Off-grid voeding: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Fusion 360-projecten »

Dit project is een stil, binnenvriendelijk alternatief voor een generator op gas. Als je apparaten oplaadt, lampen gebruikt of zelfs een elektromotor voor een beperkte tijd laat draaien, is deze off-grid voeding een geweldige metgezel voor kamperen of noodsituaties.

Stap 1: Gereedschap + materialen

Shapeoko XXL van Carbide 3D

Dit is een geweldige CNC-machine voor projecten op meubelformaat. Het heeft een snijgebied van 33"(X) x 33"(Y) x 3"(Z) en het is volledig compatibel met Fusion's CAM-tools. De nabewerking in Fusion lijkt heel goed te werken met alle tests die ik heb geprobeerd.

Of wees je eigen CNC…

Als je geen CNC-router hebt, heb je alleen een handboormachine, een decoupeerzaag met een metalen snijblad, een grootformaat afdruk van een drukkerij en wat geduld nodig. Hier is een link naar mijn digitale fabricage met de hand instructable, die je laat zien hoe je je eigen CNC-machine kunt zijn:

In de volgende stap zal ik PDF-tekeningen leveren die u als sjablonen kunt gebruiken om uw eigen onderdelen met de hand uit te snijden met een decoupeerzaag.

3d printen

Ik gebruik voor zowat alles een Prusa I3Mk3S. Het is naar mijn mening de beste waar voor je geld - zeer goed gemaakte, 3D-afdrukbare vervangende onderdelen, nauwkeurig en betrouwbaar.

3D Print Filament

Ik heb voor dit project Matte Fiber HTPLA van Proto-pasta gebruikt, maar vrijwel elk filament zal werken. Ik hou van dit spul omdat de afwerking er echt goed uitziet

Elektronica

• Omvormer: ($61) 800 Watt continu / 1600 Watt piekvermogen
• 12V Deep Cycle-batterij: ($ 64) Zorg ervoor dat u een deep-cycle-batterij gebruikt, een auto-batterij zal zeer snel leeg raken!
• 12V AC-batterijlader: ($ 54) Dit laadt de batterij op via een stopcontact wanneer deze beschikbaar is.
• AC-stroomaansluiting: ($ 7) Dit wordt aangesloten op de AC-batterijlader. Zorg ervoor dat u er een gebruikt met een zekering!
• Sigarettenaanstekerterminal: ($ 6) Deze terminal wordt aangesloten op de batterij en kan worden gebruikt voor DC-opladen, zoals bij zonnepanelen.
• 12V-batterijmeter: ($ 15) Dit geeft u de spanning en het percentage batterijvermogen.

Totaal: $ 210 (hout en 3D-printfilament niet meegerekend)

Hardware

Alle volgende hardware kan worden vervangen door smilier-hardware die beschikbaar is op uw locatie en binnen uw budget, maar de CNC-bestanden zijn ontworpen met deze onderdelen.

• 1 1/2 "houtschroeven
• 1" Ø buizen voor dwarsbalken. Ik heb een aantal koolstofvezelbuizen gebruikt die ik in de winkel heb gevonden, maar elke PVC-buis of houten deuvel is voldoende. Deze moeten worden afgesneden tot 8 5/8" lang.

Materialen

• 32 "X 32" 1/2 "dikke MDF-plaat. Elk 1/2" materiaal zal werken met de bestanden die ik aanlever.
• Glanzende epoxyhars voor waterdichting

Software

Fusion 360 is gratis en het is geweldig. Ik gebruik het voor alles wat ik ontwerp en fabriceer. Als je toegang hebt tot een CNC-machine, is het ongeveer net zo goed als het wordt als het gaat om eenvoudige en snelle CNC-programmering.

Licentie voor studenten/onderwijzers (elke 3 jaar gratis vernieuwen)

Hobbyist / Startup (jaarlijks gratis verlengen)

Stap 2: Ontwerp + fabricage

Net als al het andere dat ik maak, heb ik dit project in Fusion 360 ontworpen. Ik vind het geweldig omdat het zo gemakkelijk is om CAM-instellingen te maken van de dingen die je ontwerpt, zoals je zult zien in het Fusion-archief dat hier is bijgevoegd. Als je de lijst met parameters bekijkt, zul je merken dat ik een materiaaldikte-parameter gebruik. Dit is belangrijk omdat de in elkaar grijpende onderdelen (die door middel van geleidegaten bij elkaar worden gehouden met schroeven) automatisch kunnen worden bijgewerkt als u een ander materiaal gebruikt.

De STL-bestanden zijn voor de eindkappen die de dwarsbalken bevatten. Het capMid-stuk is bedoeld als verbindingsstuk voor de zijpanelen, maar ik heb ze uiteindelijk niet gebruikt omdat ik de zijkanten op de doos had gelijmd.

De DXF-bestanden zijn vectorbestanden die kunnen worden gebruikt voor CNC- of lasersnijden.

De PDF-bestanden zijn afdrukbare bestanden die kunnen worden gebruikt bij sjablonen om met de hand te snijden. Ze moeten voor 100% worden afgedrukt op het velformaat waarop ze passen.

Layout. PDF is voor 1/2" materiaal

Face Plate. PDF is voor 1/8" materiaal

Stap 3: Onderdelenmontage

De batterij en oplader passen in sleuven op het inzetstuk en worden vastgehouden met ritssluitingen en schroeven met ringen zoals te zien op de foto's. De omvormer wordt met schroeven door geleidegaten in de zijkant van de doos bevestigd.

De afbeeldingen hierboven laten zien waar de onderdelen in de frontplaat thuishoren. Ik gebruikte power pole-connectoren om alle elektronische onderdelen aan te sluiten, maar je zou het allemaal gemakkelijk kunnen doen met opschroefbare draaddoppen van elke ijzerhandel.

Stap 4: Chassismontage

De montage is eigenlijk gewoon een doos met X-vormige zijstukken. Deze stukken steken voorbij de hoofddoos uit en vormen poten met dwarsbalken van koolstofvezel. Deze staven zijn goede handvatten om de voeding te verplaatsen, maar het idee is dat ze ook kunnen worden gebruikt om hem aan een imperiaal of iets dergelijks te bevestigen.

Ik heb 2 houtschroeven gebruikt om de eindkappen aan de X-vormige panelen te bevestigen, zoals weergegeven in het diagram. De kappen waren een beetje knus, ik zou waarschijnlijk de tolerantie voor die stukken groter maken als ik het opnieuw zou doen.

Stap 5: Ga van het net af

Ik heb ongeveer een uur lang een winkelvacuüm van deze voeding gedraaid voordat de omgekeerde begon te piepen (waarschuwde me dat de output onder de 10V ging). We gebruikten hem in een hut in het bos voor een weekend om telefoons, bluetooth-speakers en tl-lampen op te laden, en binnen 48 uur hadden we nog steeds stroom.

Ik zou het willen proberen op te laden met zonnepanelen om een idee te krijgen hoe goed het zou werken met dat soort systeem. Laat me weten wat je ervan vindt in de comments!