Генератор своими руками шуруповерт

Как сделать простой ветрогенератор из шуруповерта

Дата публикации: 2 августа 2019

Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.

Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.

Принцип работы

Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.

Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.

Расчеты

Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³

Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2

S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)

V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.

Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.

Куда девается энергия?

Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.

Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.

Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.

А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.

На примере это выглядит так.

1. Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
2. Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
3. Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
4. От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
5. А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
6. От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
7. И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
8. Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.

Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.

Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.

Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.

План работы

Подготовка

Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.

Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра. Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра. Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.

Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.

Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.

Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.

Сборка

Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.

Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.

Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.

В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.

Установка

Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.

Подключение к электроприборам

От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.

Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.

Как использовать такой ветрогенератор

Для зарядки телефона или планшета. Хотя затея опасная, перепады мощности могут сломать зарядное устройство или сжечь телефон.

Для работы светодиодного освещения. Хватит на 15 таких лампочек.

Для гирлянд. У всех шторм, а у вас праздник.

И других мелочей: фонариков, лампочек, вывесок, вентиляторов…

Стоит делать или нет?

Теперь вы умеете собирать простенький ветрогенератор из шуруповерта своими руками. В штормовую погоду он выдаст 200-240 Вт. С экономической точки зрения такой ветряк оправдает себя, только если все запчасти достались даром или валялись в гараже никому ненужные.

Но все мы понимаем, что дело тут не в деньгах, а в том, чтобы создать нечто самому. Добыть энергию из ничего при помощи старого хлама. Это ли не чудо.

Вероятно, после этого захочется собрать агрегат посерьезнее, который обеспечит светом весь дом. Это сложнее, но базовый принцип вам уже известен, так что дерзайте.

• Выбираем ветрогенератор
• Ветровая энергетика дешевле, чем атомная
• Как сделать горизонтальный ветряк своими руками: рекомендации экспертов
• Что такое ротор Дарье и как сделать его своими руками

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Источник

Генератор из шуруповерта своими руками

Что можно сделать из старого шуруповерта своими руками: из аккумулятора, моторчика, двигателя

В домашних условиях можно сделать из старого шуруповерта бытовые электрические приборы или технику разного предназначения. Для этого понадобится немного фантазии и дополнительные инструменты. Самодельные приборы и инструменты обойдутся намного дешевле их заводских аналогов, а срок их службы будет на несколько порядков выше.

Генератор

Аккумуляторные модели шуруповерта отлично подойдут для создания самодельного генератора. При вращении его ручки прибор сможет подавать электрическую энергию. Такой генератор можно использовать в условиях похода или при выключении электроэнергии в дачном доме. Самодельный генератор может быть использован для подзарядки аккумуляторных батарей (6-12В).

Для работы подойдет шуруповерт, рабочее напряжение которого составляет 18 и больше В. Мастера советуют придерживаться такой последовательности действий:

1. Разобрать корпус шуруповерта.
2. Выпаять его электроплату.
3. На место АКБ установить диодный мост, подходящий по техническим параметрам и характеристикам.
4. Изготовить удобную в использовании ручку, закрепив ее в патроне шуруповерта.

По завершении таких простых доработок остается только собрать корпус. Самодельный генератор готов к работе.

Болгарку

При отсутствии шлифовальной машинки ее можно заменить самодельной болгаркой, выполненной из старого шуруповерта.

Для этого используется насадка или переходник, оснащенные редуктором, которые можно приобрести в готовом виде. Не исключена также возможность изготовления таких приспособлений своими руками.

Для этого пригодятся шпильки, гайки и шайбы, диаметр которых аналогичен с диаметром патрона шуруповерта.

После разбора корпуса инструмента и демонтажа его редуктора в его патрон на место редуктора вставить конец насадки либо переходника. Собрав корпус нового инструмента, самодельная углошлифовальная машинка готова к использованию.

