Stap 1: Zonne-aangedreven Pan & Tilt DC Motor rijden voor de Hot Pot
Het hart van het apparaat is een Dayton Model # 2L 004 parallelle schacht permanente magneet DC Gear Motor. Aangedreven door tot 12VDC, schakelt de versnellingsbak 1634:1 haar 5/16" diameter schacht op een langzame en controleerbare 1.5 RPM, onder belasting, met 46 inch/pond koppel.
Hoewel de aandrijfmotor (een Mabuchi RF-500TB-12560) zit ontwerper voor stormloop op op 12VDC, met 0,30 versterkers draw, heeft het eigenlijk een spanningsbereik van 1.5-12 volt. En voor het aandrijven van de tracker, een kleine 6.3VDC, 120 mA zonnepaneel, 3.125 "x 4,25" (80 x 110 mm), werd gebruikt voor de 1/900 pk motor, betrouwbaar, en met gemak, een zonder laden 1.7 RPM. In tegenstelling tot de andere Dayton 12VDC gericht motoren, deze motor moet zijn ontworpen om te worden aangedreven door een relatief zwakke zonnepaneel, als het 6.3VDC mono-kristallijn Zonnepaneel, gemonteerd op de oprukkende kant van de HotPot zonne-fornuis reflector, wilskracht de motor, onder een onbelast voorwaarde, zelfs wanneer het deelvenster is afgewend, met haar rug naar de zon, omdat de motor loopt met zo weinig als 20 mA. In feite, liep een veel kleiner, (55 x 55 mm) zonnepaneel, 2.5V, 85mA, ook de Dayton versnelling motor bij een onbelast 0.5 RPM. Ter vergelijking: een 12 Volt, liep 5 Amp batterij de Dayton versnelling motor bij een onbelast 3.3 RPM. En met haar 1634:1 overbrengingsverhouding, er is geen noodzaak voor een elektronische schakeling-controller, zoals de motor gemakkelijk activeert en voorschotten van de HotPot zonne-reflector, om bij te houden trouw de zon.
De 6.3 VDC-zonnepaneel is gemonteerd aan de oprukkende kant van de reflector, georiënteerde loodrecht op de zon. Ik voegde ook een 3,25"(83mm) diepe golfkarton rond alle zijden, gitzwarte binnen, verdwaalde zonlicht dat soms veroorzaakt de reflector om vooruit te ver vooruit van de zon te blokkeren. De uiteinden van de Noord-Zuid van de gitzwarte golfkarton waren opgelaaid uit 0,5"(13mm), aangezien de timing wiel is ronde (mijn oorspronkelijke plannen voor een ingewikkelder elliptische timing schijf genoemd), ter compensatie van de tilt wordt uit bijna 5° op 10:30 am en 1:30 pm. Het centrum van het zonnepaneel is 5,5" vanaf de rand van de platte reflector base en 3" toekomen van het centrum van de platte reflector base. Natuurlijk pas op uw zonnepaneel, zo nodig. De 6.3 VDC-zonnepaneel was gemonteerd op een pijl as 5/16", en zonder speling in een 5/16" I.D. messing pijp, met het oog op snelle aanpassingen ingevoegd.
Met een gewicht van 1 pond (450g), biedt de motorreductor veel ballast, te stabiliseren van de reflector tegen treiterde wind nodig.
Dayton, de fabrikant van de Dayton Model # 2L 004 parallelle schacht permanente magneet DC versnelling Motor, werd gekocht door Grainger, die nog steeds bieden de Dayton-lijn, onder hun naam. De motorreductor kan ook worden gekocht voor ongeveer $ 70,00 (inclusief verzendkosten), van Amazon.com:
http://www.Amazon.com/Dayton-parallel-Shaft-permanent-magnet/DP/B000TKD8DM/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1310152936&sr=8-1
Eigenlijk pakte ik vier van deze op een werf te koop, voor een $ 1,00 per stuk, en ik kon mezelf kick voor het niet kopen alle twintig van deze Model # 2L 004 gericht motoren.
Het Model # 2L 004 versnellingsbak heeft vier schroeven, alle standaard 10-32 draden. Maar als u wilt koppelen de motor/versnellingsbak op de multiplex parallel-o-gram, verwijderde ik alle 4 schroeven, voorzichtig niet te laten de versnellingen val uit elkaar, en vervolgens uit geboord en tikte 3 van de gaten voor 10-32 draden, maar de 4de hole, vreemd genoeg, was al een 10-32-draad, uit de fabriek. De versnellingsbak was dan gemonteerd met vier 10-32 draad flat-head schroeven (1" lange), verzonken en flush gemonteerde aan de 5mm multiplex.
