Obsah:

Nabíjačka telefónu na bicykli: 6 krokov (s obrázkami)
Nabíjačka telefónu na bicykli: 6 krokov (s obrázkami)

Video: Nabíjačka telefónu na bicykli: 6 krokov (s obrázkami)

Video: Nabíjačka telefónu na bicykli: 6 krokov (s obrázkami)
Video: ЗАПРЕЩЁННЫЕ ТОВАРЫ с ALIEXPRESS 2023 ШТРАФ и ТЮРЬМА ЛЕГКО! 2024, November
Anonim
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli
Nabíjačka telefónu na bicykli

Jedná sa o lacnú nabíjačku na telefón poháňanú na bicykli, ktorú je možné vytlačiť na 3D tlačiarni, ľahko vyrobí a inštaluje a nabíjačka telefónu je univerzálna. Je to užitočná vec, ak veľa jazdíte na bicykli a potrebujete si nabiť telefón.

Nabíjačku navrhlo a zostrojilo päť tínedžerov vo Vector Space v Lynchburgu vo Virgínii.

Zásoby

  • Generický generátor, 12,97 dolárov
  • Regulátor napätia LM2596, 6,99 dolárov
  • 2 porty USB, 2,22 dolára
  • 4 diódy, 0,56 dolára
  • Kondenzátor 4700UF, 1,95 dolára
  • 100 stôp Red Primary 22 GA 22 GA, 7,76 dolárov
  • Skrutka M3 x 30 mm zásuvková hlava, (železiarstvo) 0,49 dolára
  • Vlákno 3D tlačiarne PLA (celkom 65 g na krabicu, svorku na riadidlá a držiak telefónu), 1,30 dolára
  • Gumičky
  • Suchý zips

Spolu: 30 dolárov

Krok 1: 3D tlač

3D tlač
3D tlač
3D tlač
3D tlač
3D tlač
3D tlač

Držiak telefónu

Ja, pane James, som počas mnohých skúšok a trápení navrhol držiak telefónu, ktorý sa dá namontovať na väčšinu riadidiel na bicykli. Je vyrobený z dvoch častí. Prvým je držiak na riadidlá a druhým je držiak telefónu.

Držiak na riadidlá

Držiak na riadidlá je pripevnený k riadidlám a pridržiava sa skrutkou. Na jednu stranu držiaka môžete použiť maticu na vloženie a z druhej strany zaskrutkovať skrutku. Držiak som navrhol tak, aby používal skrutku M3x20 mm. Pozrite si video v kroku montáže.

Ďalšou kľúčovou súčasťou uchytenia na riadidlá je veľkosť veľkého otvoru. Náš dizajn má 27 mm otvor, ktorý mu dáva dostatok priestoru na bezpečné prichytenie k riadidlám. Ak majú vaše riadidlá inú veľkosť, môžete sem pristupovať a upravovať náš dizajn TinkerCAD.

Telefón je držaný dvoma gumičkami, ktoré prechádzajú otvormi v opierke telefónu, aby držali telefón na svojom mieste. Opierku telefónu spojíte s držiakom na riadidlách ich super zlepením. Jedná sa o univerzálny držiak telefónu, ktorý znamená, že funguje pre všetky telefóny.

Skriňa elektroniky

Tiež sme použili TinkerCAD na návrh našej elektroniky. Tu môžete získať prístup k návrhu a upraviť ho.

Účelom skrinky je chrániť obvod. Krabica je navrhnutá tak, aby sa dala uviazať na bicykel a nechať káble USB prechádzať dovnútra a von. Pri výbere materiálu sme zvažovali iba to, či bude vodotesný. Zistili sme, že všetky hlavné plasty spĺňajú túto požiadavku, a preto sme sa rozhodli použiť PLA kvôli nízkym nákladom a jednoduchosti tlače. Kryt elektroniky potrebuje tlač 41 gramov, čo stojí približne 82 centov.

Všetko sme vytlačili na Lulzbot TAZ 6 pomocou PLA vo výške vrstvy 0,25 mm a 20% výplni. Nie sú potrebné žiadne podpery.

