[Chiper_ndm]

Всем доброе время суток.
Помогите с реализацией проекта...

Имеется солнечная батарея размерами 205х305х37мм.
Мне необходимо "наклонять её" под углом 45 влево и в право. сама батарея располагается горизонтально паралельно плоскости.



Сам по себе я занимаюсь радиоэлектроникой и САПРом ....
До механики я далёк по своей специализации....
Возможности реализовать с использованием сложных механизмов у меня тоже нет.... Располагаю только запчастями от принтеров, сканеров и копиров, имеются различные моторчики....

Желательно нужна такая идея, что бы сама солнечная батарея находилась как можно ближе к плоскости.... вариант который я изобразил на чертеже меня не очень устраивает.. т.к. расстояние между плоскостью и батареей будет 10см, что бы было возможно совершить наклон 45 градусов...
Хотелось бы как то "приподымать" батарею и тем самым создавать необходимый угол....

З.Ы. основание (плоскость) полая, вся силовая часть и возможно механика будет находиться там.

[T-Yoke]

Сообщение от Chiper_ndm Всем доброе время суток. Помогите с реализацией проекта...

Уточните пожалуйста. Базовая плоскость горизонтальна или нет?
Вам нужна только идея или реальная конструкция для изготовления?

[Chiper_ndm]

Мне нужно само крнструкционное решение, а имено хотя бы способы реализации подобной задачи.... Как бы в механике я профан (школьный курс черчения, и изучение физики в школе)....
Покажите хоть примеры.... а то по суте дела я даже не моу правильно запрос в гугл сделать, т.к. мало что знаю в этой отросле...

Ну или хотя бы совет как это лучще сделать.... желательно наглядный...

Основание базовое горизонтально, но оно будет вращаться на 360 градусов.

[Reka]

Chiper_ndm, случаем завод не "Красное Знамя"?

[Chiper_ndm]

Хуже, г.Надым, Ямало-ненецкий АО....
не трудно понять, что на краю земли большие проблем с материалами и оборудованием...

[Reka]

Сообщение от Chiper_ndm Хуже

Почему хуже? З-д "Красное Знамя" лидер в России по солнечным батареям (результат конверсии), но механиков на нем нет...
Честно даже не знаю с какой стороны зайти. Вроде все просто. Могу порекомендовать для начала: "Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике" Справочник в 7 томах (нужный отобрать). Классика жанра. По моему здесь в дауне где-то был, ну или в сети точно валяется.
PS. Исходных данных маловато. Идея просто для идеи, или же это будет реализовано. Если реализовано, то "на коленке" для дома и семьи или более-менее норм. машиностроительный завод?

[Chiper_ndm]

Это будт научная работа, для защиты на научной конференции среди школьников и студентов.
Реализовываться как и все мои прошлые работы бдет "на коленках" ..

в принцепе у меня есть одна идея.... буду скорее всего придепживаться её, но за любые советы спасибо!

Читать справочники как бы времени нет, буду что то мастерить экспромтом.... операясь на интуицию и знаниягеометрии

[Fogel]

Ну если на коленке... то отрываете вал подачи бумаги принтера (желательно вместе с корпусом и прикрученым движком) и навешиваете на него свою панель. Обычно он снабжен весьма внушительной пластиковой шестерней что позволит шаговому движку без особых напрягов _потихоньку_ крутить уравновешенную конструкцию. Но если это дело стоит под открытым небом то ветровые нагрузки потребуют более серьезных приводов. Можно остановиться на ременном приводе с контролем конечного положения оптопарой, можно попробовать ходовой винт, можно найти старый редуктор (ака будильник нерабочий) и крутить через него... В общем вариантов как всегда масса, но требуются уточнения. Панель будет одна или есть соседи, привод общий или индивидуальный, реально делать из того что "под ногами валяется" или проще заказать в фирме симпатичный линейный привод... Бо рулевая машинка средней серии спокойно решает все ваши проблемы
P.S. Ось, пружина отклоняющая батарею в одно крайнее положение, нитка намотаная на вал шагового движка и привязаная за эмпирически выбраное место... Кажется проще уже некуда

[Chiper_ndm]

Идея проще некуда =)

Помогите пожалуйста в автокаде это изобразить =) до этого я ни разу с ним не работал.......



Буду очень благодарен... просто реально не знаю с чего начать... так хоть имея наброски будет проще разобраться

[Fogel]

Насчет "проще некуда" это я позволю себе не согласиться - нижней оси мало не покажется (ну если конечно не поставить там маленький Ч-100), фрикцион такой конструкции тоже не самый айс, плюс возникает _обязательная_ заморочка с постоянным контролем за положением батареи - типа мотанул в крайнее положение и оптопарой забазировал точку отсчета...
Я бы предложил чтото такое - раму с опорой на колесики по типу как блюдо в микроволновке крутится, привод либо на колесики либо пасиком за здоровый шкив на основании либо фрикционом каким - вариантов просто масса, панель наклонять сматывая тросик (нитку), а в другую сторону за счет либо пружины либо противовеса, впрочем и тут можно сектор поставить или шкив... А вот теперь объясните мне для чего нужно панель на 90%%с крутить? если на рисовано что от горизонта на 45 всего наклоняется... А в другую строну крутаните основание на 180 и все - во первых резко уменьшите ход, и освободите мето под панелью - её вобще можно будет закрепить за один край... В общем решений куча, ограничений никаких, полная свобода фантазии. Я бы эту штуку за полдня выпилил из фанеры и собрал.
P.S. кстати, а провода как будете подводить к вращающейся вкруговую игрушке?