Триммер или газонокосилка

Оборудование для скашивания травы на участке стоит недешево. При необходимости его можно изготовить в домашних условиях, использовав старый шуруповерт. Кроме этого необходимо приготовить и такие материалы:

• труба из пластика до 2 м длиной;
• крепежные элементы;
• заглушка;
• двигатель от электрического шуруповерта мощностью 12 В и его аккумулятор;
• провод;
• переходник для трубы (40-50 мм);
• кнопка;
• ведро из пластика;
• крокодилы (зажимы);
• лезвие канцелярского ножа.

Рабочий процесс по созданию триммера или газонокосилки состоит из нескольких этапов. Для получения желаемого результата нужно соблюдать их последовательность:

1. Разобрать корпус шуруповерта, демонтировав его мотор.
2. Отметить на заглушке места для крепления и высверлить их дрелью.
3. Закрепить мотор к заглушке, прикрутив его 2-3 винтами.
4. Запаять выводы для двигателя.
5. Установить на посадочное место мотор. Провода, идущие от него, провести через пластиковую трубу.
6. Отметить на трубе место, где будет находиться кнопка включения при помощи маркера. Высверлить отверстие.
7. Присоединить провода к кнопке. Для быстрого включения устройства при помощи использования АКБ можно также припаять крокодилы.
8. Изготовить держатель для аккумулятора из переходника.
9. Установить накопитель, соединив его с переходником на трубе.
10. Из лезвий канцелярского ножа изготовить ножи для будущего оборудования.
11. Соединить вал двигателя и насадку при помощи зажима для клемм.
12. Защитный кожух можно выполнить из пластикового ведра, соединив его с нижним концом трубы.

Такое самодельное устройство можно применять для скашивания молодой растительности.

Гравер

Для изготовления бормашины одинаково успешно подойдет как аккумуляторная, так и электрическая модель шуруповерта. Для переделывания достаточно приобрести специальный переходник и изготовить биту, диаметр которой подходит под переходник.

Использование самодельного патрона дает возможность использования разные приспособления для работы гравера.

Садовый измельчитель

На базе электрического шуруповерта можно изготовить измельчитель садовых веток (диаметром не более 1 см) или травы. Мощность шуруповерта не должна превышать 0,5 кВт.

При работе рекомендуется соблюдать такую последовательность операций:

1. Подготовить емкость, в которой будет находиться трава или ветки, подлежащие измельчению. Это может быть выварка или большое ведро.
2. В центральной части дна емкости высверлить отверстие, в которое будет вставляться вал для фиксации режущих элементов измельчителя.
3. Для установки емкости и удобной работы ее можно установить на краю стола либо изготовить для этого каркас из деревянных реек.
4. Установить на валу режущие элементы, прикрепив их болтами. Для этого лучше подойдут полотна для ножовки, установленные заточкой вниз.
5. В нижней части каркаса установить шуруповерт с установленными ножами.
6. Припаять кнопку для включения агрегата.
7. В нижней части стенки емкости прорезать отверстие (10Х20 см). В него вставить металлический или пластиковый рукав, через который будет выводиться измельченное сырье.

Устройство готово к работе. Для обеспечения эффективной работы ветки рекомендуется предварительно поломать на небольшие части.

Ветрогенератор

Старый аккумуляторный шуруповерт подойдет для создания простой модели ветрогенератора, который будет иметь вид флюгера. Нужно разобрать инструмент и отсоединить его контакты, демонтировать механические элементы.

В патрон вставить вал электрического мотора, надежно зажав его. Болтами присоединить к редуктору пластину из металла толщиной не больше 1 мм, которая в последующем будет выполнять функцию основы для монтажа лопастей ветрогенератора.

Для изготовления лопастей отличной подойдет пластиковая трубы, распиленная вдоль на 2 части. На вал, расположенный между шестерней и патроном, одеть зажимной хомут. Мотор и патрон надежно прикрепить к основе, выполненной из фанеры.

Обеспечить защиту ветрогенератора от осадков можно, поместив рабочие элементы устройства в пустую алюминиевую емкость.

