Dual Axis Tracker V2.0: 15 Hatua (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Njia ya nyuma mnamo mwaka wa 2015 tuliunda Rahisi Dual Axis Tracker kwa matumizi kama mwanafunzi wa kufurahisha au mradi wa kupendeza. Ilikuwa ndogo, yenye kelele, ngumu kidogo, na ilisababisha maoni mengi ya kushangaza ya jamii. Hiyo inasemwa, miaka mitatu na nusu baadaye bado tunapata barua pepe na simu kutoka kwa watu kote ulimwenguni wakitaka kujenga zao.

Kwa sababu ya kufanikiwa kwa chapisho letu la mradi, video ya youtube, na vifaa ambavyo tulikuwa tunauza tulipokea maoni anuwai kutoka kwa watumiaji anuwai. Zaidi ya hayo ni mazuri, mengine ni ya kukasirisha, na ni machache ambayo yalikuwa kwenye mstari wa "wiring kitu hiki ni ngumu sana kwa hivyo tafadhali tumia saa moja kwenye simu nasi kuijua." Kwa kuzingatia hilo tulitumia miezi kadhaa kuunda mradi huo kutoka ardhini hadi kuifanya iwe shughuli iliyo sawa zaidi na rahisi.

Katika hii andika utapata habari juu ya visasisho vyetu, jinsi trackers za jua zinavyofanya kazi, orodha ya sehemu, viungo kwa vifaa vyetu vya Chanzo Wazi, Nambari ya Chanzo cha Wazi, na viungo mahali ambapo unaweza kununua vitu hivi vingi.

Ufunuo kamili: Tunauza mradi huu na sehemu zote kama vifaa vya kuelimisha. Huna haja ya kununua chochote kutoka kwetu kufanya mradi huu. Kwa kweli unaweza kutumia rasilimali zetu zote kupata PCB zako mwenyewe, laser kukata kuni yako mwenyewe kwenye Nafasi ya Waumbaji au Chuo Kikuu, au hata tumia tu kundi la kadibodi na gundi moto kuunda uundaji wako mzuri. Huu ni mradi wa Chanzo Wazi kupitia na kupitia.

Toa Njia: Tunajaribu kitu kipya mnamo 2019. Tufuate kwenye mafundisho, facebook, Instagram, na au youtube ili upate nafasi ya kushinda sehemu za bure (Wakazi wa Amerika tu). Kama vile na toa maoni juu ya machapisho na video zetu za mradi huu na tutachagua washindi katika mwezi ujao. Tutatoa makundi kadhaa ya PCB na vifaa kadhaa.

Hatua ya 1: Kwanini Wafuatiliaji wa Jua?

Paneli za jua ziko kila mahali. Ni za bei rahisi, zinapatikana kwa urahisi, na ni rahisi kutumia. Kuna maelfu ya miradi midogo ya paneli za jua zinazopatikana kwenye tovuti zote za youtube na DIY.

Watu wengi labda wana seti kubwa za jua katika maeneo yao kutokana na kuenea kwa Ununuzi wa Kikundi cha Solar na motisha za serikali. Katika idadi kubwa ya paneli hizi za jua zinawekwa juu ya paa la jengo linaloonyesha digrii 45 Kusini (wakati katika Ulimwengu wa Kaskazini). Seti zisizohamishika za jua ni njia rahisi zaidi ya kuwezesha nyumba au jengo kwani inahitaji mahitaji kidogo na utunzaji. Mara kwa mara tunawaambia watu wanaowasiliana nasi kuwa ni gharama nafuu zaidi KUTOJENGA tracker ya jua kwa nyumba yako lakini badala yake tu ongeza paneli zaidi za jua kwenye safu yako.

Walakini, njia bora zaidi ya kukusanya nishati kutoka kwa jopo moja ni kupitia tracker ya jua. Hii inaruhusu jopo la jua kuwa katika nafasi nzuri siku nzima ambayo huongeza uzalishaji wa nishati kwa zaidi ya 20%. Aina hii ya mfumo ni kamili kwa majengo au vifaa ambavyo hazina nafasi nyingi za paa au hali ambapo nishati ya jua hailingani.

