Velosipedlə işləyən telefon şarj cihazı: 6 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu ucuz, 3D çap edilə bilən, hazırlanması və quraşdırılması asan olan Bike Powered telefon şarj cihazıdır və telefon şarj cihazı universaldır. Velosipedinizi çox sürürsünüzsə və telefonunuzu şarj etməyiniz lazım olsa faydalı bir şeydir.

Şarj cihazı, Virciniya ştatının Lynchburg şəhərindəki Vector Space -də beş gənc tərəfindən dizayn edilmiş və inşa edilmişdir.

Təchizat

• Ümumi generator, 12.97 dollar
• LM2596 gərginlik tənzimləyicisi, 6.99 dollar
• 2 USB portu, 2.22 dollar
• 4 diod, 0,56 dollar
• 4700UF kondansatör, 1.95 dollar
• 100 ft Red Primary waire 22 GA 22 GA, 7.76 dollar
• M3 vida x 30 mm yuva başı, (hardware mağazası) 0,49 dollar
• 3D Yazıcı Filament PLA (qutu, sükan kelepçesi və telefon tutacağı üçün cəmi 65 qr), 1.30 dollar
• Rezin lentlər
• Velcro

Cəmi: 30 dollar

Addım 1: 3D çap

Telefon Tutacağı

Mən, cənab Ceyms, bir çox sınaq və sınaqlardan keçərək əksər velosiped sükanlarına bərkidiləcək telefon tutacağı hazırladım. İki hissədən ibarətdir. Birincisi, sükan montajı, ikincisi isə telefon montajıdır.

Sükan Dağı

Sükan montajı sükana bərkidilir və vida ilə tutulur. Montajın bir tərəfində bir qoz -fındıq istifadə edə bilərsiniz və digər tərəfdən bir vida çəkə bilərsiniz. Montajı M3x20 mm vintlə dizayn etdim. Montaj mərhələsindəki videoya baxın.

Sükan montajının digər əsas komponenti böyük çuxurun ölçüsüdür. Dizaynımızda 27 mm diametrli bir çuxur var ki, bu da onu sükanlara etibarlı şəkildə bağlamaq üçün kifayət qədər yer verir. Sükanlarınız fərqli ölçüdədirsə, burada TinkerCAD dizaynımıza daxil ola və dəyişiklik edə bilərsiniz.

Telefon, telefonu yerində saxlamaq üçün telefon dayanacağının deliklərindən keçən iki rezin bantla tutulur. Telefonun dayağını super yapışdıraraq sükan çarxına bağlayırsınız. Bu universal telefon tutucusudur, yəni bütün telefonlar üçün işləyir.

Elektron Qutusu

TinkerCAD -dan elektronik qutumuzu dizayn etmək üçün də istifadə etdik. Dizayndan istifadə edərək onu dəyişdirə bilərsiniz.

Qutunun məqsədi dövrəni qorumaqdır. Qutu, velosipedə bağlana biləcəyi və USB kabellərinin içəri girib -çıxa biləcəyi şəkildə dizayn edilmişdir. Material seçimində yeganə nəzərdən keçirməyimiz suya davamlı olub -olmaması idi. Bütün əsas plastiklərin bu tələbə cavab verdiyini gördük, buna görə aşağı qiyməti və çap asanlığı səbəbindən PLA istifadə etmək qərarına gəldik. Elektronik qutunun çapı təxminən 41 qəpik təşkil edir, bu da təxminən 82 qəpikdir.

Hər şeyi Lulzbot TAZ 6 -da 0,25 mm təbəqə hündürlüyündə PLA istifadə edərək və 20% doldurmaqla çap etdik. Heç bir dəstək lazım deyil.

Addım 2: Elektronika

AC -dən DC -yə dönüşüm

Jeneratörlər, bir telefonu doldurmaq üçün DC -yə çevrilməsi lazım olan AC gərginliyi istehsal edir. Gücünü çevirmək üçün tam bir körpü düzəldici istifadə etdik, sonra 5V -ə endirmək üçün bir gərginlik tənzimləyicisini istifadə edərək mobil cihazınızın batareyasını qızartmayacağıq. Daha yaxşı bir şəkildə şarj etməsi üçün 4700 uF kondansatör qoyduq, sonra çıxışı USB -yə çıxdı. Hər şeyi birləşdirmək üçün 22 ölçülü mis teldən istifadə etdik.

