IOT123 - SOLAR TRACKER - TILT/PAN, PANEL FRAME, LDR MOUNTS RIG: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

การออกแบบ DIY ส่วนใหญ่สำหรับตัวติดตามแสงอาทิตย์แบบแกนคู่ "ข้างนอก" นั้นใช้ 9G Micro Servo ซึ่งได้รับการประเมินต่ำกว่าจริง ๆ เพื่อผลักดันเซลล์แสงอาทิตย์สองสามตัว ไมโครคอนโทรลเลอร์ แบตเตอรี่ และตัวเรือน คุณสามารถออกแบบโดยให้แบตเตอรี่และไมโครคอนโทรลเลอร์แยกจากกัน แต่ด้วยวิธีนี้ คุณจะมีตัวเลือกของ Solar Tracker, แบตเตอรี่, ไมโครคอนโทรลเลอร์ และเซ็นเซอร์/นักแสดงที่รวมอยู่ในชุดเดียว

แอสเซมบลีนี้สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับเซอร์โว MG995/MG996R และเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 69 มม. x 110 มม. จำนวน 2 เซลล์ แผงเฟรมเป็นแบบโมดูลาร์และสามารถปรับให้เข้ากับเซลล์ขนาดอื่นได้

จะมีคำสั่ง/สิ่งที่แยกต่างหากสำหรับแบตเตอรี่/ไมโครคอนโทรลเลอร์ แม้ว่าแอสเซมบลีนี้จะถูกมองว่าเป็นอิสระและจะพอดีกับโซลูชันของคุณเอง

เซอร์โวเหล่านี้ดึงกระแสมากกว่า 9G; ควรใช้ตารางการนอนหลับและวัน/คืนกับโซลูชันการติดตามของคุณ

คุณสมบัติ

• การออกแบบโมดูลาร์ - ปรับแต่งได้ง่ายสำหรับเซลล์ขนาดต่างๆ
• อาร์เรย์เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดของดวงอาทิตย์ (LDR) ที่ติดตั้งในกรอบแผง
• การเคลื่อนไหวของเซอร์โวที่แข็งแกร่ง
• รูยึดฐานแบบซ่อน - ยึดจากด้านล่าง
• ช่องวงจรที่เป็นมิตรต่อซิปสำหรับแบตเตอรี่/อิเล็กทรอนิกส์

รูปแบบที่คาดหวัง

• ขนาดและจำนวนแผงโซลาร์เซลล์
• ชนิดและจำนวนแบตเตอรี่
• ขนาดของช่องวงจร
• รูปทรงของระยะเอียง/การแพนถึง

ประวัติศาสตร์

• 15 ธันวาคม 2017

  ส่งเบื้องต้น

• 29 ม.ค. 2018

  ปรับความสูง

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ

ขณะนี้มีรายการ Bill of Materials and Sources ฉบับเต็มแล้ว

1. ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ (ดูขั้นตอนถัดไป)
2. 2 เซลล์สุริยะขนาด 69 มม. x 110 มม.
3. LDR ลด 4 ตัว (ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง)
4. 2 ปิด MG995/MG996R เซอร์โว
5. 3 off DuPont Cable Ribbon Jumper Wire Female to Female 40cm (ผ่าครึ่ง)
6. ~20 ปิด 4G x 6mm สแตนเลสสกรูหัวกระทะกรีดตัวเอง
7. ~10 ปิด 4G x 9 มม. สแตนเลสสกรูหัวกระทะกรีดตัวเอง
8. เคเบิ้ลไทร์กว้าง ~2มม.
9. ปืนกาวร้อนและปืนกาวร้อน
10. กาวซิลิโคน
11. ขั้วต่อ JST แบบกันน้ำ 2 คู่
12. บัดกรีและเหล็ก
13. ประสาน Flux

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนที่จะพิมพ์

ชื่อของชิ้นส่วนเกี่ยวข้องกับชื่อไฟล์ STL บน Thingiverse

1. 2ปิดแผงโซล่าร์ด้านข้าง138mm
2. ออก 2 ด้าน SOLAR PANEL 110mm
3. 4 ปิดมุมแผงโซลาร์เซลล์
4. ลด 1 แผงโซล่าเซลล์ 110mm
5. 1 ปิด SOLAR PANEL ฝาครอบด้านล่าง 138x110mm
6. 1 ปิด MG995 TILT PAN ฐานบล็อก
7. ฝาปิดฐาน MG995 TILT PAN จำนวน 1 รายการ
8. ลดราคา MG995 TILT PAN เข้ามุม
9. 1 ปิด MG995 TILT PAN vert arm
10. 1 ปิด MG995 TILT PAN ขายึดแนวตั้ง

