制作一个小型风力涡轮机，孩子们可以帮助建立

指导的用户Masynmachien让我们许可与您分享他的酷DIY风力涡轮机项目。这个项目对于年龄较大的孩子和成年人来说意味着容易，没有太多的经验。这是一种刷新自己的技能或向孩子们教授可再生能源基础是一种好方法。因为这些涡轮机能够电源LED和装饰是娱乐的一部分，他们将为花园提供很大的补充。

Masynmachien.says, "For my latest workshop in my daughter’s school, I wanted to let the children each make a wind turbine. It wanted it to be functional, powering a small light, and it needed to be cheaper than 6 Euro a piece, which ruled out any commercial kits. The workshop was for 20 kids, which ruled out scavenging hard discs motors or stepper motors and such. Low cost 'toy' motors, on the other hand, need really high rpm to light up a small bulb or a led. Fortunately, the type of motors used in solar cell driven toys and kits work better. And these are still available for under 2 Euro. An LED worked with a turbine and a single step 6 to 1 gearing, but only at really high wind speeds. But I wanted the kids to see it functioning, without having to wait for a strong wind. Our good friend the Joule Thief came to the rescue. With this little circuit added, the LED lights up at a breeze. Moving the wind turbine by hand easily lights up the LED. I estimate it starts at wind speeds below 10km/h. And everything still holds up at strong winds." Since originally posting this project, masynmachien notes that he has also built these turbines with这些齿轮减速电机而不是焦耳盗贼。

材料和工具

涡轮和尾叶:1块2毫米厚巴尔沙10厘米由40厘米或4块10厘米10厘米4竹(肉)串长30厘米,直径约3毫米cellotape,至少19毫米宽超强力胶水大齿轮(840088年约60毫米直径,Opitec部分)一块废木头,3厘米厚6厘米,约6厘米的大小。一些不粘纸，1小棒的热熔胶(低温类型与儿童工作时)一个机柜螺钉与无螺纹部分，配合宽松的齿轮孔(4毫米以上的齿轮)，约35毫米长。黄铜螺杆将在潮湿的条件下持续更长时间，我发现螺钉公称直径等于齿轮孔，实际上适合松散。发电机:7cm引线的“太阳能级”玩具电机(FF 130“太阳能电机”，Opitec部分224176工作很好，但需要将引线焊接到电机上。RF 300, Opitec 224154，带有接线，但耐雨性较差)与大齿轮(Opitec 841187与适配器842022)相同模块的小齿轮(Opitec 841187与适配器842022)一个(钢弹簧)夹具装配电机/发电机(Opitec 225074) 25毫米长的螺栓和螺母。我选择M3，这样所有的钻井都可以使用3mm的钻头。对于焦耳盗贼:铁氧体环形线圈(例如康拉德507997或508039)2 n3904,公元前337年或等效晶体管1 kohm电阻器1到3发光二极管(明确的是最容易看到在阳光)2 * 20厘米的绝缘薄计电线(扭曲链从电话或网络电缆是完美的)5小箱螺丝,最好是黄铜(更耐用的接触)。我选择了最短的直径为3mm的钻头，这样所有的钻井都可以使用3mm的钻头。 For the mast: a 27 cm piece of 20mm diameter PVC electrical tube a 75 cm to 1 m long piece of 16 mm PVC electrical tube 2 tie-wraps (pretty small ones are OK) a marble Tools: a junior hacksaw a flat working surface (theoretically 31 by 31 cm, but take double to work with some comfort) a hotmelt gun (low temp type when working with kids) a drill (preferably column-type) and a 3mm drill bit screwdrivers fitting the screws and bolts used some templates can be made out of scrap wood as explained in the following steps

制造涡轮叶片

涡轮叶片通过如图所示锯的三个BALSA平方根制成。保持涡轮机非常亮起使其非常宽容不准确和不平衡，而是为了帮助使刀片变得相同的尺寸，我确实制作了锯片模板。三个串被切成两半（这是一个好主意切割了几毫米的尖锐点，以限制任何伤害自己或他自己的风险）。照顾好木头。它应该接近垂直于切割，或者刀片将容易地打破。第四方形和串被放在一边尾巴叶片。使用一些Cellotape，串联被临时连接到刀片上，如图所示。装配在一些防棒纸上铺设，一些超级格子在关节中运行，（为年轻孩子做了自己的事）。当胶水设置胶带的其余部分时，弯曲并附着。现在是装饰刀片的好时机。

涡轮机结构

3 x 6 x6 cm块的废木材是用抗粘纸和中心孔的顶部制备。用小螺钉，大齿轮附着在它上面。当串联推动时，将垫圈置于距离毂之间的一定距离，如图所示。串联均匀分布在孔下，拧紧足够的螺钉，以便在桌子上时保持它们到位。确保所有刀片都指向相同的方向（顺时针或逆时针），并用尖端触摸平面工作面。这显然非常重要，可以获得良好的角度。现在，在洞里倒热熔胶，注意不要在齿轮的牙齿上溢出任何东西（看一块废纸板如何使用帮助防止该纸板）。检查所有刀片是否位于右侧位置，并在卸下螺钉之前让胶水套装。您可能希望在另一边加强胶合连接，但除非涡轮机意外地丢弃或类似的东西，否则不需要的经验。