Tam bir körpü düzəldicisi müəyyən bir konfiqurasiyaya yerləşdirilmiş dörd dioddan hazırlanır. Burada necə tikiləcəyinə dair təfərrüatları tapa bilərsiniz, unutmayın ki, çörək taxtasına ehtiyacınız yoxdur, diodları birbaşa bir -birinizə lehimləyə bilərsiniz. Şəkil şousunda bunu necə etdiyimizi görün

İstifadə etməyəcəyiniz pinlər, USB portları yığılıbsa, tellərə lehimləmək üçün ən uzaq sol və sağ sancaqlardır, sonra sancaqlara ən yaxın olanı istifadə edirsinizsə, qarşısındakıları istifadə etməyəcəksiniz.

Gərginlik tənzimlənməsi

5 voltdan yuxarı olan gərginliyi tam 5 volta çevirmək üçün LM2596 gərginlik tənzimləyicisindən istifadə etdik. Bu tənzimləyicinin çıxış gərginliyi mavi qutudakı kiçik vidanı çevirərək tənzimlənə bilər. Bu vidayı düzgün bir şəkildə qurmaq üçün giriş pinlərinə rəqəmsal bir enerji təchizatı 9 volt bağladıq və bir multimetre ilə çıxış gərginliyini ölçdük. Bunu edərkən, vintini döndərin və mümkün qədər 5 volta yaxınlaşana qədər çıxış gərginliyini izləyin. Beş voltdan yuxarı keçsəniz, telefonunuz qızardılacaq, buna görə də onu 5 volta yaxınlaşdırmaq çox vacibdir. Vidayı çevirmək üçün kiçik bir düz tornavida istifadə edin. Sonra, qırmızı teli+ ilə işarələnmiş çuxura, içindəki etiketli qara teli lehimləmək, sonra eyni şeyi digər tərəfə etmək istəyirsiniz.

Addım 3: Montaj

Telefon tutacağı və sükan dəsti super yapışqan istifadə edərək bir -birinə bağlanır. Telefon tutucusundakı iki çuxurun hər birindən bir rezin bant daxil edin.

Elektronikanı qutuya qoyun, USB kabellərini USB portlarına qoşun, sonra elektronikanı isti yapışdırın. Qutudakı etiketlərlə giriş və çıxışı düzgün aldığınızdan əmin olun.

İstifadə etdiyimiz generator velosipedə bağlamaq üçün bir sıxac parçası ilə gəldi. Velosipedə gedən sıxacın iki boltunun olması olduqca sadə idi. Oturacaq kreslosuna bağladıq. Dəyişdiricinin telinin altında olduğundan əmin olun ki, müdaxilə etməsin. Jeneratörü velosipedə qoymadan əvvəl onu əlavə hissəyə qoymaq ən asandır.

Addım 4: Quraşdırma

Elektron Qutusu

Qutu Velcro ilə bağlanır, buna görə istədiyiniz yerə endirə bilərsiniz. Velcro kəmərini çubuq yarıqlarına qoyun və sonra qoyduğunuz yerə gözəl və sıx olduğundan əmin olun.

Generator

Jeneratörü quraşdırmaq üçün əvvəlcə generatoru mötərizənin sonuna vidalaşdırmalısınız, sonra mötərizəni velosipedin arxa oturacağının oturacağına vidalayın və braketi generatora vidalayın. Bunu edərkən, son hissənin kifayət qədər sıxıldığından əmin olmalısınız, amma çox sərt deyil və ya təkərin təzyiqinə təsir edəcək. Velosiped sürməyə başlamazdan əvvəl, vintlərin kifayət qədər möhkəm olduğundan əmin olmalısınız ki, generator düşməsin. Jeneratörün mərkəzi oxunu təkərin mərkəzinə doğru tutmalısınız, sonra telləri velosiped generatoruna bağlamalı və sonra tellərin digər ucunu qutunun sonundakı USB portuna bağlamalısınız. "Giriş" deyir. Sonra öz USB kabelinizi qutunun digər tərəfindəki "Çıxış" çuxuruna qoyun və öz şarj cihazınızı telefonunuza qoşun.

Telefon Tutacağı

Sükan çarxını sükanlarınıza bağlayın və M3 vidası ilə bərkidin. Sonra telefonun 4 küncünü tutmaq üçün rezin bantlardan istifadə edin. Göründüyündən daha möhkəmdir!