Krok 2: Elektronika

Elektronika
Elektronika
Elektronika
Elektronika

Konverzia AC na DC

Generátory produkujú striedavé napätie, ktoré je potrebné na nabitie telefónu premeniť na jednosmerný prúd. Na premenu energie sme použili plne premosťovaný usmerňovač, potom pomocou regulátora napätia na 5 V, aby sa batéria vášho mobilného zariadenia nevysmažila. Tiež sme naň vložili kondenzátor 4700uF, aby sa nabíjal plynulejšie a potom prešiel na výstupné USB. Na pripojenie všetkého sme použili medený drôt 22.

Plný mostíkový usmerňovač je vyrobený zo štyroch diód umiestnených v špecifickej konfigurácii. Tu nájdete podrobnosti o tom, ako ho vytvoriť. Majte na pamäti, že nepotrebujete dosku, môžete diódy spájkovať priamo k sebe. Pozrite sa, ako sme to urobili, v obrázkovej šou

výstupy pinov, ktoré nebudete používať, sú najvzdialenejší ľavý a pravý kolík na spájkovanie s vodičmi, ak sú porty USB naskladané, potom nebudete používať tie vpredu, ak používate ten, ktorý je najbližšie k pinom

Regulácia napätia

Aby sme mohli previesť z napätí nad 5 voltov na presne 5 voltov, použili sme regulátor napätia LM2596. Výstupné napätie tohto regulátora je možné nastaviť otočením malej skrutky na modrom boxe. Aby sme túto skrutku správne nastavili, pripojili sme na vstupné piny digitálny napájací zdroj na 9 voltov a výstupné napätie sme zmerali multimetrom. Pri tom otáčajte skrutkou a sledujte výstupné napätie, kým sa nedostanete čo najbližšie k 5 voltom. Ak prekročíte päť voltov, váš telefón bude vyprážaný, takže je dôležité, aby ste sa k nemu dostali čo najbližšie k 5 voltom. Otočte skrutkou malým plochým skrutkovačom. Ďalej chcete spájkovať červený vodič do otvoru označeného+ a čierneho vodiča označeného v-, potom chcete urobiť to isté na druhej strane

Krok 3: Zostavenie

Image
Image
zhromaždenie
zhromaždenie
zhromaždenie
zhromaždenie

Držiak telefónu a držiak na riadidlá sú navzájom spojené super lepidlom. Cez každý z dvoch otvorov v držiaku telefónu vložte gumičku.

Vložte elektroniku do krabice, zapojte káble USB do portov USB a potom za horúca prilepte elektroniku na miesto. Dbajte na to, aby bol vstup a výstup správny pomocou štítkov na krabici.

Generátor, ktorý sme použili, bol dodaný so svorkou na pripevnenie k bicyklu. Bolo to celkom jednoduché, tam boli dve skrutky pre svorku, ktorá ide na bicykli. Upevnili sme ho na podperu sedadla. Uistite sa, že je pod lankom radiacej páky, aby vám neprekážalo. Najľahšie je položiť generátor na pripevňovací kus, než ho nasadnete na bicykel.

Krok 4: Inštalácia

Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia
Inštalácia

Skriňa elektroniky

Krabica je pripevnená suchým zipsom, takže ju môžete na spodnej trubke umiestniť kam chcete. Vložte remienok na suchý zips do štrbín na záložky a potom sa uistite, že je na mieste, kde si ho nasadíte, pekný a tesný.

Generátor

Aby ste nainštalovali generátor, musíte najskôr priskrutkovať generátor na koniec konzoly, potom priskrutkovať konzolu k držiaku sedla zadného konca bicykla a konzolu priskrutkovať k generátoru. Keď to urobíte, musíte sa uistiť, že koncová časť tlačí dostatočne silno, ale nie príliš silno, alebo to bude mať vplyv na tlak v pneumatikách. Pred jazdou na bicykli sa musíte uistiť, že sú skrutky dostatočne pevné, aby generátor nespadol. Budete tiež musieť držať stredovú os generátora smerujúcu do stredu kolesa. Potom budete musieť pripojiť vodiče k generátoru bicyklov a potom druhý koniec drôtov pripojiť k portu USB na konci škatule ktorý hovorí „Vstup“. Potom vložíte vlastný kábel USB do otvoru „Výstup“na druhej strane škatule a zapojíte do telefónu vlastnú nabíjačku.

Držiak telefónu

Pripevnite držiak na riadidlá na riadidlá a zaistite ho skrutkou M3. Potom pomocou gumičiek držte 4 rohy telefónu. Je to robustnejšie, ako to vyzerá!