После изготовления флюгера прикрепить на его конец генератор, подсоединить проводку к двигателю. Для проверки мощности ветрогенератора используется мультиметр, вращая лопасти.

Токарный станок по дереву

Создание изделий из деревянной заготовки не обойтись без станка для работы по дереву. В качестве рабочей поверхности станка можно использовать верстак из дерево с ровной поверхностью.

По размерам инструмента из рейки выполнить постель, в которой будет расположен и зафиксирован шуреповерт. Для фиксации применяется обычный хомут. Постель крепится к основанию при помощи саморезов или струбцины.

В патрон шуруповерта помещается оправка с зубьями. Для изготовления задней бабки подойдут 2 бруска с винтом для регулировки, заточенные под размеры конуса. Крепится бабка напротив шуруповерта. При этом его ось должна находиться на одном уровне с регулировочным винтом бабки.

Струбциной закрепить задний упор на основании будущего станка. Простой токарный станок для работы по дереву готов к использованию.

Настольный сверлильный станок

Не менее важным в домашней мастерской является сверлильный станок. Для его самостоятельного выполнения также отлично подойдет старый шуруповерт.

Для начала следует разобрать инструмент, демонтировав из него двигатель, редуктор и патрон. Закрепить головку будущего станка можно при помощи хомутов, выполненных из текстолита.

Во избежание появления перекосов хомуты рекомендуется обрабатывать одновременно. Ограничительные стойки изготавливаются из втулок с резьбой, расположенной во внутренней части.

Втулки должны быть одинакового размера.

После этого следует приступить к выполнению из капролона 2 бобышек. В их центральной части высверливается отверстие. В результате получаются 2 эксцентричные втулки.

На прутке установить хомут и регулируется люфт. Для этого используется эксцентрик. Обеспечить возможность возращения сверлильной головки в начальное положение деревянный рычаг крепится на металлическом прутке с пружиной.

Подача электрического тока осуществляется посредством использования трансформатора, мощность которого не превышает 150 Вт. Теперь остается установить конденсатор с диодным мостом и головку для сверления на станине. Токарный станок готов к работе.

Ручной фрезер из шуруповерта

Для переделки шуруповерта в ручной фрезер понадобиться лист фанеры либо ДСП, хомут, крепежные элементы и перьевое сверло (коронка) для работы по дереву. Для крепления будущего фрезера при помощи хомута из фанеры изготавливается стойка и упор. Их размеры зависят от габаритов шуруповерта.

При помощи сверла в центральной части стойки высверливается отверстие диаметром 40 мм. Оно будет обеспечивать доступ режущей части фрезера к обрабатываемой заготовке.

На стойке хомутом закрепить шуруповерт. При этом между его патроном и стойкой нужно оставить небольшой зазор (2-3 мм). В патроне закрепить фрезу.

Самодельный ручной фрезер обладает небольшой мощностью. Его шпиндель вращается с малой скоростью. Поэтому фрезер можно применять для обработки небольших заготовок.

Дисковая пила

Для выполнения циркулярки нужно предварительно из листа ДСП или фанеры изготовить основание с ровной поверхностью. В ее центральной части сделать пропил, в котором будет вращаться пила.

В нижней части основания при помощи хомутов шуруповерт крепится к основанию. По такому же принципу изготавливается крепление для фиксации вала. Следует обратить внимание на то, что пильный диск не должен подниматься над рабочей поверхностью больше, чем на 1\3 часть своего диаметра.

Электромобиль

Для работы понадобиться подготовить стальную раму, колеса на резиновом ходу (можно взять от тележки для сада), кузов от педальной техники. Электрический привод можно сделать из 2 моторчиков от шуруповерта и редуктора. В качестве аккумулятора используется АКБ 6СТ60.

При наличии всех рабочих деталей можно приступать к сборке электромобиля. Это под силу даже начинающему мастеру.

