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创客设计:3D打印手摇式曲柄发电机可产生30瓦的电力

2015-12-01 11:05
潇纵
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  近日,在挪威的3D打印网站justpressprint.no上,一位名叫Even Erichsen的创客像我们展示了他打造3D打印手摇式发电机The Beest。这个机器不光是看上去很酷,而且真的的能够发电!尽管只能产生30瓦的能量,不足以沏上一杯咖啡,但是它仍然非常令人印象深刻。

  Even Erichsen是一名36岁的设计师,来自挪威奥斯陆,他的正式工作是在一家建筑事务所任3D设计师。但是在私下里,他又是一位狂热的3D打印爱好者,总是乐此不疲地完成一个接一个的3D打印项目。据他解释道,这实际上是他3D打印的第二版手摇式曲柄发动机。“我最初的目标是用它发电来烧水加热食物或者消毒......但是我很快意识到这需要很多动力!就算是要煮沸很少量的水你也需要在发动机上工作很长时间。”他解释道。

  就算如此,这个The Beest仍然相当了不起,它通过手动供电,并设计了一组相当酷的齿轮:“1:2+1:4+1:3,也就是说手柄转一圈,发动机的转子要转24圈。它的设置有点像3相轴流式发动机,装配了三个定子和带有共计96块钕磁铁的6个转子板。”Even解释说。每个磁铁的电力输出在送达PCB前是串联的。Even还装了一块Arduino读取进来的电压,并将其展示在显示器上。

  可以想见,这并不是一个很简单的3D打印项目。整个发动机包括了60个3D打印部件,Even用了两台3D打印机来完成这个项目:“我用了一台Ultimaker 1来打印最大的几个部件,另一台Makerbot Replicator(双头)则用来打印剩下较小的部件。”他告诉我们说。所有部件使用的都是PLA材料,花了大约250个小时的打印时间。

  不过作为一位专业的3D设计师,设计过程对于他来说难度就小得多了。Even解释说,在他的设计中,新旧技术是结合在一起的,所以他有很多灵感都来自铸铁时代的旧机器。Even使用的设计软件是3D Studio Max,他在设计时非常注意确保所有的转子部件都能够一次打印出来,这就意味着整个发动机的大小是由他的最大的打印床来决定的。“其他部件被分割成更小的份(以3D的形式),然后用螺母和螺栓固定在一起。”他补充道。

  但是故事尚未结束,这个发动机还需要相当多的电子器件以及其他部件:“我使用了96块钕磁铁、大约1.5公斤的铜漆包线、六个钢板、大量的螺母和螺栓等。在电子电路部分则包括Arduino Mini、显示器、Led、接头、开关、电容器、电阻和桥式整流器等。”他告诉我们。组装也相当复杂,尤其是铜线圈的布线,并将其置于定子内这一步尤其具有挑战性。“我用的是AWG 15的铜漆包线,它有点厚,很难处理。”

  “我建议使用薄一点的铜导线(AWG 20 +),圈数越多,产生的电压就越高。这个项目另一个麻烦的部分是制作转轴和把齿轮放到正确的位置。“我用的是12毫米的螺纹杆,并且把防松螺母粘在了我需要放置齿轮的地方。”Even补充道。

  如果您对这个项目感兴趣,自己也想3D打印一台发电机玩玩,可以点击此处进入Even的网站,此外他也共享了在即的3D设计文件。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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