Tutafanya onyesho la Active Solar Tracker ambayo inasonga kwa mhimili wa X na Y. Aina hii ya mfumo hutumia mdhibiti mdogo, au mzunguko wa analog ulioundwa vizuri, na sensorer kuweka jopo la jua katika nafasi sahihi. Ingawa hii inafanya demo nyembamba sana ambayo unaweza kuonyesha kutumia tochi darasani, pia hutumia nguvu nyingi na ina sehemu nyingi zinazohamia.

Tarehe ya Kufuatilia Tarehe au Tracker Iliyopangwa hutumia habari ya tarehe na wakati kufuata njia iliyowekwa kila siku kwani mwendo wa jua unatabirika kwa 100%. Mfano mmoja kama huu ni mradi wa mtumiaji anayefundishwa pdaniel7 na hutumia servos mbili katika muundo wa riwaya kufuatilia jua kwa ufanisi sana. Kitufe cha aina hii ya muundo ni kuhakikisha kuwa programu imewekwa kuwa bora zaidi kwa eneo lako halisi.

Tracker ya Mtu Inayoendeshwa na watu. Hii inaweza kutoka kwa kitu rahisi kama mtu kubadilisha angle ya paneli zao za jua mara kadhaa kwa mwaka kuweka jopo kwenye jukwaa linalozunguka lililoshikamana na pulley yenye uzito ambayo huwekwa upya kila asubuhi. Kwa mfano mkulima wa hapa tunajua ana paneli kadhaa za jua zilizowekwa kwenye mabomba ya PVC kwenye uwanja wake. Kila mwezi alibadilisha kidogo msimamo na pembe yao. Ni rahisi sana na husaidia kupata amps chache zaidi za nishati kutoka kwa mfumo wake.

Hatua ya 2: Kuboresha muundo wa Asili

Toleo letu la asili lilikuwa linajali zaidi ufundi wa mwili kuliko ilivyokuwa juu ya vifaa vya elektroniki na hii ilionekana kuwa uharibifu wake mkubwa. Tulipoanza kuunda upya mradi huu tulifanya uamuzi wa kubadilisha wiring yetu kutoka kwa "kifungu cha waya" kwa njia rahisi ya "kuziba na kucheza" kwani wasikilizaji wetu walikuwa wanafunzi.

Jambo la kwanza tulilofanya ni kuunda Arduino Shield ya kawaida ya kuziba servos na sensorer. Ubunifu wa asili ulitumia Shield Sensor Shield ya generic ambayo ilifanya kazi vizuri kwa Servos lakini sio vizuri kwa Sensorer. Ngao yetu sio kitu maalum kwa jumla na ilikuwa kwa hali rahisi zaidi kubuni. (Tumeitumia pia kwa miradi mingine ambapo tulihitaji kuziba kihisi rahisi na servo.)

Kuweka sensorer mahali tulibuni kishikiliaji rahisi sana cha sensorer ambacho kinaweza kusonga chini kwa kuni. Seti ya vichwa vya pini kisha ikaturuhusu kuunganisha PCB ya sensor na ngao na wanarukaji wa kike. Shida kupiga usanidi huu ni rahisi sana kuliko 'kifungu chetu cha waya' au ubao wa mkate.

Mwishowe tulienda juu ya muundo wetu na tukabadilisha kuni kidogo kutoka inchi ya robo hadi inchi ya nane ili kupunguza uzito. Wakati hatujawahi kuwa na ripoti zozote za watu kuwa na shida na 9G Servos zao kuchoma uzani mdogo ambao walikuwa wakisonga vizuri. Hii pia ilipunguza gharama na usafirishaji wa mizigo kwetu kwani huwa tunasafirisha vifaa vingi kimataifa.