Электросамокат и велосипед с электроприводом

Принцип создания электрического самоката либо велосипеда из шуруповерта заключается на креплении цепной передачи между звездочками редуктора и колеса шуруповерта.

В качестве двигателя самодельной техники можно применять АКБ инструмента. Скорость передвижения такой техники колеблется в пределах 10-15 км\час.

Электрический снегоход

Для создания простого и надежного снегохода подойдет аккумуляторный шуруповерт. Раму снегохода можно выполнить из саней, обладающих рулевым типом управления. На железную раму прикрепить шуруповерт. Для этого применяется колесо, приваренное в задней части рамы.

Цепь и 2 звездочки создают вращательные движения, которое вращает колесо снегохода, заставляя сани двигаться. Управление снегоходом состоит из троса, конец которого соединяется с кнопкой включения шуруповерта. Другой конец тросика крепится к рулю. В результате зажатия и разжатия ручки на руле идет включение (выключение) шуруповерта.

Создание снегохода своими руками из шуруповерта позволяет сэкономить немало средств.

Детский катамаран

Для создания такого ТС можно использовать пластиковые трубы. Для их крепления применяются стяжки из пластика. Мотор катамарана можно сделать из движка шуруповерта.

Инструмент для резки металла

Агрегат отличается простотой сборки. Для его создания достаточно закрепить режущий диск по металлу к шуруповерту на месте расположения его сверла.

Фонарик

Для работы предварительно нужно разобрать корпус инструмента, демонтировав из него все механические детали. Паз, в котором крепится редуктор шуруповерта, используется для установки светодиодной лампы (5 или 12 Вт). Для этого можно применить патрон G5.3.

Если при закручивании корпуса появляется небольшой зазор, следует немного подточить края корпуса. Такой самодельный фонарик будет светить очень ярко на протяжении длительного времени.

Циркулярная пила

Из б\у гайковерта можно сделать циркулярку. Для крепления будущего оборудования используется фанерный лист, в центральной части которого пропиливается отверстие по размерам шуруповерта. В верхней и нижней части основания инструмент крепится саморезами или хомутами.

Закрепить режущий элемент пилы можно при помощи болта M10X 50, на который надевается шайба и прокладка из резины. Режущая часть затягивается в верхней и нижней части станины.

Для создания боковушек циркулярной пилы используется фанерный лист размерами 11,5Х15 см. Они собираются при помощи саморезов. В центральной части станины прорезывается пропил (27Х40 см) для установки диска. Важно прочно закрепить пилы на станине дабы предотвратить ее люфт во время работы.

Электромотор для лодки

Для установки двигателя от аккумуляторного шуруповерта на лодке понадобится крыльчатка и шпилька из металла.

В крыльчатке высверлить отверстие по диаметру шпильки. Она вставляется в шуруповерт, обеспечивая движение винта.

Для крепления переделанного шуруповерта на лодке можно использовать прочные хомуты либо саморезы.

Лебедка

Неоценимую помощь в домашнем хозяйстве окажет простая лебедка, изготовленная на основе старого шуруповерта. Двигатель лебедки можно сделать из аккумулятора шуруповерта своими руками в домашних условиях. К корпусу инструмента крепится крепкий канат, для подъема тяжестей.

Как видно, из шуруповерта можно сделать очень много разных устройств. Поэтому если вы мастер на все руки, то обязательно попробуйте что-нибудь соорудить.

Ветрогенератор из шуруповерта: стоит ли игра свеч

Возможность сделать ветряк из шуруповерта б/у имеет не только теоретическую, но и практическую основу, однако, стоит подумать о конечном результате.

Имеющиеся сегодня в продаже шуруповерты достаточно мощные инструменты, его рабочее напряжение при зарядке от аккумулятора 18 вольт, в качестве генератора может обеспечить мощность около 40-50 вт.

Такая мощность позволит зажечь пару-тройку светодиодных лампочек, это когда дует ветер, а если штиль?

Если речь идет о свободном времяпрепровождении и утилизации хлама, то есть смысл развернуть деятельность.