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบตัวเรือนแผง

1. ติด 2 มุม SOLAR PANEL เข้ากับด้าน SOLAR PANEL 138 มม. ด้วยสกรู 4G x 6 มม.
2. ทำซ้ำจุดที่ #1
3. ติดแผงโซลาร์ด้านข้าง 110 มม. ระหว่างชิ้นส่วนที่ประกอบในจุดที่ #1 และจุดที่ #2 ด้วยสกรู 4G x 6 มม.
4. ทำซ้ำจุดที่ #3
5. ติด SOLAR PANEL ไว้ 110 มม. ระหว่าง 2 ด้านออกจาก SOLAR PANEL ด้าน 138 มม. ที่พื้นผิวด้านบนด้วยสกรู 4G x 6 มม.

6. ติดฝาครอบด้านล่าง SOLAR PANEL 138x110 มม. ระหว่าง 2 ด้านออกจาก SOLAR PANEL ด้าน 138 มม. ที่พื้นผิวด้านล่างด้วยสกรู 4G x 6 มม.

ขั้นตอนที่ 4: การเพิ่ม LDR และโซลาร์เซลล์

1. ร้อยสายจาก LDR ลงในรูเล็กๆ สองรูในมุมแผงโซลาร์เซลล์จากด้านนอก
2. งอ LDR ให้ชี้ขึ้นด้านบน และติดตั้งให้อยู่บนหิ้งเล็กๆ
3. ดึง LDR ออกและขึ้นเล็กน้อย ใส่กาวร้อนหนึ่งก้อนเพื่อให้แน่ใจว่าปิดรูไว้
4. ดัน LDR ไปที่ตำแหน่งสุดท้ายในขณะที่กาวเย็นตัวลง
5. ทำซ้ำจุดที่ #1 ถึง #4 สำหรับมุมอื่นๆ
6. ที่ด้านในของมุม ตัดแต่งลีด LDR ทั้งหมดยกเว้น 7 มม. ที่ยื่นออกมาและดีบุก
7. บัดกรีตะกั่วดูปองท์ตัวเมียขนาด 20 ซม. (1/2 ตัวเมียกับตะกั่วขนาด 40 ซม.) เข้ากับลีด LDR
8. เพิ่มกาวร้อนเป็นฉนวนและบรรเทาความเครียด
9. ทำซ้ำจุดที่ #6 ถึง #8 สำหรับมุมอื่นๆ
10. ติดตั้งโซลาร์เซลล์ล่วงหน้า 2 ดวงที่ด้านบนของกรอบแผง
11. พลิกกลับบนพื้นผิวเรียบโดยให้แผงอยู่ในร่องด้านบน
12. ใช้ลูกปัดของซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟันกับขอบของเซลล์ที่สัมผัสกับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ
13. ล้างขอบของตะเกียบตรงกลางของซิลิโคน ซึ่งจะมีการติดฉากยึดแนวดิ่ง MG995 TILT PAN ในภายหลัง
14. ปล่อยให้แห้ง
15. ใช้สารฟลักซ์กับแผ่นเอาต์พุตบนเซลล์แสงอาทิตย์
16. ดีบุกแผ่นส่งออก
17. ขั้วต่อ JST ตัวเมียประสานกับแผ่นอิเล็กโทรดบนโซลาร์เซลล์
18. เดินและติดสายเคเบิลเข้ากับฝาครอบด้านล่าง SOLAR PANEL 138x110 มม. ด้วยสายรัด

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบฐานเซอร์โวล่าง

1. ใส่ Grommets ยางลงในรูยึดเซอร์โว
2. ใส่บุชทองเหลืองลงในปลอกยางจากด้านล่าง (หน้าแปลนชี้ลง)
3. ใส่สกรูที่ให้มาลงในบูชทองเหลืองจากด้านล่างและติดเข้ากับฝาฐาน MG995 TILT PAN
4. ติดฝาฐาน MG995 TILT PAN พร้อมเซอร์โวที่ติดตั้งเข้ากับบล็อกฐาน MG995 TILT PAN จากด้านล่างด้วยสกรู 4 ตัวออก 4G x 6 มม.
5. ติด Round Horn เข้ากับเซอร์โวด้วยสกรูเครื่อง

6. สวิงศูนย์กลางของเซอร์โวที่มีแกนสั้นของมุมแผงโซลาร์เซลล์และยึดติดกับ Round Horn ด้วยสกรูที่ให้มา

