Karikues për telefonin me motor: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Ky është një karikues telefoni me motor, i lirë, i printueshëm në 3D, i lehtë për tu bërë dhe instaluar, dhe karikuesi i telefonit është universal. Thingshtë një gjë e dobishme të keni nëse ngisni shumë biçikletën tuaj dhe keni nevojë të ngarkoni telefonin tuaj.

Ngarkuesi është projektuar dhe ndërtuar nga pesë adoleshentë në Vector Space në Lynchburg, Virginia.

Furnizimet

• Gjenerator gjenerik, 12.97 dollarë
• Rregullatori i tensionit LM2596, 6.99 dollarë
• 2 porte USB, 2.22 dollarë
• 4 dioda, 0.56 dollarë
• Kondensator 4700UF, 1.95 dollarë
• 100 këmbë të valës së Parë të Kuqe 22 GA 22 GA, 7.76 dollarë
• M3 vidë x 30mm kokë fole, (dyqan harduerësh) 0.49 dollarë
• 3D Printer Filament PLA (gjithsej 65g për kutinë, kapësen e timonit dhe mbajtësin e telefonit), 1.30 dollarë
• Shirita gome
• Velcro

Gjithsej: 30 dollarë

Hapi 1: Shtypja 3D

Mbajtës i telefonit

Unë, zotëri James, përmes shumë sprovave dhe mundimeve, krijova një mbajtëse telefoni që do të vendoset në shumicën e timonëve të biçikletave. Madeshtë bërë në dy pjesë. E para është mbajtësi i timonit, dhe i dyti është mbajtësi i telefonit.

Mali i timonit

Montimi i timonit është ngjitur në timon dhe mbahet nga një vidë. Ju mund të përdorni një arrë të futur në njërën anë të montimit dhe të vidhosni një vidë nga ana tjetër. Kam projektuar montimin për të përdorur një vidë M3x20mm. Shikoni videon në hapin e montimit.

Një përbërës tjetër kryesor i montimit të timonit është madhësia e vrimës së madhe. Dizajni ynë ka një vrimë 27 mm, e cila i jep asaj hapësirë të mjaftueshme për t'u kapur mirë në timonin tonë. Nëse timonët tuaj janë të një madhësie të ndryshme, mund të përdorni dhe modifikoni modelin tonë TinkerCAD këtu.

Telefoni mbahet nga dy shirita gome që kalojnë nëpër vrimat e pjesës tjetër të telefonit për ta mbajtur telefonin në vend. Ju e lidhni pjesën e telefonit me bazën e timonit duke i ngjitur super së bashku. Ky është një mbajtës universal i telefonit që do të thotë se funksionon për të gjithë telefonat.

Shtojca elektronike

Ne gjithashtu përdorëm TinkerCAD për të hartuar rrethimin tonë elektronik. Ju mund të hyni në model dhe ta modifikoni këtu.

Qëllimi i kutisë është të mbrojë qarkun. Kutia është projektuar në këtë mënyrë që të lidhet me biçikletën dhe të lejojë që kabllot USB të kalojnë brenda dhe jashtë. Konsiderimi ynë i vetëm me zgjedhjen e materialit ishte nëse do të ishte i papërshkueshëm nga uji. Ne zbuluam se të gjitha plastikat kryesore e plotësojnë këtë kërkesë, kështu që vendosëm të përdorim PLA për shkak të kostos së ulët dhe lehtësisë së printimit. Rrethimi elektronik kërkon 41 gram për t'u printuar, i cili kushton afërsisht 82 cent.

Ne shtypëm gjithçka në një Lulzbot TAZ 6 duke përdorur PLA në lartësinë e shtresës 0.25 mm dhe mbushje 20%. Asnjë mbështetje e nevojshme.

Hapi 2: Elektronikë

Konvertimi AC në DC

Gjeneratorët prodhojnë tension AC, i cili duhet të konvertohet në DC për të ngarkuar një telefon. Ne përdorëm një ndreqës të plotë për të kthyer fuqinë, pastaj një rregullator të tensionit për ta zbritur atë në 5v, kështu që nuk do të skuqet bateria e pajisjes tuaj celular. Ne gjithashtu vendosëm një kondensator 4700uF për ta bërë atë të karikohet më pa probleme, pastaj del në USB dalëse. Ne përdorëm tela bakri 22 matës për të lidhur gjithçka.