Если же нужна работающая модель, то ветряк, сделанный на основе аксиального дискового генератора, выработает больше энергии.

Процесс превращения шуруповерта в домашний ветряк полезен накоплением обшей информации в области физики, аэродинамики, электроники, что также познавательно и интересно.

Составные части

Все что может пригодиться, это ротор из того самого шуруповерта.

Другие недостающие части придется прикупить, это неодимовые магниты подходящих габаритов, различные выпрямители, преобразователи, инверторы и контроллеры заряда.

Или найти, например, цепной редуктор для корреляции скорости вращения ротора и генератора.

Кое-что достать — подшипники для лопастей.

В результате получится ветрогенератор мощностью 30-40 вт при скорости ветра 5-7 м/с.

Но это еще не все, своими руками нужно смастерить:

• лопасти: из подручных материалов, листов алюминия толщиной 2-3 мм;
• кожух: защищающий общую конструкцию от непогоды;
• хвост ветрогенератора: поворачивает его по направлению ветра;
• подпорную мачту из труб: на которой крепится ветрогенератор.

Не менее ответственным является вопрос изготовления лопастей определенной формы, для этого решается задача по аэродинамике.

Для получения полезной рабочей мощности, лопасти ветряка должны быть длиной в 1,5-3 метр, а для этого нужна полезная площадь.

При креплении их к генератору болтами, необходимо очень точно рассчитать положение креплений, чтобы иметь правильно сбалансированное, отрегулированное вращение лопастей.

Здесь возникает резонный вопрос, стоит ли ветряк из подручных материалов и шуруповерта таких трудов и усилий, тем более что окупаемость его стремится к нулю. Если сравнить затраты на изготовление ветряка своими руками и стоимость готовой типовой комплектации ВЭУ (ветроэнергетическая установка), второй вариант более предпочтительный.

Предварительная подготовка

При конструировании ветряка своими руками из подручных средств, если целью является иметь действующее, полезное в хозяйстве устройство, а не напоминание о необдуманном стремлении сотворить нечто, необходимо рассчитать зависимость возможной исходной мощности установки от скорости ветра.

Нужно учесть, что мощность ветра прямо пропорциональна площади обдуваемой поверхности и скорости ветра, возведенной в 3-ю степень.

Простейшая арифметика покажет, что полученная энергия достаточна разве только для зарядки мобильника.

Прежде чем приступить к процессу изготовления “столь полезного” в домашнем обиходе устройства своими средствами и собственными умелыми руками, следует определить характеристики сопутствующих параметров:

• скорость ветра и его основные сезонные направления;
• окружающая территория;
• тип ветрогенератора;
• социальные аспекты.

При построении ветряка из шуруповерта, целесообразно выбрать горизонтально-осевой тип ветрогенератора, так как ось вращения ветряка такого типа может работать при любом направлении ветра. Хвостовая лопасть такой конструкции уравновешивает и поворачивает рабочую головку конструкции на мачте по направлению ветра.

Мощность, вырабатываемая ветрогенератором горизонтального типа прямо пропорциональна высоте его мачты, так как на высоте 6-10 метров скорость ветра больше, чем на меньших уровнях.

Здесь также есть “но”, подобная установка не может находиться в непосредственной близости от построек.

Ее лучше разместить на расстоянии около 300 м от жилой зоны, где нет деревьев, а лучше на возвышенности в таком случае начинаются проблемы с обслуживанием ветряка и его безопасности.

Обслуживание

Как и любой механизм, ветрогенератор, пусть даже сделанный своими руками, нуждается в некотором обслуживании.

Например, при резких порывах шквалистого ветра установка должна быть снабжена механизмом торможения, купленного в магазине или же изготовленного также своими руками, во избежание разрушения конструкции.

Другие защитные мероприятия, это обязательное заземление мачты и наличие выключателей, чтобы можно было подойти к конструкции в случае необходимости.

Нельзя сбрасывать со счетов суровые климатические условия зимой, так как в этот период лопасти или трубы генератора могут обледенеть и быть причиной аварии.

О смазывании трущихся частей ветряка и говорить не приходится, так как сам ветрогенератор уже является источником пусть небольшого, но шума, а дополнительный скрежет и скрип других частей установки может вызвать расстройство не только у соседей, но и у членов семьи доморощенного конструктора, который своими же руками устроил дискомфорт себе и своим близким.

Вывод

Воспользоваться возможностью и своими руками создать устройство для применения практически бесплатной, иначе дарованной богом энергии, особенно если находишься вдали от цивилизации или же просто хочешь экономить, весьма похвально, но экономическая оправданность начинается при скорости ветра не менее 4м/с.

Хочется спросить доморощенных кулибиных, не лучше ли за почти те же деньги купить типовой ВЭУ. Такая установка собирается за 2-3 часа, вырабатывает электричество при скорости ветра 1-2 м/с и имеет срок окупаемости 5-7 лет.

Как сделать простой ветрогенератор из шуруповерта

Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.

Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.

Принцип работы

Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.

Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.

Расчеты

Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³

Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2

S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)

V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.

Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.

Куда девается энергия?

Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.

Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.

Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.

А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.

На примере это выглядит так.

1. Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
2. Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
3. Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
4. От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
5. А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
6. От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
7. И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
8. Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.

Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.

Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.

Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.

Подготовка

Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.

Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра.

Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра.

Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.

Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.

Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.

Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.

Сборка

Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.

Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.

Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.

В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.

Установка

Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.

Подключение к электроприборам

От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.

Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.

Как использовать такой ветрогенератор

Для зарядки телефона или планшета. Хотя затея опасная, перепады мощности могут сломать зарядное устройство или сжечь телефон.

Для работы светодиодного освещения. Хватит на 15 таких лампочек.

Для гирлянд. У всех шторм, а у вас праздник.

И других мелочей: фонариков, лампочек, вывесок, вентиляторов…

Стоит делать или нет?

Теперь вы умеете собирать простенький ветрогенератор из шуруповерта своими руками. В штормовую погоду он выдаст 200-240 Вт. С экономической точки зрения такой ветряк оправдает себя, только если все запчасти достались даром или валялись в гараже никому ненужные.

Но все мы понимаем, что дело тут не в деньгах, а в том, чтобы создать нечто самому. Добыть энергию из ничего при помощи старого хлама. Это ли не чудо.

Вероятно, после этого захочется собрать агрегат посерьезнее, который обеспечит светом весь дом. Это сложнее, но базовый принцип вам уже известен, так что дерзайте.

Ветрогенератор из шуруповерта своими руками: изготовление лопастей, установка и запуск ветряка

Наряду с мощными ветрогенераторами, предназначенными для выработки энергии в промышленных масштабах и способных обеспечивать целые районы, существуют небольшие установки. Они используются для электроснабжения отдельных домов, усадеб или групп потребителей. Ценность таких устройств состоит в создании автономно существующего дома, не зависящего от ресурсоснабжающих компаний.

Кроме того, существуют регионы, где нет возможности подключения к сети и приходится выходить из положения на месте, используя различные электростанции, чаще всего дизельные или бензиновые. Они требуют наличия топлива, запчастей и прочих расходников, что делает себестоимость энергии довольно высокой.

Использование частных ветрогенераторов также обходится в солидные суммы. Цены на оборудование весьма высоки, что резко снижает возможность приобретения собственной установки у сельских жителей.

Решением вопроса становится самостоятельное изготовление ветряка, обходящееся намного дешевле.

Созданные из подручных материалов без особых затрат, ветряки зачастую имеют лучшие характеристики, чем устройства, приобретенные за немалые деньги.

Перед монтажом собственного ветрогенератора рекомендуется собрать мини-ветрогенератор, чтобы получить некоторые навыки и практический опыт запуска установки.

Ветряк не будет ценным устройством в плане обеспечения энергией, так же как и ветряк из компьютерного кулера, но сможет проиллюстрировать массу важных моментов.

Кроме того, создание такой модели совместно с детьми поможет развить у них любовь к техническому творчеству и ветроэнергетике.

Ветрогенератор из шуруповерта

Старый шуруповерт с вышедшей из строя батареей может стать превосходным сырьем для изготовления ветрогенератора. Большой энергетической ценности такое устройство не представляет, но как наглядное пособие или действующая модель вполне сгодится.

Наиболее ценным является то обстоятельство, что конструкция шуруповерта имеет все необходимые элементы для создания основного узла ветряка, дополнительных деталей надо немного и они вполне доступны.

Рассмотрим порядок сборки поэтапно:

Подготовительные работы

Перед началом сборки понадобится приготовить нужные инструменты. Пригодятся:

• набор отверток
• пассатижи
• паяльник с припоем
• ножницы
• электродрель
• крепежные детали (болты с гайками, стремянки и т.п.)

В процессе изготовления ветряка могут понадобиться и другие инструменты или приспособления, так как создание установки — процесс творческий, мастера могут посетить различные идеи, требующие соответствующего технического сопровождения.

Из разобранного шуруповерта извлекается электродвигатель и патрон вместе с осью и шестеренкой. Они являются основными частями ветрогенератора, практически не нуждаются в конструктивных изменениях.

Единственная операция, необходимая на данном этапе, состоит из просверливания нескольких (обычно четырех) отверстий в шестеренке.

Они впоследствии послужат гнездами для болтов, фиксирующих хаб с лопастями.

Сборка ротора

Процесс сборки прост. В патрон зажимается ось двигателя, а на шестеренку устанавливается хаб с лопастями. В этом отношении изготовление ветряка из шуруповерта представляет собой весьма простую операцию. Несколько сложнее выглядит монтаж на опорную конструкцию. Для этого проще всего использовать неширокую доску. На ее конец устанавливается двигатель при помощи хомута или стремянки.

Этот вариант самый простой, но имеет существенный недостаток — вся установка зафиксирована в одной точке, что вскорости вызовет расшатывание конструкции. Решить вопрос можно, установив второе крепление между патроном и шестеренкой, несущей крыльчатку. Две точки крепления позволят создать надежную конструкцию, не боящуюся нагрузок.

Изготовление лопастей

Для изготовления лопастей понадобится легкий и достаточно прочный материал. Обычно используют полосы листового алюминия или отрезки канализационных полипропиленовых труб.

Алюминиевые лопасти нуждаются в придании соответствующей формы и обеспечения абсолютного совпадения всех размеров, что непросто. Лопасти из труб имеют правильную с точки зрения аэродинамики конфигурацию, но потрудиться над ними придется немало.

При этом, обеспечить одинаковую форму проще именно при использовании трубы.

Отрезок трубы разрезается в продольном направлении на четыре одинаковые части. С одной стороны куска сверлятся отверстия под болты, вторая сторона обрезается по форме лопасти. Такая операция проделывается со всеми заготовками.

Хаб представляет собой обычный кусок листового металла круглой формы. На нем сверлятся отверстия для крепления к шестеренке патрона и для установки лопастей. Необходимо соблюдать соосность и правильную центровку детали, чтобы при вращении не было биений.

Установка и запуск ветряка

Собранный ветряк устанавливается на высокую мачту. Размеры произвольные, поскольку поднять установку слишком высоко все равно не получится. Главным условием является подъем не менее 3 м над землей (если возможно, лучше повыше).

Для самостоятельного наведения на ветер понадобится создать хвостовой стабилизатор, который будет ориентировать устройство на поток.

Хвост представляет собой пластинку из любого листового материала, установленную по оси вращения на опорную планку.

Готовое изделие устанавливается на возвышении и испытывается на работоспособность. Ветряк готов, можно производить эксперименты и опыты.