Mijn plannen oproep voor vijf, ronde plywood timing schijven, 5mm dik. Wonen op 37.76° noorderbreedte, na het experimenteren, heb ik besloten om te bouwen van één schijf van het tijdschema voor de volgende middag zonne-hoogten: 65°, 67,5 ° 70°, 72,5 ° en 75°, sinds zonne-koken met de HotPot op dagen met een zonne-hoek van minder dan 70° gewoon niet de moeite waard, is tenzij de weersverwachting voor die dag een ongewoon warm een middag. Ik zal een zonne-maximumhoogte van 76° Ervaar in mijn omgeving, en 65° is ingesteld als de laagste middag zonne-hoogte die is de moeite waard met koken.
Elke timing schijf bijhouden zal worden van ongeveer 4,5" tot ongeveer 5,25-inch diameter (onder voorbehoud), en zal toestaan de HotPot reflector pan en tilt, en de zon volgen. Elke schijf is zorgvuldig grond naar beneden, op een router, zodat een perfecte cirkel, de omtrek zullen holle groef om te accepteren van een zwarte rubberen o-ring "band" met een 1/8" ronde doorsnede. De omtrek van elk tracking timing schijf wordt bepaald door de mate vegen van de azimuth van de zon, van 10:00 uur, tot 4:00 uur, voor een dag met een specifieke high noon zonne-hoogte (65° 67,5 °, 70°, 72,5 ° en 75°), en met behulp van de RADIUS-boog 5.34" reizen op een diameter 11.75" bijhouden van base.
Monteren van de multiplex bijhouden schijf op de 5/16" DC versnelling motoras steken, ik zilver bevestigingspunten een allen stelschroef staal kraag op een 1-5/8" diameter staal wasmachine, geboord en teller-sinked vier schroefgaten 5/16", en vervolgens gemonteerd de geïmproviseerde montage naar de schijf met flat-hoofd houtschroeven.
Om te houden van de timing-schijf op de rails, evenals het houden snel in treiterde winden, een ballast, met een gewicht van 4.5 ons (130 gram) werd toegevoegd aan het centrum van de schijf, en projecten uit 4.125"(10.3 cm). In zo'n positie, zal de HotPot reflector worden stabieler in windvlagen wind, terwijl het niet het plaatsen van een zware belasting op de afgestemd motor rijden. Helaas maakt de excentrieke cam-actie, gecombineerd met de ballast, buitensporige slepen tijdens het bijhouden van haar uit het midden. Om deze slepen sterk verminderen, werd een 28mm diameter wiel (uit een speelgoedauto, compleet met een 5/8" brede rubber band) geplaatst rechtstreeks op de diameter multiplex 11.75" tracking base, recht onder het scharnierpunt van de timing-schijf, op een draaibare arm aan de lagere lui-susan base, te elimineren van de opwaartse tilt slepen. Het werkt geweldig, en hoewel het hele parallellogram mechanisme worden verhoogd 28mm moet, om te houden van de HotPot reflector bijhouden op de optimale 65° zonne-hoek. De 28mm-diameter van het wiel is niet dat belangrijk, het is gewoon wat ik gevonden en gebruikt, met minimale rolweerstand, houden van het profiel van de HotPot zonne-fornuis laag genoeg om voet bij stuk in treiterde winden. Ik heb eigenlijk vervangen door het wiel 28mm een robuustere 40mm diameter wiel (1-9/16"), en het hele mechanisme voor parallel-o-gram 40mm te compenseren zal verhogen. Eerder, had ik ten onrechte gepost dat de duidelijke oven roosteren tas cover (details in de volgende stap) had een of andere manier gewijzigd de optimale zonne-hoek van de reflector, van 65°, 55°, maar later ontdekt dat de lage middag zon werd weerkaatst op mijn oprit lichtgrijs cement, Baden de reflector van intens zonlicht, waardoor de HotPot te verwarmen tot de heetste temperatuur van de dag. Ik wilde alleen post deze correctie. Er staat dus nog steeds de optimale zonne-hoek van de reflector HotPot op 65°.
Na met succes het experimenteren met verschillende maten van timing schijven, gedurende het seizoen, ik ben van plan aan herontwerp van de pan & tilt mechanisme (wederom) met een elliptische schijf alleen ontworpen voor 85° hoge-middag zonne-hoek, gemonteerd op een uitbreidbaar, maar vergrendeling arm, progressief gemarkeerd voor hoge-middag zonne-hoeken van 60° 85 °, zodat meer flexibiliteit en groter gebruiksgemak. Ook zal een veel grotere diameter tracking basis nodig zijn, om de uitgebreide vergrendeling arm, geschikt voor die lage zonne-hoek dagen en breedtegraden. Geboekte verblijf.