Hatua ya 3: Sehemu Zinazohitajika

Ili kujenga mradi huu utahitaji vitu vifuatavyo:

Zana:

• Screw Madereva
• Kompyuta
• Laser Cutter au CNC Router ikiwa unakata sehemu hizo mwenyewe

Umeme:

• Arduino Uno
• Solar Tracker Shield (Pin Headers na 10, 000 ohm Resistors)
• PCB ya Mmiliki wa Sensor (Vichwa vya Pini na Resistors za Kugundua Nuru)
• Kamba za Jumper za Kike hadi za Kike
• 2 x 9G Ukubwa wa Gia Servos

Vifaa:

• Laser Kata au CNC Sehemu za Mbao
• Screws 4 x M3 + Karanga katika urefu wa 14-16mm
• 4 x Ukubwa 2 Screws Wood kwa urefu wa 1/4 inch, au Screws M1 ya urefu sawa
• Screws 21 x 8-32 kwa urefu wa inchi 1/2
• 1 x 8-32 kwa inchi 3/4
• 1 x 8-32 Parafujo kwa inchi 2.5 kwa urefu, na karanga ya hiari
• 24 x 8-32 Karanga
• 4 x Miguu ya Mpira

Hiari:

• Seli ya jua (6V 200mA ndio tunatumia)
• Mita ya Volt ya LED
• Waya kuunganisha mbili pamoja

Sehemu nyingi hizi ni rahisi kupata. Ikiwa unataka kupata PCB zako mwenyewe unaweza kufanya hivyo kupitia OSHPark.com au huduma zingine za PCB. Hakikisha unapata Metal Gear 9G Servos kwa torc ya ziada wanayotoa.

Mwishowe, tunafanya na kuuza kit kwa hii ambayo ni pamoja na kila kitu. Tunauza pia sehemu za mbao na vifaa vya elektroniki tu kwani tulipokea maombi mengi ya chaguo. Vifaa vyetu tayari vimeuzwa, ni pamoja na sehemu zote ambazo unahitaji kujenga mradi huu, na tunatoa msaada kwa wateja.

Aaaaaaaaaand na kabla hatujaanza kupata maoni mengi ya hasira kutoka kwa watu, huu ni mradi wa Chanzo wazi cha 100%. Jisikie huru kufanya yako mwenyewe kwa kutumia mwelekeo wetu.

Hatua ya 4: Kuandaa PCBs

Ikiwa unatumia vifaa vyetu au sehemu hizo PCB mbili zitakuwa tayari zimeuzwa kwako.

Ikiwa unataka kujipanga mwenyewe unaweza kupata faili zetu za PCB kwenye GitHub Repo yetu na kisha utumie huduma kama OSHPark kupata PCB zinazoundwa. Utahitaji pia 10, 000 Ohm Resistors, Pin Headers, na Light Detecting Resistors ili kujaza bodi.

Kwa ujumla hii ni rahisi sana kupitia kutengenezea shimo. Hakikisha kutumia chuma cha kutengeneza na ncha inayofaa mwishoni.

Shield Soldering: Solder Servo na Sensor Pin Headers zinazoangalia Juu na vichwa vya kuunganisha Arduino vinaangalia chini.

Kugundua sensa

Pia tuna PCB iliyoundwa ambayo hutumia Arduino Nano, lakini haijajaribiwa. Ikiwa mtu atafanya moja wapo ya hizi tunapenda kuiona ikifanya kazi!

Hatua ya 5: Kuandaa Sehemu za Mbao

Tuna bahati ya kuwa na Laser Cutter na CNC Router katika semina yetu ambayo inafanya kukata sehemu kuwa rahisi sana kwetu. Watu wengi watahitaji kutafuta mashine kwenye Kituo chao cha Watengenezaji, Chuo Kikuu, au Maktaba. Mkataji wowote wa laser ya desktop au router ya CNC itaweza kushughulikia kuni ya 1/8 na 1/4 inchi tunayotumia. Tumekuwa na vikundi kadhaa vya wanafunzi vimefanikiwa kujenga mradi huu na Bodi ya Povu iliyokatwa kwa mkono au Kadibodi.