钻孔

27厘米的片20毫米直径的PVC管准备成为中心“支持”上的所有其他部分是附加的。这意味着首先要进行一些钻探。所有孔均为3mm只需其中一个孔与另一个孔位置准确，其他孔不重要。首先，电机/发电机安装孔钻约5厘米，并完全通过。电机/发电机底座是用螺栓和螺母固定的。这里有一个小技巧:首先，安装是手紧，与金属曲线跟随管的曲线。当它被扭转到最终位置时，弹簧金属提供张力，将总成锁定到位。现在出现了关键的漏洞。它需要与第一个垂直钻孔，并根据所使用的齿轮和电机/发电机(上面提到的Opitec部件的18毫米)沿管道进行钻孔。电机/发电机安装可以稍微弯曲，以调整小的误差，但注意这个钻孔将避免这种情况。 Therefore a template fitting the tube and motor/generator mount was made as shown. This hole goes completely through also. Now five holes are drilled near the top of the tube, roughly in the pattern shown. These holes need only to go through the tube wall once (don't worry if they go through completely). I adapted the template to help positioning these holes, but that was an overshoot.

发电机焦耳盗贼1

制作Joule Thief的基本原理在许多《Ibles》中都有描述，所以我不会详细说明，但我将继续解释这里使用的无焊结构。检查电路是有帮助的邪恶的科学家要了解您正在制作的连接。显然，电机/发电机取代了电池。通过卷绕一对绞合线来准备双缠绕环形。四到五个绕组应该这样做。松开钢丝端并将两个相对的端部放在一起（现在将它们旋转在一起）。将小齿轮置于电机/发电机上，并将其放入夹具中，如秀（面向另一侧的小齿轮比五孔图案）。

发电机焦耳盗贼2

电气连接是通过插入正确的线端在五个孔的模式，并固定他们与小黄铜螺钉。这不仅是一个替代焊接，我们也不需要剥线。螺丝的螺纹直接穿过它，形成连接。如果你不确定哪一个是积极的，只要继续，并检查什么旋转方向的LED灯后，完成所有的连接。如果电机引线方向错误，请在第7步后切换。在车间，它表明当连接两根以上的电线时，第一次插入螺钉是困难的。这很容易解决，只要用小锥子稍微扩大洞。在组装后测试它，迅速转动小齿轮，如介绍中的视频所示。您可能需要检查两个旋转方向，以找到一个工作。

安装涡轮机

从刀片侧面放入涡轮机齿轮中的轴螺钉。用4个垫圈在管中拧入管子之间，保养齿轮与电机/发电机上的小齿轮对齐。同样，略微扩大勃尔德可能有所帮助。当螺钉到达第二孔时，在管的另一侧，小心地通过孔钟出来，或者齿轮不会正确成角度。检查它是否顺利运行并调整。齿轮应该相互宽松地握住。检查LED是否通过手动通过空气移动组装（如图中的视频中所示）来亮起。再次，如果第一个不起作用，请检查另一个方向。正确的旋转方向是涡轮机面向沿管沿后的旋转的旋转方向。如果它仅适用于其他方式，请切换电机/发电机引线。

尾叶

将30厘米串的一端粘在最后10厘米的Balsa广场上，照顾木材的晶粒的方向。扦子应该粘在木材谷物上，保护野生棉叶沿着谷物捕捉。将串的另一端连接到管的底部，两个缠绕在十字架上。使尾部叶片保持这样的方式，使其使涡轮机面向朝向风。

安装和改进的想法

将大理石放在该管顶部并在涡轮机组件上滑动。管内的轴螺钉，在大理石上搁置在涡轮机上为涡轮机提供轴承，以平稳地转向风中。显然，风力涡轮机应垂直定位。这款基本的初级风力涡轮机运行良好，但可以使用一些改进。一个想法是在天气证明与Plasti Dip等东西的所有电气连接。不要担心电机/发电机。大多数玩具电机都抵抗了雨量。确保可以将一些油脂放入轴和所有开口。梳理刀片或用塑料表替换它们，也可能是烤肉将使更耐用。虽然竹串和棉兰保持不然。 A furling tail vane could turn the turbine out of too strong winds. A classic furling vane mechanism with counterweight should not be too difficult to make. A bearing that keeps the turbine attached to the long tube could be helpful in strong winds. A longer 20mm diameter tube would help already. Another idea is to put the marble on a large screw inserted in a plug into the top of the 16 mm diameter tube. Then a small screw is inserted through the wall of the outer tube, locking just under the head of the large screw. An alternative attachment/bearing with a phone untangler could allow for the generated power to be transferred to an application separated from the rotating turbine. Another idea is to store the energy in a rechargeable battery, to power the LED(s) at windless evenings.