Krok 5: Príloha A: Výskum

Príloha A: Výskum
Príloha A: Výskum
Príloha A: Výskum
Príloha A: Výskum

Od: Ellie Weeks

Aby bola batéria telefónu úplne nabitá, potrebuje 5 voltov. Musíte teda ísť iba rýchlosťou 4 mph. Ak pôjdete pomalšie, nebude sa vám nabíjať, ak pôjdete rýchlejšie, regulátor napätia udrží 5 voltov.

Experimentálne nastavenie

Rýchlosť bicykla proti napätiu

  • Testovali sme dva rôzne generátory (Sanyo a neznačkové)
  • Na roztočenie generátora sme použili elektrickú vŕtačku
  • na meranie otáčok generátora sme použili tachometer
  • Aby sme mohli previesť z otáčok generátora na rýchlosť bicykla, predpokladali sme bicykel s 24 -palcovými kolesami

Takto sme prišli k tomuto záveru z nášho experimentu. Ak používate 12 $ generátor Sanyo. 1150 otáčok generátora = 73,3 ot / min pneumatiky. Obvod pneumatiky 75 palcov x 73,3 = 5500 palcov/min = 5,2 mph. Pri tejto rýchlosti začne generátor produkovať 5 voltov. Vieme to na základe nasledujúcich údajov zozbieraných počas nášho experimentu.

  • 950 otáčok za minútu produkuje 3,5 voltov
  • 1150 ot / min robí 4,24 voltov
  • 1900 ot./min robí 6,7 voltov

Ak použijete menší generátor s výkonom 9 $, budete potrebovať iba 3,2 km / h, aby ste získali napätie 5 voltov, a skutočne nabijete telefón a pri rýchlosti 5 míľ za hodinu vám poskytne niečo viac ako 6 voltov.

1 500 generátorov za minútu = 47 otáčok pneumatiky za kolo. 47 ot/min x 72 (obvod bicykla) = 3384 palcov/min = 3,2 mph

  • 1 300 ot./min dáva 3 volty
  • 1 500 otáčok za minútu dáva 5 voltov
  • 1700 ot / min dáva 7 voltov

Miera nabíjania

Spustili sme experiment na meranie množstva elektrického prúdu dodávaného do telefónu pri nabíjaní. Naše výsledky ukázali, že generátor Sanyo produkoval 0,9 ampéra a neznačkový generátor generoval 1,0 ampéra.

Z týchto čísel môžeme približne vypočítať, ako dlho by trvalo nabitie typického mobilného telefónu. Pretože mnoho mobilných telefónov má kapacitu batérie 3 ampérhodiny, nabíjanie neznačkového generátora z 0 na 100%by trvalo asi 3 hodiny.

Z dôvodu nižšej ceny, nižšej rýchlosti bicykla potrebného na nabíjanie a z dôvodu lepšej rýchlosti nabíjania by som odporučil generátorový generátor pred generátor Sanyo.

Krok 6: Príloha B: O projekte

Image
Image
Príloha B: O projekte
Príloha B: O projekte
Príloha B: O projekte
Príloha B: O projekte
Príloha B: O projekte
Príloha B: O projekte

Túto nabíjačku na bicykel poháňanú bicyklom vynašlo 5 mladistvých (Ellie, Ian, Adam, Isaac a James) z Lynchburgu vo Virgínii v spoločnosti Vector Space, miestnom tvorcovskom priestore. Záštitu nad projektom prevzala nadácia Nuts and Bolts Foundation.

Túto nabíjačku sme postavili za päť dní asi 5 hodín každý deň. Prvý deň sme urobili nejaké 3D modelovanie a zistili sme, kam bude telefón umiestnený.

V deň 2 sme vykonali spájkovanie a úpravu našich 3D modelov a vylepšili ich, urobili sme niekoľko matematických výpočtov, ako rýchlo potrebujete a zapojenie na prevod AC (striedavý ríbezľ) na DC (jednosmerný prúd).

3. deň sme urobili 3D tlač a úpravy a niektoré z prvých boxov nevyhovovali rozmerom, potom sme ich opravili a zapojili elektrické vedenie a vypočítali sme, ako dlho budete musieť na bicykli prejsť z 0% na 100%.

Štvrtý deň sme pripravovali všetko na použitie, aby sme mohli mať náš prvý prototyp, zdokonaľovanie rozmerov, testovanie a dokumentáciu.

5. deň pridanie konečných úprav a dokumentácia.

Odporúča: