Ein funktionierendes Modell einer Windmühle zu bauen ist ein großartiges Handwerksprojekt für die Schule oder einfach nur zum Spaß. Dieses Modell ist nicht stark genug, um viel Energie zu liefern, aber Sie können den Strom mit einem Multimeter erkennen. Wenn Sie die Klingen gut konstruieren und alles sicher zusammenfügen, können Sie möglicherweise eine LED-Glühbirne antreiben.

Erster Teil von Drei:
Die Basis bauen

  1. 1 Bereiten Sie die Materialien vor.
  2. 2 Montieren Sie zwei T-Formen aus PVC-Rohr. Dies wird die Basis Ihres Windmühlturms bilden. Verwenden Sie ein PVC-Rohr mit einem Durchmesser von 2,5 cm, das auf die unten beschriebenen Längen zugeschnitten ist, und befestigen Sie es wie folgt:
    • Passe drei 6 "(15 cm) lange Rohre in die drei Löcher einer T-Verbindung. Klopfen Sie die Rohre mit einem Hammer zusammen, so dass sie fest zusammenpassen.
    • Machen Sie eine identische Form mit drei weiteren 6 "(15 cm) Segmenten und einer zweiten T-Verbindung.
  3. 3 Bohren Sie ein Loch in eine neue T-Kreuzung. Diese dritte T-Kreuzung benötigt ein neues Loch, damit Sie die Drähte durchschlingen können, die die Energie von Ihrer Windmühle leiten. Befolgen Sie diese Schritte, um sicher zu bohren:[1]
    • Sichern Sie die T-Kreuzung in einem Schraubstock. Positioniere es so, dass der zentrale Zweig nach unten zeigt.
    • Delle die Rückseite der T-Kreuzung mit einem Hammer und Nagel, in den zentralen Zweig führen.
    • Verwenden Sie die Beule als Führung, um ein Abrutschen des Bohrers zu verhindern. Sie können einen Bohrer für Holz oder Metall verwenden.
  4. 4 Verbinde die beiden Teile in einer H-Form. Verwenden Sie die dritte T-Kreuzung, die Sie gerade gebohrt haben, um die beiden zentralen Zweige der T-Formen zu verbinden. Passen Sie diese in entgegengesetzte Enden der T-Kreuzung, um ein großes "H" zu bilden. Bevor Sie die Verbindung herstellen, legen Sie das H auf den Boden. Positionieren Sie die T-Kreuzung so, dass das leere Loch nach oben zeigt und das Loch, das Sie gebohrt haben, auf dem Boden liegt.
  5. 5 Befestigen Sie vier Fuß. Die "Füße" der Windmühle sind vier 90º PVC-Winkelverbinder. Befestigen Sie eine an jedem der vier Enden des H. Das offene Ende des Verbinders sollte flach auf dem Boden sein, so dass es das H stützt, wobei die zentrale T-Verbindung gerade nach oben zeigt.
  6. 6 Fügen Sie den hohen Mittelpfosten hinzu. Es hängt von dir ab, wie groß deine Windmühle ist, solange die Rotorblätter frei drehen können, ohne die Basis zu treffen. Eine Länge von 61 cm sollte gut funktionieren. Befestigen Sie diese sicher in der zentralen T-Verbindung.