De zonne aangedreven gericht gelijkstroommotor shaft / timing schijf draait, op een bepaalde dag, ongeveer 324° in 6 uur. Maar de HotPot reflector moet erop gericht zijn veel hoger aan de hemel, high noon, zoals dan nu het geval 10:00 uur of 16:00 uur.
Om dit te bereiken, was een off-center as verveeld op de multiplex timing schijf. Dit ontwerp van de schijf liet de pivot-base aan de ochtend en de middag zon bijhouden, evenals volledig het kantelen van de reflector in de zon. Op de zonne-middag, de spil van de wiel timing zal worden op haar hoogste punt, het draaien van de reflector 1,75 x tot 4.33 x sneller dan nu het geval 9:00 am of 3:00 pm, evenals vermindering van de gekantelde reflector tot een meer gelijke houding. De exacte positie van het scharnierpunt van de schijf timing wordt bepaald door het uitzetten van de overhead snelheid van de zon, 's middags, en vergelijken met de reis van de zon op 9:00 am en 3:00 pm (beide altijd hetzelfde zal zijn). Als de oorspronkelijke timing schijf, zojuist beschreven, werd ontworpen voor een windup klok station, maar de details zullen binnenkort worden geplaatst voor een timing schijf, enigszins opnieuw ontworpen voor de zonne-aangedreven afgestemd motor rijden.
De DC afgestemd motor rijden, met timing schijf is gemonteerd op een eenvoudige scharnierende parallel-o-gram, 4,75", top-to-bottom en 5.125" span.
Voor degenen onder u die niet storen wilt met het bouwen van deze zon tracking mechanisme, werkt de eenvoudige parallellogram pan & tilt basis prima zonder. Gebouwd met twee 4" lui-Susan bases (kogellager) en 10 kleine scharnieren, draait alles op een standaard 3/8" schroefdraad rod. Het moet een goed platform om toe te voegen later een motorreductor tracking apparaat, als gaan buiten elk uur of zo, om aan te passen de HotPot reflector, zal gemakkelijk monopoliseren de dag.
Een 11.75" diameter multiplex schijf fungeert als de tracking base, gemarkeerd af in graden, voor een totale maximale zwaai van 180°, waar de timing-schijf wordt zorgvuldig neergezet op een specifieke Azimut, om 9:00 am (maar beginnen op latere tijdstippen zullen ook werken), om te beginnen de zonne-kookproces. In mijn breedtegraad, zal het mechanisme doen een sweep 140° (op 65° middag zonne-hoek dagen) een 163° sweep (op 75° middag zonne-hoek dagen). Zoals mijn HotPot DC gemotoriseerde tracker / oven roosteren bag zonne-koken tuig is opzettelijk ontworpen voor het koken van temperatuur overkill, de 11.75" diameter multiplex basis zal ook dienen voor kleurtemperatuur: gewoon opheffen van de tracking timing van de schijf, en het re-positionering doorstuurt, 10 graden, of zo, zal vertekenen het bijhouden van de verticale hoek en effectief de reflector iets niet in direct zonlicht plaatsen , zodat naar gemakkelijk, nauwkeurig, verminderen de koken temperatuur van de HotPot, op een gecontroleerde manier.
Om te vergemakkelijken de installatie en nauwkeurige positionering van het wiel van de timing, werd een 3-positie, "Voorschot-Off-Reverse" DPDT elektrische schakelaar (Radio Shack #275-664) gemonteerd en bedraad aan net onder de rand van de zon-gerichte van het zonnepaneel. Dit stroomlijnt de installatie van de HotPot fornuis: het verwijderen van het zonnepaneel van de houder, het wordt gehouden omhoog naar de zon en de Advance-Off-Reverse-schakelaar wordt geactiveerd om te schakelen van de timing-schijf naar de high noon positie, en vervolgens de schakelaar is ingesteld op de "Off" positie. De timing-schijf is vervolgens opgetild en verplaatst naar de 270° high noon positie (het wiel van de 40mm zal automatisch volgen), met de as van het wiel van de 40mm direct boven de 270° mark op de diameter 11.75" bijhouden van base. Nogmaals, houd het zonnepaneel tot de zon en de "Terug" te schakelen is geactiveerd om langzaam de HotPot reflector in de ochtendzon, en vervolgens uitgeschakeld wanneer uitgelijnd en onder de juiste hoek met de ochtendzon geplaatst. Dit kan nauwkeurig worden gedaan door op te staan achter de HotPot reflector en, met de "Voorschot-Off-Reverse" elektrische schakelaar, de reflector draaien tot de zon, reflector, en zijn schaduw op een lijn, en vervolgens overgeschakeld naar de "Off" positie. Maar eigenlijk is het makkelijker om gewoon schakelen de reflector voorbij de punt van de zonne-uitlijning, en laat de zonne-energie-motor zelf terug te brengen in de juiste aanpassing. Het zonnepaneel is vervolgens terug in de houder geplaatst en overgeschakeld naar de "Advance"-positie, om te beginnen automatisch bijhouden van de zon.