Jambo moja hatupendekezi kutumia ni Acrylic. Ni nzito sana na mnene ambayo inaweza kuwashinda Servo mbili.

PDF zilizo na laini za vector zinaweza kupatikana kwa urahisi kwenye GitHub Repo yetu. Tupa hizi kwenye programu unayopendelea ya laser cutter, inkscape, au programu nyingine ya kuchora. Tafadhali kumbuka kuwa tunayo mistari yote ya CUT na mistari ya ETCHING kwenye faili zetu.

Ikiwa ungependa kurahisisha mradi huu unaweza kujaribu kuondoa Y Servo inayodhibiti jukwaa la seli ya jua na kisha tu kurekebisha Y Axis kwa mikono. Hii ingeweza kuibadilisha kuwa nifty Tracker moja tu ya mhimili.

Tunayo maombi mengi ya kukata tu sehemu za mbao za laser. Tunaziuza kama chaguo kwenye wavuti yetu na hakikisha kutuma visu zote zinazofaa pia.

Hatua ya 6: Ambatisha X Servo, Miguu, na Msingi

Kumbuka: Kuna njia nyingi za kuweka mradi huu pamoja na mpangilio ambao unaijenga haijalishi sana. Ikiwa ungependa kuona mwelekeo wa mitindo ya sanaa ya laini unaweza kufanya hivyo na maagizo kwenye wavuti yetu.

Wakati wa kujenga hatua ya kwanza ni kushikamana moja ya servos kwenye Mlima wa Servo ya Mzunguko.

Tumia screws ambazo zinakuja na servo yako na uiambatanishe chini ya kipande cha mbao. Huu ndio upande BILA kuchonga juu yake.

Kisha ambatisha Miguu minne na Screws moja na karanga 8-32. Usiwazungushe kwa njia yote, acha chumba kidogo.

Mwishowe unganisha miguu minne kwenye kipande kikubwa cha Mradi wa mbao na Screws nne na Nuts nne zaidi. Mara tu wanapokuwa salama kaza screws zingine nne kwenye Circle Servo Mount.

Huu pia ungekuwa wakati mzuri wa kuweka miguu ya mpira chini ya kipande chako cha mbao cha Mradi wa Mradi ili visu visikate meza yako.

Hatua ya 7: Ambatisha Y Servo na Jenga Kituo

Tumia mchoro hapo juu kujenga sehemu za Kituo.

Ambatisha servo kwa kutumia screws zilizokuja nayo. Haijalishi ni upande gani wa kipande cha mbao unachotumia, tu kwamba mwili wa servo umeelekezwa ndani.

Ifuatayo, unganisha kwa hiari Vipande viwili vya Mstatili na vipande viwili vya Mwongozo wa Long Screw.

Hatua ya 8: Ambatisha Pembe za Servo

Kumbuka: Hii ndio sehemu ya kukasirisha zaidi ya ujenzi huu. Ukivunja pembe ya servo usijali, unayo ya ziada kwa sababu.

Ambatisha moja ya Pembe zilizo na umbo la X, ambazo zilikuja na servo yako, kwenye kipande kikubwa cha Mzunguko wa Kituo. Utakuwa ukiipiga ndani ya chini, ambayo ni upande bila kuchora juu yake. Ili kufanya hivyo tumia screws mbili ndogo # 2 za kuni.

Fanya kitu kimoja na moja ya mabawa mawili ya Triangle ukitumia Pembe nyingine ya Servo.

Hatua ya 9: Unganisha Kituo na Msingi, Nyumbani X Servo

Unganisha kipande cha Mzunguko wa Kituo uliyoambatanisha tu pembe na uiunganishe na vipande vya Kituo cha Y Servo kutoka hapo awali. Unganisha vipande na utumie Screws nne na karanga nne kushikilia pamoja.

Kisha, iweke kwenye Msingi ukitumia pembe ya Servo kama kiunganishi chako. USIKWEKE kuikunja mahali bado.

Kukaribisha X Servo

Kutumia pembe ya servo sasa iliyounganishwa na servo yako, zungusha servo kila saa. (Unaweza pia kutumia moja ya kushoto kwako juu ya Pembe za Servo kwa hii pia.)

Chukua Kituo hicho na ukiweke chini kwa nafasi nzuri zaidi ya kukabiliana na saa. Tumia kona ya Msingi wa Mradi kama sehemu ya kumbukumbu.

Mwishowe tumia screw ndogo sana iliyokuja na servo yako kukanyaga pembe ndani ya servo. Inasaidia kuwa na dereva wa screw na ncha ya sumaku ikiwa unaweza.

Hatua ya 10: Kuunda Uso, Nyumbani Y Servo, na Unganisha Kila kitu

Kwanza, futa Sensor PCB kwenye Bamba la Uso ukitumia inchi yako ya nusu moja (au inchi 3/4) 8-32 Nut na Parafujo. Kisha ambatisha kugawanya mbili kuzunguka kwa kutumia Screws zaidi ya 8-32.

Halafu, futa mabawa mawili ya Triangle kwenye Bamba la Uso.

Hakikisha Mrengo ulio na Pembe ya Servo inafanana na Y Axis Servo yako iko.

Kukaribisha Servo

Tunafanya kitu kimoja hapa. Pindisha Servo njia yote kwa Saa ya saa ukitumia pembe ya servo.

Kisha ambatisha uso wote ili iwe karibu wima, lakini usigonge sehemu nyingine yoyote ya mbao.

Kuunganisha Kila kitu

Bunda la inchi 2.5 linaunganisha upande mmoja wa Bamba la uso na Kituo kupitia shimo kubwa la kukata laser.

Kisha tumia screw nyingine ndogo sana ya servo kupiga pembe ndani ya Y Axis Servo.

Hatua ya 11: Ambatisha waya za Arduino na Unganisha

Mwishowe tunahitaji kukaza Arduino yetu kwenye Bamba la Msingi tukitumia Screws na Karanga za M3. Sisi kawaida hutumia screws mbili lakini tuliongeza mashimo kwa nne. Kisha ambatanisha Ngao na Arduino.

Chomeka Servos kwa Ngao. Hakikisha kuunganisha Servo ya Usawa kwa unganisho la X Axis na Wima Servo kwa Uunganisho wa Y Axis.

Linganisha mechi tano kati ya Sensor PCB na Shield, zote zimeandikwa. Unganisha waya zote nne.

Kumbuka: Ikiwa utapata shida, itakuwa kwa sababu umeunganisha kitu kibaya. Ukiwa na shaka angalia waya za sensorer mara mbili na kagua mara mbili kuwa servos zako ziko mahali sahihi.

Hatua ya 12: Pakia Msimbo

Nambari yetu ni rahisi sana. Inalinganisha taa inayogonga kila moja ya Resistors nne za Kugundua Nuru na inajaribu kuzifanya hata. Hii pia ni njia isiyofaa sana ya kufanya mambo na kwa vyovyote hii haiwezi kufanya vizuri kwa miradi mikubwa. Faida kubwa ya nambari hii ni kwamba inavutia kutazama. Mfuatiliaji atafuata tochi kwa urahisi sana. Ubaya mkubwa ni kwamba sio sahihi haswa na ikiwa utaacha jua siku nzima haitasonga mara nyingi. Unaweza kurekebisha nambari ili kuifanya iwe nyeti zaidi, lakini ni jaribio na makosa mengi.

Ikiwa unataka kuandika nambari yako mwenyewe, au jaribu kitu tofauti, cha kushangaza! Hakikisha kushiriki kiungo kwake katika maoni.

Kutumia programu rasmi ya Arduino pakia nambari hii kwa Arduino.