[Chiper_ndm]

Спасибо! идея симпотичная! надо продумать!
Панель будет поворачиваться в две стороны на угол 45 градусов... 45+45 =90

Кстати... как раз имеются запчасти от микроволновки... и есть та самая прокладка на колёсиках под блюдом


Теперь ещё вопрос такой возникает... весь мой проект как бы модель реальной установки... и ещё, можете примерно предположить будет ли ваша идея работать с реальной батареей 6х3 метра, а в условиях крайнего севера?

С проводами буду какой то противозакручиватель делать... ну пока главное железо...

[Fogel]

В реальных условиях крайнего севера панель 3х6 метра сметет к чертовой матери Просто ради интереса посчитайте ветровую нагрузку на эту штуку. Придется изобретать капитальную поддерживающую раму под батарею, затем думать что делать со снегом который почемуто там налипает на все вподряд ну и привода явно не от принтера использовать. Штука в принципе отработаная - под всякими чашками локаторов подобные привода стоят. В тех условиях ветроэнергетика попроще будет.
Вот я и спрашиваю, зачем вам в _две_ стороны? когда можно в одну сторону, а когда надо будет за солнышком перевалиться на другую сторону то проще всю установку крутануть на 180 и отклонять панель дальше?
С проводами может все та же логика отрабатывать - помнить что нельзя вращать вкруговую и возвращать все в исходное положение, а можно ВКУ (вращающееся контактное устройство) поставить
P.S. еще раз посоветую обратиться на сайты радиоуправляемых моделей - рулевые машинки обычно имеют отклонение как раз требуемые вам (при желании всё можно пределать тягами) и позволят прямой привод без лишних "запчастей", во вторых у них водится канал обратной связи по положению - можно не заморачиваться с поиском точки отсчета и подсчетом импульсов шаговика. Стоимость этого добра не столь уж и высокая, если пошариться по форумам соответствующим, то можно найти и БУ и просто того кто их подарит бо не всем нравятся те что идут в наборах, а выкинуть жалко.

[Chiper_ndm]

Лишний поворот на 180 градусов... - лишняя потеря энергии...
По любому проще в конце светового дня совершить поворот самой батареи в исходное положение, чем поворачивать на 180 градусов батарею + массивную установку....

Задача движка вращающего платформу - первоначальное выравнивание на солнечную орбиту, и дальнейшее корректирование для получения максимального КПД....

Подобные установки уже собирались до этого... опыт с прокладкой провода в подобных механизмах уже имеется...

По поводу снега и обмерзания надо будет всё хорошенько обдумать..... ну радует хотя бы то, что сама батарея по идее обледеневать не будет т.к. она чёрного цвета, на неё 5-10 часов будут попадать прямые солнечные лучи и в добавок при вращение снег по идее будет скатываться...

Можно пожалуйста посмотреть ваш исходник ?

P.S. управление будет осуществляться благодаря 4х фоторезисторов и микроконтроллера.

[T-Yoke]

Сообщение от Fogel ...возникает _обязательная_ заморочка с постоянным контролем за положением батареи - типа мотанул в крайнее положение и оптопарой забазировал точку отсчета...

Не вдаваясь в детали собственно приводной части платформы, замечу что "заморочки с положением" минимальны. Зная что Солнце делает оборот за 24 часа (вращается конечно Земля, но в данном случае это без разницы), достаточно синхронизировать вращение поворотной платформы по времени.
Можно даже сделать синхронизацию привода платформы по углу исходя из годичного цикла положения солнца, но это по моему излишне. Достаточно несколько фиксированных положений оси поворота платформы с возможностью дистанционного управления переводом в каждое из них. Руками или программным образом.

[Chiper_ndm]

Сообщение от T-Yoke Зная что Солнце делает оборот за 24 часа, достаточно синхронизировать вращение поворотной платформы по времени.

Этот вариант уже продумывался... но он не катит... вся проблема в том что есть такое понятие как "времена года" в разные времена года разное положение солнца... да и орбита тоже в разной местносте специфическая.... например у меня в г. Надым зимой солнце всходит в 12 часов утра, а в 7 вечера уже закат... как то не целесообразно всё это время пока солнце не в зашло совершать какую то механическую работу...