Zweiter Teil von Drei:
Rotor zusammenbauen

  1. 1 Finde einen kleinen Gleichstrommotor oder Dynamo. Dieser sollte so nahe wie möglich bei einem Durchmesser von 1,1 Zoll (2,8 cm) sein, da er genau in eine PVC-Kupplung passen muss. Sie können den Motor in einem Elektronikfachgeschäft kaufen oder online nach einem "Turbinenkit" suchen. Das Turbinenkit kann eine Nabe, Dübel oder andere Teile enthalten, die Sie für diesen Abschnitt des Projekts benötigen.[2]
    • Der Motor sollte zwei befestigte Drähte haben. Bevor Sie fortfahren, vergewissern Sie sich, dass das Loch, das Sie in die T-Verzweigung gebohrt haben, beide Drähte aufnehmen kann. Wenn dies nicht möglich ist, erweitern Sie das Loch mit einem größeren Bohrer.
    • Die Antriebswelle dieses Motors muss in eine Nabe passen (siehe unten). Vielleicht möchten Sie die Nabe zuerst kaufen und dann zu einem Elektronikladen bringen, um einen Motor zu finden, der sicher passt.
  2. 2 Einen 90 ° -Anschluss, eine kurze Rohrlänge und eine Kupplung zusammenbauen. Befestigen Sie ein 3 "(7,5 cm) langes PVC-Rohr in einem 90 ° -Bogen. Bringen Sie eine PVC-Kupplung über dem anderen Ende des geraden Rohrs an. Sie haben gerade die" Gondel "oder das Fach für den Rotor hergestellt.
    • Wie zuvor machen Sie alle Verbindungen fest, indem Sie sie mit einem Hammer zusammenklopfen.
  3. 3 Fädeln Sie die Drähte durch diesen Abschnitt. Führen Sie die am Gleichstrommotor angebrachten Drähte durch die Kupplung und ziehen Sie sie durch den Winkelstecker heraus.
  4. 4 Sichern Sie den Motor an der Öffnung der Kupplung. Es ist wichtig, dass der Motor eng in die Öffnung der Kupplung passt. Um dies sicherzustellen, wickeln Sie den Motor mit Klebeband ein, bis er fest an der Wand der Kupplung anliegt. Positionieren Sie den Motor so, dass das Antriebswellenende leicht aus der Öffnung herausragt. Machen Sie es so gerade wie möglich, da ein außermittiger Motor Ihre Windradblätter zum Wackeln bringt.
  5. 5 Montieren Sie eine Nabe über der Antriebswelle. Diese Nabe sollte gut über die Antriebswelle passen, ohne gegen den Körper des Motors zu drücken. Die meisten Leute benutzen entweder die Nabe aus einem "Turbinenkit", die online erhältlich ist, oder eine Spule aus einem Tinkertoy-Set mit einem zentralen Loch.
    • Sie können Geld sparen (und eine genaue Passform bekommen), indem Sie Ihre eigene Nabe aus Sperrholz schneiden (ein Kreis mit schrägen Schlitzen in der Kante zum Befestigen der Windradklingen).[3] Das ist bei der kleinen Größe, die in diesem Projekt beschrieben wird, ziemlich schwierig, zumindest für unerfahrene Holzarbeiter.
  6. 6 Erweitern Sie die Motordrähte. Holen Sie sich zwei zusätzliche Drähte, die lang genug sind, um den vertikalen Mast der Windmühle hinunter und durch das Loch zu bohren, das Sie in der Basis gebohrt haben. Befestigen Sie sie mit den Twist-On-Verbindern an den beiden Kabeln am Motor.
    • Das Verbinden der Drähte erfordert mehr Aufwand, ist aber sicherer.