Ikiwa servos na sensorer zako zimeingia ndani utaiona ikienda kwa nafasi ya 'Nyumbani', pumzika kwa sekunde moja, kisha usogee tena.

Hatua ya 13: Maswali na Majibu ya Kawaida

Shida za kawaida watu hutupigia.

Q1) Iko juani na haifanyi kazi! Ni mpasuko gani

A1) Je! Imeunganishwa kwenye chanzo cha umeme cha USB? Kifuatiliaji hakijitegemea na inaendeshwa kabisa kutoka kwa kebo ya USB kwenda Arduino.

Kichwa kinapiga kwa nguvu sehemu zingine au mwili

A2) Unahitaji 'nyumbani' tena servos. Tunahitaji kutoa mipaka ya Servo. (Hii inaweza pia kufanywa kwa nambari pia)

Q3) Haisongei sana, ninaibadilishaje?

A3) Jaribu kutumia tochi kwenye chumba chenye taa ndogo. Inaweza kuzidiwa ukiwa nje kwenye jua.

Q4) Arduino yangu haitapakia. Ninafanya nini vibaya?

Hakikisha una madereva ya Arduino yako iliyosanikishwa, hakikisha umechagua Arduino Uno kutoka kwenye orodha ya bodi, hakikisha umechagua bandari sahihi ya mawasiliano.

Q4) Hii ni mpasuko kabisa! Je! Unathubutuje kulipa kiasi hicho kwa kit! Jamani nyinyi nyonyesheni

A4) Asante kwa maoni hayo ya ufahamu ingawa sio swali, ulikuja hapa kutoka YouTube? Ndio, tunatoza pesa kwa toleo la kit lakini tunakupa vifaa vyote unavyohitaji na tunapeana msaada wa kweli, wa moja kwa moja na wa wateja kwako. Ikiwa hautaki kuinunua kutoka kwetu jitengeneze mwenyewe na Faili zetu za Chanzo wazi na mwongozo huu wa maagizo.

Hatua ya 14: Mapambo

Tunapofanya toleo la Kit la mradi huu tunajumuisha pia seli ya jua ya 6V 200mA na pia mita ya Volt ya LED isiyo na gharama kubwa. Kiini hiki kidogo cha jua hakiwezi kufanya mengi lakini unaweza kupata data kutoka kwake.

Kawaida tunaunganisha seli ya jua kwenye Uso tukitumia mkanda wa velcro au povu. Tafadhali kumbuka kuwa wakati ungeweza kuambatisha jopo kubwa la jua kwenye mradi huu, utaiponda mara moja. Kubwa sana ya seli ya jua pia ingeongeza shida kwa Servos. (Wafuatiliaji wakubwa wangetaka kutumia motor stepper iliyopangwa.)

Katika faili zetu za kukata laser utapata mmiliki rahisi wa Mita ya Volt ya LED ambayo inaweza kushikamana na Msingi ukitumia Screws mbili zaidi 8-32. Tunatumia karanga za waya kuunganisha Mita ya Volt kwenye seli ya jua. Aina hizi za mita za Volt zinaendeshwa na chanzo chao, katika kesi hii seli ya jua. Waya mweusi kwa waya hasi, Nyekundu na Nyeupe kwa Chanya.

Hatua ya 15: Furahiya

Tunatumahi kuwa sasisho hili husaidia watu wengi kutoka na kupata watu zaidi wanaopenda kuunda tracker yao ya jua ya desktop. Ikiwa una maswali, maoni, au unda yako mwenyewe tafadhali weka maoni hapa chini. Tunapenda kuona ni tofauti gani za kufurahisha ambazo watu huja nazo.

Ikiwa una nia ya sehemu yoyote au vifaa vyetu vua BrownDogGadgets.com. Na kama tulivyosema mara kadhaa, huu ni mradi wa Chanzo Wazi, kwa hivyo jisikie huru kutumia sehemu na vifaa vyako kadiri utakavyo.