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบแขนเซอร์โวตอนบน

1. ใส่ Grommets ยางลงในรูยึดเซอร์โว
2. ใส่บูชทองเหลืองลงใน Grommets ยางจากด้านล่าง (หน้าแปลนชี้ออกจากเพลา)
3. สอดสกรู 4G x 9 มม. ลงในพุกทองเหลืองจากด้านล่าง และติดเข้ากับส่วนปลายของ MG995 TILT PAN
4. ติด Round Horn เข้ากับเซอร์โวด้วยสกรูเครื่อง
5. ติด MG995 TILT PAN vert bracket to MG995 TILT PAN vert arm with 2 off 4G x 9mm screws

ขั้นตอนที่ 7: การแนบ 3 แอสเซมบลี

1. สวิงกลางของเซอร์โวบนที่มีแกนยาวของมุมแผงโซลาร์เซลล์และยึดกับฮอร์นกลมด้วยสกรูที่ให้มา
2. ใช้หัวกัดปลายหรือเลื่อยเลือยตัดโลหะ 1 มม. - 1.5 มม. จากสกรู 4G x 6 มม. 2 ตัว (จะชนกับแผงมิฉะนั้น)
3. เอียงเซอร์โวบนไปในทิศทางเดียวเพื่อให้เห็นรูสกรูบนโครงยึดแนวตั้ง MG995 TILT PAN
4. จัดแนวและติดตั้ง MG995 TILT PAN vert bracket to hole in SOLAR PANEL stay 110mm 4G x 6mm screw
5. ทำซ้ำจุดที่ #3  แต่ไปในทิศทางอื่น

ขั้นตอนที่ 8: การปรับความสูงและสวิตช์เปิดปิดภายนอก

มีการเพิ่มปลอกคอปรับความสูงพร้อมอุปกรณ์สำหรับสวิตช์เปิดปิดและเป็นขั้นตอนเสริม สมมติว่ามีข้อจำกัดด้านห้องที่คุณติดตั้งอุปกรณ์ (เช่น โดม) และคุณต้องการวางแผง ปลอกคอนี้ช่วยได้ แม้ว่าเรากำลังแสดงแท่นขุดเจาะที่ติดตั้งในโดมของเรา แต่การฝึกปฏิบัตินี้สามารถนำไปใช้กับสถานการณ์อื่นๆ ได้

1. วางตำแหน่งแท่นขุดเจาะด้วยระยะห่าง X/Y ที่ถูกต้อง
2. ทำเครื่องหมายพื้นผิวฐานด้วยโครงร่างของกล่อง
3. ตัดพื้นผิวฐานบนโครงร่าง โดยให้สายเซอร์โวลอดผ่าน
4. วางปลอกคอด้านล่างที่ด้านล่างของพื้นผิวฐาน
5. รูนำร่องโดยใช้รูหกรูที่ปลอกคอด้านล่าง
6. ยึดปลอกด้านล่างเข้ากับพื้นผิวฐานด้วยสกรูหัวกระทะ 4G x 6mm
7. บนพื้นผิวด้านบน วางปลอกคอบนบนสกรูที่ติดผ่าน
8. ขันสกรูให้แน่นเพื่อให้ปลอกคอด้านบนและด้านล่างแน่นรอบพื้นผิวฐาน

9. เพื่อเพิ่มสวิตช์

   1. เจาะรูสามรูในพื้นผิวฐานที่สายไฟจะผ่าน
   2. สอดสายไฟหนึ่งคู่ผ่าน 2 รูที่อยู่ติดกัน
   3. บัดกรี PCB SPDT 2.54mm pitch 3 wire switch เข้ากับสายไฟ
   4. กาวด้านล่างและด้านข้างของสวิตช์ในตำแหน่งเดียวกับปลอกคอด้านล่างด้วยกาวไซยาโนอะคริเลต (หนีบจนเซ็ตตัว)
10. วางฐานแท่นขุดเจาะลงในปลอกคอ วางตำแหน่งตามความสูงที่ต้องการ
11. ผ่านรูในผนังของรูนำร่องที่คอด้านล่างเจาะเข้าไปในกล่องด้านล่างของแท่นขุดเจาะ
12. ขันสกรูหัวกระทะขนาด 4G x 6 มม. ให้แน่น
13. ตรวจสอบความสูงใหม่

ขั้นตอนที่ 9: ขั้นตอนต่อไป

• ลองใช้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 18650 นี้
• จัดวางยูนิตในโดมนี้
• ลองใช้ตัวควบคุมนี้
• แผงเฟรมสามารถถอดออกในขั้นตอนใดก็ได้ โดยการถอดปลายสายที่ยังไม่ได้ขายออก และย้อนกลับจุดขั้นตอนก่อนหน้า #3, #4, #5