Teil drei von drei:
Beenden der Windmühle

  1. 1 Fädeln Sie die Drähte durch die Windmühle. Lassen Sie jemanden die obere Sektion (Gondel) halten, während Sie die Drähte durch das vertikale Rohr der Windmühle fallen lassen. Nimm die Drähte von der Basis und ziehe sie durch das Loch in der Basis.
  2. 2 Passen Sie die zwei Teile zusammen. Den Winkelstecker an der Gondel über das senkrechte Rohr legen und mit einem Hammer zusammenklopfen. Positionieren Sie es so, dass die Nabe nach vorne zeigt, zwischen den beiden Beinen des "H" auf der Basis.
  3. 3 Befestigen Sie die Stangen an der Nabe. Sowohl der Kit als auch die Tinkertoy-Naben haben Löcher, die um den Rand des Kreises herum angeordnet sind. Setzen Sie Dübel oder Tinkertoy Stäbe in diese Löcher ein. Jede Stange trägt eine Klinge an der Windmühle. Sie können eine beliebige Anzahl von Rotorblättern auf Ihrer Windmühle verwenden, sie müssen jedoch gleichmäßig um die Nabe verteilt sein. Wenn die Blätter nicht ausgewuchtet sind, vibriert die Windmühle, während sie läuft, und Teile könnten brechen.
    • Mache diese Stangen so sicher wie möglich. Wenn sie locker sind, können sie mit hoher Geschwindigkeit fliegen, während sich die Windmühle dreht.Die sicherste Option ist ein Dübel, der etwas zu groß für das Loch ist, wobei ein Ende abgeschliffen wird, bis es kaum noch passt.
    • Beginnen Sie mit zwei bis vier Stäben, so dass Sie leicht mit dem Design Ihrer Klingen experimentieren können.[4] Sie können später immer mehr hinzufügen, wenn Sie mehr Leistung benötigen. Professionelle Windkraftanlagen haben selten mehr als drei Blätter.
  4. 4 Schneiden Sie Klingen aus festem Papier oder anderen leichten Materialien aus. Versuchen Sie Plakatbrett oder eine starke Papier- oder Styroporplatte. Wenn Sie steifere Klingen (die mehr Leistung bieten) wollen, kaufen Sie dünne Blätter aus Balsaholz aus einem Handwerk oder Baumarkt.[5] Schneiden Sie die Klingen in jede beliebige Form und Größe, aber stellen Sie sicher, dass alle identisch sind, damit Ihre Windmühle ausbalanciert ist.
    • Die Klingen funktionieren besser, wenn die Spitze abgerundet und schmaler als der Rest ist.
  5. 5 Befestigen Sie die Klingen an den Dübeln. Verwenden Sie starken Kleber oder einen anderen starken Kleber. Stellen Sie nur sicher, dass die Blätter sehr gut befestigt sind, oder sie könnten abfliegen, wenn sich die Windmühle dreht.
    • Um optimale Ergebnisse zu erzielen, kippen Sie die Blätter um 35,5 Grad von der Nabebene nach hinten.[6] Augapfel dies als etwas mehr als ⅓ eines rechten Winkels.
  6. 6 Haken Sie die Drähte an ein Multimeter an. Der Motor, der diese Modellwindmühle antreibt, ist sehr klein und kann wahrscheinlich nichts Wichtiges antreiben. Schließen Sie es an die Leitungen eines Multimeters an, um stattdessen Gleichspannung zu messen. Je nach Blattdesign und Windstärke werden Sie wahrscheinlich ein Ergebnis von 0,2 bis 0,5 Volt sehen, sobald das Windrad läuft.
    • Es ist möglich, über 1 Volt zu erreichen, wenn die Klingen aus steifem Material bestehen und die richtige Form, Größe und Winkel haben. In diesem Fall können Sie möglicherweise ein LED-Flackern verursachen. Rote LEDs sind am einfachsten zu betreiben.[7]
    • Schutzbrille anlegen. Jeder, der sich in der Nähe der Windmühle befindet, sollte eine Schutzbrille tragen, während die Windmühle läuft. Wenn ein Stück der Windmühle bricht, kann es mit hoher Geschwindigkeit davonfliegen und jemanden verletzen. Verringern Sie das Risiko, indem Sie hinter der Windmühle oder davor stehen, nicht auf der Seite.
  7. 7 Testen Sie Ihr Windmühlenmodell. Stellen Sie die Windmühle so auf, dass die Nabe direkt dem Wind zugewandt ist. Wenn der Wind die Schaufeln in einem Winkel trifft, könnte die Kraft die Antriebswelle brechen oder den Motor von der Windmühle losschlagen.
    • Wenn es heute nicht viel Wind gibt, können Sie Ihre Windmühle drinnen vor einem starken Ventilator mittig vor der Nabe testen. Die Luft von einem Ventilator ist turbulenter als der Wind, also korrigieren Sie dies, indem Sie die Luft durch eine "Wabe" aus Papiertuchschläuchen, Milchkartons oder anderen offenen Rohren blasen.[8]