А вот вариант с микроконтроллерным управлением - само то... Потребление микроконтроллера в "режиме сна" 4 .. 6 мА , при работа 8-12 Ма. в нём будут осуществляться все расчёты опирающееся на изменение сопротивления фоторезисторов. И уже непосредственно сам микроконтроллер будет осуществлять управление двигателями.
Программа сама по себе циклична, сопротивление измеряется постоянно. Именно по этому использование шагового двигателя не обязательно. Обычный мотор будет вращаться до тех пор пока на паре датчиков сопротивление не выравняется. Своего рода имеется обратная связь.

[Fogel]

Я не вдаюсь в проблемы управления, я думаю о заморочках фрикционов - проскользнули ролики и ушел угол (ну пусть за несколько циклов) да еще и ветер это все треплет, а значит надо в какойто момент всю систему поймать в "нулевой" точке и запомнить что это ноль или иметь датчик положения. Впрочем при управлении "по факту" - отслеживая солнышко фотодатчиками это неактуально
Chiper_ndm: исходник? это не исходник, это так, чтобы болтать более предметно
следующий вопрос, если батарея перекидывается на обе стороны, то зачем вращать вкруговую опору? Ведь поставить линейные привода гораздо проще чем привода вращения...

[Chiper_ndm]

Сообщение от Fogel если батарея перекидывается на обе стороны, то зачем вращать вкруговую опору?

Весна солнышко в одном положение... установка на него безупречно ореентируется, КПД максимальный.....

Прошло пол года.... изменилась точка восхода и заката, так же изменилась и сама орбита солнца... - что делать? поварачивать на несколько десятков градусов установку вручную?
Я не спорю в любом случае солнечная батарея будет преобразовывать солнечный свет в электричество... тут уже всё упирается в получение максимального КПД.

Вот меня тоже немного замарачивает проблема с ветром....

Сообщение от Fogel Впрочем при управлении "по факту" - отслеживая солнышко фотодатчиками это неактуально

Почему это не актуальна? ааа, просто я вам ещё не сказал что вся установка будут передвижная, она может быть установленна в любой местности и в любых климатических условиях.... для всех зон точные расчёты не предусмотреть... по этому мне кажется лучше дать органы зрения установке... пусть лучще сама ориентируется основываясь на свои чувства, чем на алгоритм который может не подходить для разных местностей.

[T-Yoke]

Сообщение от Chiper_ndm Этот вариант уже продумывался... но он не катит... вся проблема в том что есть такое понятие как "времена года" в разные времена года разное положение солнца... да и орбита тоже в разной местносте специфическая.... например у меня в г. Надым зимой солнце всходит в 12 часов утра, а в 7 вечера уже закат... как то не целесообразно всё это время пока солнце не в зашло совершать какую то механическую работу... А вот вариант с микроконтроллерным управлением - само то...

"Руками" или контроллером это как раз не принципально. Главное каким приводом вы отслеживаете сезонное изменение угла положения траектории солнца.
Я предложил его либо вообще не отслеживать, а скажем раз в неделю руками или механическим приводом (без контроллеров и прочей электроники) изменить угол положения вашей рамки (вращение вслед за солнцем остается без изменений), либо отслеживать и дискретно меняя положения угла наклона рамки.
Кстати, даже если делать универсальный продукт (на продажу), то все равно настройка на конкретную широту будет одноразовая при установке, и дальше меняться никак не будет.

[Chiper_ndm]

Сообщение от T-Yoke Кстати, даже если делать универсальный продукт (на продажу)

Надо универсальный)) но о продаже даже и разговора не будет)))
В том и фишка инженерной выставки... надо продумывать всё до мелочей, особенно то что касается механики... профессора из Бауманского могут сделать замечание из за каждой мелочи...
именно по этой причине необходимо продумать вариант с учётом "сезонности", вмешательства в работу окружающей среды и.т.д.

По идее "устанавливать широту" в варианте ориентирования по датчикам не обязательно... вращение то происходит в двух плоскастях... как бы установка сама выберет наивыгоднейшее положение солнечной батареи. Солнце то движется не везде перпендикулярно как на экваторе.
Получается что в разных широтах мира разные двигателя будут отвечать за движение в течение суток, и сезонное отклонение ....
Я имею ввиду что в некоторых зонах целесообразнее использовать для поворота (в течение светового дня) двигатель вращающий основание на 180 градусов, а другим двигателем осуществлять выравнивание на изменение орбиты. А в других зонах наоборот

[T-Yoke]

Сообщение от Chiper_ndm ... надо продумывать всё до мелочей, особенно то что касается механики... профессора из Бауманского могут сделать замечание из за каждой мелочи... именно по этой причине необходимо продумать вариант с учётом "сезонности", вмешательства в работу окружающей среды и.т.д...

Поскольку "профессора из Бауманского" мне шесть лет мозги на правильную сторону ставили, то я скажу так, что если механизма нет, а его функция выполняется, то изделие более надежно, чем напичканное понтовыми микросхемами.