Një ndreqës i plotë i urës është bërë nga katër dioda të vendosura në një konfigurim specifik. Ju mund të gjeni detaje se si të ndërtoni një këtu, mbani në mend, nuk keni nevojë për një dërrasë buke, mund t'i lidhni diodat drejtpërdrejt me njëra -tjetrën. Shihni se si e bëmë atë në shfaqjen e fotografive

daljet e kunjave që nuk do të përdorni janë kunjat më të largët majtas dhe djathtas për t'u lidhur me telat nëse portat USB janë të grumbulluara, atëherë nuk i përdorni ato përpara nëse përdorni atë më të afërt me kunjat

Rregullimi i tensionit

Për të konvertuar nga tensionet mbi 5 volt në saktësisht 5 volt, ne përdorëm një rregullator të tensionit LM2596. Tensioni i daljes së këtij rregullatori mund të rregullohet duke e kthyer vidën e vogël në kutinë blu. Për ta vendosur këtë vidë siç duhet, ne lidhëm një furnizim dixhital të energjisë me kunjat e hyrjes në 9 volt dhe matëm tensionin e daljes me një multimetër. Ndërsa e bëni këtë, kthejeni vidën dhe shikoni tensionin e daljes derisa të afroheni sa më shumë që të jetë e mundur në 5 volt. Nëse kaloni mbi pesë volt, telefoni juaj do të skuqet, kështu që është e rëndësishme ta merrni sa më afër 5 volt. Përdorni një kaçavidë të vogël me kokë të sheshtë për ta kthyer vidën. Tjetra, ju doni të lidhni tela të kuq në vrimën e etiketuar në+ dhe tela të zezë të etiketuar në-, atëherë ju doni të bëni të njëjtën gjë në anën tjetër

Hapi 3: Montimi

Mbajtësi i telefonit dhe mbajtësi i timonit janë të lidhur me njëri -tjetrin duke përdorur super zam. Futni një brez gome përmes secilës prej dy vrimave në mbajtësen e telefonit.

Vendosni pajisjet elektronike në kuti, lidhni kabllot USB në portat USB, pastaj ngjitni elektronikën në vend. Sigurohuni që të merrni hyrjen dhe daljen e saktë me etiketat në kuti.

Gjeneratori që përdorëm erdhi me një kapëse për ta bashkangjitur në biçikletë. Ishte mjaft e thjeshtë kishte dy bulona për kapësen që shkon në biçikletë. Ne e lidhëm atë me qëndrimin e sediljes. Sigurohuni që është nën tel për ndërruesin, në mënyrë që të mos ndërhyjë me të. Iestshtë më e lehtë të vendosësh gjeneratorin në pjesën e bashkëngjitjes para se ta vendosësh në biçikletë.

Hapi 4: Instalimi

Shtojca elektronike

Kutia është e bashkangjitur me Velcro kështu që mund ta vendosni ku të doni në downtube. Vendoseni rripin Velcro në çarjet e skedave dhe më pas sigurohuni që të jetë i bukur dhe i shtrënguar në vendin ku e keni vënë.

Gjenerator

Për të instaluar gjeneratorin, së pari duhet të vidhosni gjeneratorin në fund të kllapës, pastaj vidhoseni kllapën në pjesën e sediljes në pjesën e pasme të biçikletës dhe vidhoseni kllapën në gjenerator. Kur e bëni këtë ju duhet të siguroheni që pjesa fundore të shtyjë mjaft fort, por jo shumë fort ose që do të ndikojë në presionin e gomave. Para se të filloni të ngasni biçikletën tuaj, do t'ju duhet të siguroheni që vidhat të jenë mjaft të shtrënguara në mënyrë që gjeneratori të mos bjerë. Ju gjithashtu do të duhet të mbani boshtin qendror të gjeneratorit drejtuar në qendër të timonit. Pastaj do t'ju duhet të lidhni telat në gjeneratorin e biçikletës dhe pastaj të lidhni skajin tjetër të telave në portën USB në fund të kutisë që thotë "Input". Pastaj vendosni kabllon tuaj USB në vrimën "Output" në anën tjetër të kutisë dhe futni ngarkuesin tuaj në telefonin tuaj.

Mbajtës i telefonit

Mbërtheni montimin e timonit në timonin tuaj dhe sigurojeni duke përdorur një vidë M3. Pastaj përdorni shiritat e gomës për të mbajtur 4 qoshet e telefonit tuaj. It'sshtë më e fortë se sa duket!

