DIY ขวดน้ำกังหันลม: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

คำอธิบายพื้นฐาน

เพื่อให้เข้าใจว่ากังหันลมทำงานอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าพลังงานลมทำงานอย่างไรในระดับพื้นฐาน ลมเป็นพลังงานแสงอาทิตย์รูปแบบหนึ่ง เนื่องจากดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดลมโดยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอบนชั้นบรรยากาศ ความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลก และการหมุนของโลก พลังงานลมเป็นกระบวนการที่ใช้ลมในการผลิตไฟฟ้า กังหันลมใช้เพื่อเปลี่ยนพลังงานจลน์จากลมให้เป็นพลังงานกล วิธีง่ายๆ ในการอธิบายกังหันลมคือการใช้พัดลมเป็นตัวอย่าง พัดลมและกังหันลมเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกัน พัดลมใช้ไฟฟ้าสร้างลม ส่วนกังหันลมใช้ลมผลิตไฟฟ้า โครงงานนี้จะช่วยให้นักเรียนเห็นวิธีการทำงานในระดับที่เล็กลงด้วยการออกแบบนี้ โครงงานนี้สามารถใช้ได้ดีที่สุดในห้องเรียนหรือที่บ้านเพื่อสอนนักเรียนว่ากังหันลมทำงานอย่างไรในระดับพื้นฐาน สิ่งนี้กล่าวถึง STL16 - พลังงานผ่านเทคโนโลยี

วัสดุและชิ้นส่วน

· วัสดุ

o 1x 5/16” โบลท์

o 2x ¼” เครื่องซักผ้า

o ลูกปืน 2x8mm

น๊อต 7x 5/16”

o แผ่นไม้หรือพลาสติกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1x7” หนาระหว่าง 1/8 ถึง ¼” หนา

o ขวดน้ำพลาสติกพร้อมฝาปิด 3 อัน o มอเตอร์ DC 1 อัน

· อุปกรณ์และเครื่องมือ

o สว่าน

o เลื่อนดูถ้าคุณตัดแผ่นดิสก์ออก

o สามารถใช้ตัดรูสำหรับขวดได้

o ดอกสว่าน 5/16”

o ดอกสว่าน 1”

· ค่าใช้จ่าย

o พลาสติกที่ใช้ได้อาจเป็นจานร่อนหรือฝาจากร้านดอลลาร์

o ไม้เป็นเพียงเศษไม้ที่ใช้ในห้องแลป

o ขวดน้ำ ราคาขวดละ 1.50 เหรียญ

o Bolt อยู่ที่ $0.98

o เครื่องซักผ้า ราคา $3.50 สำหรับแพ็ค 25

o ตลับลูกปืนราคา $0.98 ต่ออัน

o ถั่วราคา $3.50 ต่อแพ็ค 25

o มอเตอร์ฟรี

· ค่าใช้จ่ายทั้งหมดโดยประมาณ: $9

ขั้นตอนที่ 1: เตรียม Disk

o คุณกำลังจะสร้างแผ่นดิสก์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 นิ้ว มันสามารถทำจากไม้หรือพลาสติกก็ได้ แต่เราพบว่าการสร้างรูทำได้ง่ายขึ้นมากโดยใช้ไม้เป็นจาน พลาสติกจะแตกและควบคุมขนาดได้ยาก

o ขั้นตอนที่จำเป็นต่อไปคือการจัดพื้นที่สำหรับฝาขวดน้ำให้พอดี ทั้งสามรูควรเว้นระยะห่างกัน 120 องศาและห่างจากศูนย์กลางของดิสก์ประมาณ 3 นิ้ว วิธีนี้ใช้ได้ผลดีที่สุดสำหรับเราเมื่อเทียบกับขนาดขวดของเรา

o ระยะห่างอาจขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของขวดที่จัดกลุ่มอย่างใกล้ชิด ขวดจะทำงานได้ดีที่สุดเพื่อไม่ให้อากาศผ่านระหว่างขวดเหล่านั้น

o ใช้ดอกสว่านขนาด 5/16” เพื่อเจาะรูตรงกลาง

o ในลำดับนี้ให้ประกอบโบลต์เข้ากับดิสก์

(เครื่องซักผ้า)(ดิสก์)(แหวนรอง)(น็อต)(น็อต) ---- (น็อต)(น็อต)(แบริ่ง)(น็อต)(แบริ่ง)(น็อต)(น็อต)

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมขวด

o เราเลือกใช้ขวดน้ำอัจฉริยะเนื่องจากดูแข็งแรงกว่าตัวเลือกอื่นๆ และเนื่องจากขวดมีความสูงซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่าขวดน้ำขนาด 16 ออนซ์แบบเดิม อย่างไรก็ตาม ขวดน้ำขนาดใดก็ตามก็ยังให้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ

o ตัดด้านข้างของขวดออกอย่างมีประสิทธิภาพ ตักเป็นช้อนตักลม ใช้กรีดแบบเดียวกันทั้ง 3 ขวด

o หากฝาขวดไม่มีฝาเปิดฝาพับ ให้เจาะรูเพื่อให้น้ำไหลออก

o ใส่คอขวดลงในรูที่ตัดในดิสก์โดยให้ช่องเปิดด้านข้างตั้งฉากกับขอบของวงกลม ช่องเปิดทั้งหมดควรหันไปทางเดียวรอบๆ จาน ไม่ว่าจะหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา คุณเลือกได้

ขั้นตอนที่ 3: สร้างฐาน

o เราพบเศษไม้อีกชิ้นหนึ่งเพื่อใช้เป็นฐานของกังหันลมเพื่อยึดเข้าด้วยกัน ชิ้นที่เราเลือกนั้นสมบูรณ์แบบเพราะหนาพอที่จะเก็บทุกอย่างไว้ด้วยกัน

o เราเจาะรูขนาด 1 นิ้วอีกรูหนึ่งเพื่อให้โครงงานเข้าที่และมั่นคง

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งมอเตอร์

o ติดมอเตอร์ที่ด้านข้างของบล็อกการติดตั้ง โดยให้เพลาขับขนานกับเพลาของกังหัน

o การใช้เฟืองหรือข้อต่ออื่นๆ (เราใช้แถบความแข็งแรงสูงบางอัน) เชื่อมต่อเพลาของมอเตอร์กับเทอร์ไบน์ การเชื่อมโยงโดยตรงจะทำให้การหมุนของกังหันทำให้เกิดกระแสในมอเตอร์กระแสตรง ซึ่งสามารถนำไปใช้จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ แนวคิดนี้เหมือนกับไดนาโม

ขั้นตอนที่ 5: ใช้โครงการ

o ในที่ที่มีลมแรง ให้ติดตั้งกังหันของคุณในตำแหน่งที่สูงจากพื้น ระหว่าง 5 ถึง 20 ฟุต พยายามหาสถานที่ที่ไม่ใกล้วัตถุที่อาจบังลม เช่น อาคาร ต้นไม้ เป็นต้น

o เนื่องจากกังหันถูกออกแบบให้หมุนในทิศทางเดียวเท่านั้น กระแสจากมอเตอร์จึงควรเป็นขั้วเดียวกันเสมอ เชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับขั้วของมอเตอร์เพื่อจับกระแส