Addım 5: Əlavə A: Araşdırma

Müəllif: Ellie Weeks

Telefonunuzu tam doldurmaq üçün batareyaya 5 volt lazımdır. Buna görə yalnız 4 mil / saat sürətlə getmək lazımdır. Yavaş getsəniz, heç bir yükləməzsiniz, daha sürətli getsəniz, gərginlik tənzimləyicisi 5 volt saxlayacaq.

Eksperimental Quraşdırma

Velosiped sürəti və gərginlik

• İki fərqli generatoru sınadıq (Sanyo və markasız)
• Jeneratörü fırlatmaq üçün bir elektrik matkabı istifadə etdik
• generatorun RPM -ni ölçmək üçün takometrdən istifadə etdik
• Generator RPM -dən velosiped sürətinə çevirmək üçün 24 düymlük təkərləri olan bir velosiped götürdük

Təcrübəmizdən bu nəticəyə gəldik. 12 dollarlıq Sanyo generatorundan istifadə edirsinizsə. 1150 generator rpm = 73.3 velosiped təkəri rpm. 75 düymlük təkər çevrəsi x 73.3 = 5500 in/dəq = 5.2 mil/saat. Məhz bu sürətlə generator 5 volt istehsal etməyə başlayacaq. Bunu təcrübəmiz zamanı toplanan aşağıdakı məlumatlara əsasən bilirik.

• 950 rpm 3,5 volt istehsal edir
• 1150 rpm 4.24 volt təşkil edir
• 1900 rpm 6.7 volt təşkil edir

Kiçik olan 9 dollarlıq bir generator istifadə edəcəksinizsə, 5 volt əldə etmək üçün yalnız 3.2 mil sürməli və əslində telefonunuza bir şarj qoyub 5 mil sürətlə getmək sizə 6 voltdan bir az çox verəcək.

1500 generator rpm = 47 velosiped təkəri rpm. 47 rpm x 72 (velosiped çevrəsi) = 3384 in/dəq = 3.2 mil/saat

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

Şarj dərəcəsi

Şarj edərkən telefona nə qədər elektrik cərəyanının verildiyini ölçmək üçün bir sınaq qurduq. Nəticələrimiz göstərdi ki, Sanyo generatoru 0.9 Amper və markasız generator 1.0 Amper istehsal etdi.

Tipik bir cib telefonunu doldurmaq üçün nə qədər vaxt lazım olduğunu hesablamaq üçün bu nömrələrdən istifadə edə bilərik. Bir çox cib telefonunun batareya tutumu 3 Amp-saat olduğu üçün, markasız generatorun 0 ilə 100%arasında doldurulması təxminən 3 saat çəkəcək.

Daha aşağı qiymət, şarj üçün daha aşağı velosiped sürəti və daha yaxşı şarj dərəcəsi səbəbindən Sanyo generatoru üzərində ümumi generatoru tövsiyə edərdim.

Addım 6: Əlavə B: Layihə haqqında

Bu velosipedlə işləyən telefon şarj cihazı, Virciniya əyalətinin Lynchburg şəhərindən olan 5 gənc (Ellie, Ian, Adam, Isaac və James) tərəfindən yerli kosmik məkanda Vector Space tərəfindən icad edilmişdir. Layihə Nuts and Bolts Foundation tərəfindən maliyyələşdirildi.

Bu şarj cihazını hər gün təxminən 5 saat beş gündə qurduq. İlk gün bir az 3D modelləşdirmə apardıq və telefonun harada yerləşdiriləcəyini anladıq.

2 -ci gündə 3D modellərimizi bir az lehimlədik və düzəlddik və onları daha yaxşı hala gətirdik, AC (alternativ qarağat) DC -yə (birbaşa cərəyan) çevirmək üçün nə qədər sürətli getməyiniz lazım olduğunu və bir az riyazi hesablamalar apardıq.

3 -cü gündə bəzi 3D çap və düzəlişlər etdik və ilk qutuların bəziləri ölçülərə uyğun gəlmədi, sonra onları düzəltdik və elektrik naqillərimizi qoyduq və 0% -dən 100% -ə qədər nə qədər velosiped sürməyiniz lazım olduğunu hesabladıq.

4 -cü gündə hər şeyi hazır vəziyyətə gətirirdik ki, ilk prototipimiz olsun, ölçüləri mükəmməlləşdirək, sınaqdan keçirək və sənədləşdirək.

5 -ci gündə tamamlama işləri və sənədləşdirmə əlavə edin.