Hapi 5: Shtojca A: Hulumtim

Nga: Ellie Weeks

Për të ngarkuar plotësisht telefonin tuaj, bateria ka nevojë për 5 volt. Kështu që ju vetëm duhet të ecni aq shpejt sa 4 mph. Nëse ecni më ngadalë, nuk do të merrni asnjë pagesë, nëse ecni më shpejt, rregullatori i tensionit do të mbajë 5 volt.

Konfigurimi eksperimental

Shpejtësia e biçikletës kundrejt tensionit

• Ne testuam dy gjeneratorë të ndryshëm (Sanyo dhe pa markë)
• Ne përdorëm një stërvitje energjie për të rrotulluar gjeneratorin
• ne përdorëm një tahometër për të matur RPM të gjeneratorit
• Në mënyrë që të konvertohemi nga RPM gjenerator në shpejtësinë e biçikletës, ne supozuam një biçikletë me rrota 24 inç

Kështu arritëm në këtë përfundim nga eksperimenti ynë. Nëse jeni duke përdorur një gjenerator Sanyo 12 $. 1150 rpm për gjeneratorin = 73.3 rpm për gomën e biçikletës. Perimetri i gomës 75 inç x 73.3 = 5500 in/min = 5.2 mph. Atshtë me këtë shpejtësi që gjeneratori të fillojë të prodhojë 5 volt. Ne e dimë këtë bazuar në të dhënat e mëposhtme të mbledhura gjatë eksperimentit tonë.

• 950 rpm prodhon 3.5 volt
• 1150 rpm bën 4.24 volt
• 1900 rpm bën 6.7 volt

Nëse do të përdorni një gjenerator 9 $ i cili është më i vogël, do t'ju duhet vetëm të ecni 3.2 mph për të marrë 5 volt dhe për të vënë një ngarkesë në telefonin tuaj dhe ecja me 5 mph do t'ju japë pak më shumë se 6 volt.

1500 rpm gjenerator = 47 rpm gomash biçikletash. 47 rpm x 72 (perimetri i biçikletës) = 3384 in/min = 3.2 mph

• 1300 rpm jep 3 volt
• 1500 rpm jep 5 volt
• 1700 rpm jep 7 volt

Tarifa e tarifimit

Ne krijuam një eksperiment për të matur sa rrymë elektrike i jepet telefonit kur karikohet. Rezultatet tona treguan se gjeneratori Sanyo prodhoi 0.9 Amps dhe gjeneratori pa markë prodhoi 1.0 Amper.

Ne mund t'i përdorim këta numra për të llogaritur afërsisht sa kohë do të duhej për të karikuar një celular tipik. Meqenëse shumë telefona celularë kanë një kapacitet baterie prej 3 Amp-orë, gjeneratorit pa markë do t’i duheshin rreth 3 orë për të karikuar nga 0 në 100%.

Për shkak të çmimit më të ulët, shpejtësisë më të ulët të biçikletës që kërkohet për karikim, dhe për shkak të shkallës më të mirë të karikimit, unë do të rekomandoja gjeneratorin gjenerik mbi gjeneratorin Sanyo.

Hapi 6: Shtojca B: Rreth Projektit

Ky karikues i telefonit me biçikletë u shpik nga 5 adoleshentë (Ellie, Ian, Adam, Isaac dhe James) nga Lynchburg, Virginia në Vector Space, hapësira krijuese lokale. Projekti u sponsorizua nga Fondacioni Nuts and Bolts.

Ne e ndërtuam këtë karikues në pesë ditë për rreth 5 orë çdo ditë. Ditën e parë ne sapo bëmë një modelim 3D dhe kuptuam se ku do të vendosej telefoni.

Në ditën e dytë ne bëmë disa saldime dhe modifikime të modeleve tona 3D dhe i bëmë ato më të mira, ne bëmë disa llogaritje matematikore se sa shpejt duhet të shkoni dhe instalime elektrike për shndërrimin e A. C. (rrush pa fara e alternuar) në DC (rrymë direkte).

Në ditën e 3 -të ne bëmë disa printime dhe redaktime 3D dhe disa nga kutitë e para nuk i përshtaten dimensioneve, pastaj i rregulluam ato dhe vendosëm instalimet tona elektrike dhe llogaritëm se sa kohë ju nevojitet për të ecur me biçikletë nga 0% në 100%.

Në ditën e 4 -të ne po bënim gjithçka gati për përdorim në mënyrë që të kishim prototipin tonë të parë, duke përsosur dimensionet, testimin dhe dokumentimin.

Në ditën e 5 duke shtuar prekjet përfundimtare dhe dokumentimin.