Als later op de dag, een ongewoon sterke wind de HotPot reflector naar boven en van de aanpassing waait, het verplaatst, nogmaals, uit de 270 ° high noon referentiepunt, en dan Geavanceerd of teruggeboekte in juiste zonne-uitlijning. Ik vond deze methode veel sneller en betrouwbaarder dan de eerste verwarrend referentietekens ik geschreven op de schijf van de timing.
De draaibare en kantelbare base voor de HotPot reflector heeft een 19" lange x 1/8" grote x 1/8 "diepe groef, voor het center scharnier van de basis om te nesten in, om nauwkeurige positionering snel en zeker, aluminium reflector, alsmede vier wide-hoofd aluminium schroeven te houden van de reflector in plaats, zoals het steile hoeken en ook in te houden snel treiterde winden.
In een poging in eerste instantie om kosten te besparen op de tracker, ik tevergeefs geëxperimenteerd met het gebruik van de versnellingen / generator, van een hand zwengel LED-zaklamp, met behulp van de generator als een DC-motor. Aangedreven door de kleine 6.3VDC, 0,12 Amp zonnepaneel, 3.125 "x 4,25" (80x110mm), de 94:1 overbrengingsverhouding worstelde, maar soms nog tot stilstand gekomen toen het begon de snelle omhoog tilt, richting high noon, zoals veroorzaakt door het koppel van de off-center (het maken van slepen) van de band van de o-ring op de multiplex 11.75" bijhouden van base. Zelfs met al die vermindering versnellingen, het nog steeds niet gericht omlaag genoeg. Zelfs wanneer de kleine generator/motor werd vervangen door een kleine 3VDC high-torque motor geborgen van een oude camera van de videorecorder, maar het nog steeds de neiging om de kraam op de snelle omhoog tilt, richting high noon. Maar ik suggereren checking out een andere Instructable dat functies een eenvoudige condensator-gebaseerde circuit bord dat moet genoeg intermitterende koppel om het werk doen, als in combinatie met de LED zaklamp versnellingsbak en de "motor":
En ik ook tevergeefs geëxperimenteerd met een Intermatic™ 6 uur muur timer, Model # FD6H, windup klok station. Terwijl het werkte perfect op mijn werkbank, kon niet het opstaan om de buffeting winden in een outdoor omgeving. Ook, terwijl de HotPot over converteren naar een zonne-aangedreven motor rijden gericht, ontdekte ik dat de lagere lui-susan base had worden besmet met airborne vuil en gruis, en niet langer vrij gedraaid, gedreven mechanisme om goed te functioneren tijdens de buiten testfase volledig uit te leggen het probleem bij het verkrijgen van de originele klok. Ik schoongemaakt de gesmeerde kogellagers van beide bovenste en onderste lui-susan onderstellen met oplosmiddel, en hen vervolgens gesmeerd met een aërosol grafiet smeermiddel, meestal gebruikt voor vergrendeling mechanismen. En als een extra voorzorgsmaatregel, losjes gebonden een pipe cleaner rond zowel de bovenste en onderste lui-susan basen, om verdere verontreiniging te voorkomen. De tracker nu draait vrij, zoals zij heeft gedaan tijdens de eerste indoor tests. Voor u die er onderzoekers, het is ook belangrijk op te merken dat deze Intermatic™ klok timers nu in het kort aanbod zijn, zoals de Intermatic™ website niet langer lijkt te worden uitgevoerd en ijzerwinkels voorraad niet langer deze betrouwbare en goed gemaakte apparaten. Er zijn andere standaardachtergrond van huishoudelijke windup klok station muur timers op de markt, maar ze zijn niet goed gemaakt en zijn onbetrouwbaar, en zijn, gewoon, valse economie. Ik zal zou echt graag uitvoert dit tuig met de 6-uur windup klok station, en meer pogingen om uiteindelijk krijgen om te werken. Bel me sentimenteel.
Maar deze DC motor aangedreven tracker is nog steeds niet genoeg voor zonne-koken in de gematigde breedtegraden, als een doorzichtige plastic oven roosteren zak behoeften ter dekking van de reflector om de HotPot snel en betrouwbaar tot juiste koken temperaturen.
De HotPot, volledige en vrij zwaar met 3-4 kwart gallons water of voedsel, rusten op de top van de 3/8" schroefdraad staaf, volledig stilstaat, en stabiel, gedurende het hele proces, als alles, reflector en bovenal draait eromheen.
Zie het volgende gedeelte van dit Instructable voor de oven roosteren tas details.
