสถานที่ของคุณและในงบประมาณของคุณได้ แต่ไฟล์ CNC ได้รับการออกแบบด้วยชิ้นส่วนเหล่านี้

• สกรูไม้ 1 1/2"
• ท่อ Ø ขนาด 1" สำหรับคานขวาง ฉันใช้หลอดคาร์บอนไฟเบอร์บางตัวที่พบว่าวางอยู่ในร้าน แต่ท่อพีวีซีหรือเดือยไม้แบบใดก็ตามก็ทำได้ ควรตัดให้ยาว 8 5/8"

วัสดุ

• แผ่น MDF หนา 32" X 32" 1/2" วัสดุ 1/2" ใดๆ จะใช้งานได้กับไฟล์ที่ฉันให้มา
• อีพอกซีเรซินเคลือบเงาสำหรับกันซึม

ซอฟต์แวร์

Fusion 360 นั้นฟรีและยอดเยี่ยมมาก ฉันใช้มันสำหรับทุกอย่างที่ฉันออกแบบและประดิษฐ์ หากคุณสามารถเข้าถึงเครื่อง CNC ได้ การเขียนโปรแกรม CNC ที่ง่ายและรวดเร็วก็เพียงพอแล้ว

ใบอนุญาตนักเรียน / นักการศึกษา (ต่ออายุฟรีทุก 3 ปี)

Hobbyist / Startup (ต่ออายุฟรีทุกปี)

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบ + การผลิต

เช่นเดียวกับงานอื่นๆ ที่ฉันทำ ฉันออกแบบโปรเจ็กต์นี้ใน Fusion 360 ฉันชอบมันมาก เพราะมันง่ายมากที่จะตั้งค่า CAM สำหรับสิ่งที่คุณออกแบบ ดังที่คุณเห็นในไฟล์เก็บถาวรของ Fusion ที่แนบมานี้ หากคุณดูรายการพารามิเตอร์ คุณจะสังเกตเห็นว่าฉันกำลังใช้พารามิเตอร์ความหนาของวัสดุ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน (ยึดพร้อมกับสกรูผ่านรูนำร่อง) สามารถอัปเดตได้โดยอัตโนมัติหากคุณใช้วัสดุอื่น

ไฟล์ STL ใช้สำหรับฝาท้ายที่มีคานขวาง ชิ้นส่วน capMid มีไว้เพื่อเป็นชิ้นส่วนเชื่อมต่อสำหรับแผงด้านข้าง แต่ฉันไม่ได้ใช้มันเพราะฉันติดด้านข้างเข้ากับกล่อง

ไฟล์ DXF เป็นไฟล์เวกเตอร์ที่สามารถใช้สำหรับการตัด CNC หรือเลเซอร์

ไฟล์ PDF เป็นไฟล์ที่พิมพ์ได้ซึ่งสามารถใช้กับเทมเพลตสำหรับการตัดด้วยมือ ควรพิมพ์ที่ขนาด 100% บนแผ่นกระดาษขนาดใดก็ตามที่พอดี

Layout. PDF ใช้สำหรับวัสดุ 1/2"

แผ่นปิดหน้า PDF สำหรับวัสดุขนาด 1/8"

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบชิ้นส่วน

แบตเตอรี่และเครื่องชาร์จพอดีกับช่องเสียบบนชิ้นส่วนที่เสียบ และยึดด้วยสายรัดซิปและสกรูพร้อมแหวนรองตามที่เห็นในรูปภาพ อินเวอร์เตอร์ถูกยึดด้วยสกรูผ่านรูนำร่องที่ด้านข้างของกล่อง

แผนภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนต่างๆ ในแผ่นปิดหน้าอยู่ตรงไหน ฉันใช้ขั้วต่อขั้วไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด แต่คุณสามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายด้วยฝาปิดลวดแบบเกลียวจากร้านฮาร์ดแวร์ทุกแห่ง

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบแชสซี

การประกอบเป็นเพียงกล่องที่มีชิ้นส่วนด้านข้างรูปตัว X ชิ้นส่วนเหล่านี้ยื่นออกมาผ่านกล่องหลักและทำให้เท้ามีคานขวางแบบคาร์บอนไฟเบอร์ แท่งเหล่านี้ทำที่จับได้ดีสำหรับการเคลื่อนย้ายพาวเวอร์ซัพพลาย แต่แนวคิดก็คือสามารถใช้ติดเข้ากับแร็คหลังคาหรืออะไรทำนองนั้นได้

ฉันใช้สกรูไม้ 2 นิ้วเพื่อติดฝาท้ายเข้ากับแผงรูปตัว X ตามที่แสดงในแผนภาพ ตัวพิมพ์ใหญ่นั้นค่อนข้างกระชับ ฉันอาจจะทำให้ความทนทานสำหรับชิ้นส่วนเหล่านั้นมากขึ้นถ้าฉันทำอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 5: ออกจากกริด

ฉันเปิดร้านโดยไม่ได้เปิดเครื่องจ่ายไฟนี้เป็นเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงก่อนที่ไฟกลับหัวจะเริ่มส่งเสียงบี๊บ (เตือนฉันว่าเอาต์พุตกำลังต่ำกว่า 10V) เราใช้มันในกระท่อมกลางป่าเพื่อชาร์จโทรศัพท์ ลำโพงบลูทูธ และหลอดฟลูออเรสเซนต์ในช่วงสุดสัปดาห์ และใน 48 ชั่วโมง เราก็ยังมีพลังงานอยู่

ฉันต้องการลองชาร์จด้วยแผงโซลาร์เซลล์เพื่อดูว่าระบบดังกล่าวจะทำงานได้ดีเพียงใด แจ้งให้เราทราบว่าคุณคิดอย่างไรในความคิดเห็น!