Что можно сделать из шуруповерта своими руками

Все знакомы с шуруповертом. Это ручной электроинструмент, предназначенный для закручивания и раскручивания разнообразного крепежа. Это главное направление его применения, но не единственное. С помощью шуруповерта можно создать великое множество полезных и нужных вещей.

Шуруповерт как генератор

Шуруповерт можно использовать в качестве генератора. Сделать это очень просто. Нужно снять аккумуляторную батарею, на клеммы с помощью крокодильчиков присоединить провода и подключать их к потребителю. Обязательно предварительно необходимо мультиметром проверить полярность.

В патрон нужно вставить и зажать шестигранный ключ для сборки мебели. Посредством вращения шпинделя будет вырабатываться ток, который поступит потребителю.

Правда, стоит отметить, что напряжения вырабатываемого этой электрической машиной хватит разве что для зарядки мобильного телефона или работы небольшой светодиодной лампы.

Использование энергии ветра с помощью шуруповерта

По этому принципу строят ветрогенераторы из шуруповерта, но вырабатываемый ток настолько мал, что игра не стоит свеч. Его установка более эффективна в районах большой ветровой нагрузки, хотя и там результат себя не оправдывает.

Оборудование для столярной мастерской

Еще несколько интересных предложений, как изготовить оборудование для домашней столярки на базе обычного шуруповерта.

Ручной фрезер из шуруповерта: пошаговая инструкция

Его можно переделать в ручной фрезер. Для этого не нужно приобретать дорогостоящие материалы. Все, что нужно, найдется в мастерской или гараже практически под ногами.

Для обустройства ручного фрезера из шуруповерта понадобятся куски толстой фанеры или ДСП, хомут для крепления инструмента, крепеж в виде болтов и саморезов, слесарный инструмент и перьевое сверло для дерева.

В последнем случае можно воспользоваться сверлильной коронкой.

Собрать самодельный фрезер довольно легко. Для этого необходимо:

• Из кусков выбранного материала вырезать основание, вертикальную стойку, на которой при помощи хомута будет закреплен шуруповерт, упор и косынку для придания жесткости конструкции. Размеры деталей выбираются произвольно, в соотношении к габаритам электроинструмента.
• В основании при помощи перьевого сверла просверлить отверстие Ø 40 мм для свободного доступа режущего инструмента в зону обработки.
• Изготовить хомут по диаметру ручного инструмента.
• На вертикальной стойке при помощи хомута закрепить шуруповерт так, чтобы его патрон оказался на расстоянии в несколько миллиметров от основания.
• Установить ребро жесткости.
• На вертикальной стойке зафиксировать шуруповерт упором.
• В патрон инструмента установить фрезу.

Фрезер из шуруповерта готов к использованию. Такой станок не сможет стать полноценной заменой ручному фрезеру из-за небольшой мощности и малой скорости вращения шпинделя, но решит вопрос фрезерования небольших деталей в условиях домашней мастерской.

Модернизация детских транспортных средств

И конечно же, все лучшее – детям. На базе шуруповерта можно сделать модернизацию многих детских средств передвижения. Например, детскую педальную машинку переделать в электромобиль.

Крутые идеи и лайфаки использования шуруповерта в домашнем хозяйстве

Кроме перечисленных механизмов, шуруповерт можно применить и для воплощения других идей в хозяйстве. Этот ручной электроинструмент поможет автоматизировать открывание въездных ворот, сделать лебедку для автомобиля или ножницы для резки металла.

Если присоединить к нему насадку для резки жести, можно превратить обычную резиновую лодку в моторную, модернизировать процесс бурения лунок при подледном лове рыбы.

Кроме того, все знают, что шуруповерт применяют в качестве привода к миксеру, мясорубке или соковыжималке.

Ознакомившись со статьей, читатель получил знания о нетрадиционном использовании шуруповерта. Теперь он может применить этот ручной инструмент для создания оборудования столярной мастерской, усовершенствования детских транспортных средств и других полезных вещей в домашнем обиходе.

Источник