Αυτή η σελίδα αντιπροσωπεύει το ενεργειακό έργο της "Team U^s" για το Flock House . Το "Team U^s" είναι μια ομάδα που συγκεντρώθηκε μέσω του Engineering 215 Intro to Design , που διδάχθηκε από τον Lonny Grafman στο Cal Poly Humboldt .
Περιεχόμενα
Εισαγωγή
Flock House
Καθώς οι αστικοί πληθυσμοί συνεχίζουν να αυξάνονται με εκθετικούς ρυθμούς, οι βιώσιμες πρακτικές διαβίωσης πρέπει να προχωρήσουν για να καλύψουν τις βασικές ανθρώπινες ανάγκες. Η ανάγκη για βιώσιμες πρακτικές διαβίωσης ενέπνευσε την πελάτισσά μας, Mary Mattingly , να δημιουργήσει το Flock Houseέργο τέχνης για κινητά. Εξελίσσοντας πέρα από τα όρια της τυπικής αστικής ανάπτυξης, οι λοβοί Flock House έχουν τη δυνατότητα να μεταναστεύουν και να κατοικούν σε οποιονδήποτε αχρησιμοποίητο χώρο. Από τις πλευρές των κτιρίων μέχρι τα πεζοδρόμια, η ακριβής τοποθεσία περιορίζεται μόνο στη φαντασία. Τα "Flock Pods" προορίζονται για ανανεώσιμες κατοικίες. Οι περισσότερες ανάγκες σε τρόφιμα και ενέργεια θα δημιουργηθούν μέσω του εσωτερικού συστήματος "Flock Pods" και οι υπόλοιπες μέσω της κοινοτικής υποστήριξης. Για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των κατοίκων, κάθε pod είναι εξοπλισμένο με μια πηγή ενέργειας που τροφοδοτείται με ποδήλατο (Geared Up From the Feet Up) και μια γεννήτρια χειροκίνητων αυτοκινήτων Flock House . Ξεκινώντας την 1η Μαΐου 2012, το πρώτο Flock House pod θα μετακινηθεί στη γειτονιά του Κάτω Μανχάταν της Νέας Υόρκης (δείτε ολόκληρο το πρόγραμμα ).
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το έργο μπορείτε να επισκεφθείτε την ιστοσελίδα του Flock House και για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα άλλα έργα που ενσωματώνονται στο Flock House επισκεφθείτε την ιστοσελίδα της Appropedia .
Ομάδα U^s
Η εικόνα Flock Pod παρέχεται από τη Mary Mattingly
Λογότυπο για την ομάδα U^s
Η ομάδα U^s αποτελείται από τέσσερις μαθητές: Jenna Bader ; Dashiel Bivens ; Jacob Rowe ; και Karen Stufkosky , εγγράφηκε στο Cal Poly Humboldt 's Engineering 215 Intro to Design που διδάχθηκε από τον Lonny Grafman . Η ομάδα αντιμετωπίστηκε με το έργο της ανάπτυξης μιας γεννήτριας με ποδήλατο ικανή να παράγει 100+ Watt, ενώ παράλληλα θα επέτρεπε τη χρήση όλων των τύπων ποδηλάτων. Αυτό το έργο έχει στόχο να αυξήσει την κατανόηση του κοινού σχετικά με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να επιτρέψει σε κάθε ποδηλάτη να συμμετάσχει στην παραγωγή ενέργειας.
Δήλωση Προβλήματος & Κριτήρια
| Κριτήρια | Βάρος | Περιγραφή |
|---|---|---|
| Έξοδος ισχύος | 10 | Πρέπει να παράγει τουλάχιστον 100 Watt |
| Ευκολία στη χρήση | 10 | Απλό στη ρύθμιση Ταιριάζει σε όλα τα ποδήλατα με ελαστικά 25-29" Ο αναβάτης μπορεί να παράγει ισχύ για 20 λεπτά |
| Συνοχή | 9 | Λειτουργεί κάθε φορά |
| Αντοχή | 8 | Πρέπει να αντέχει τις καιρικές συνθήκες και την καθημερινή χρήση |
| Φορητότητα | 7 | Δεν χρειάζεται περισσότερο από ένα άτομο να μετακινηθεί |
| Αισθητική | 6 | Οπτικά ελκυστικό |
| Ασφάλεια | 5 | Ασφαλές για τον αναβάτη και τους παρευρισκόμενους |
| Κόστος | 5 | Δεν υπερβαίνει τον προϋπολογισμό των 375,00 $ |
Δήλωση προβλήματος
Το Flock House χρειάζεται μια πηγή ενέργειας που να είναι εύκολη στη χρήση για όλες τις ηλικίες, να φιλοξενεί τις περισσότερες ποικιλίες ποδηλάτων, να εκπαιδεύει και να είναι σε θέση να παράγει αρκετή ενέργεια για να καλύψει τις ανάγκες των δύο κατοίκων.
Ο σκοπός
Ο στόχος του Team U^s είναι να σχεδιάσει μια φορητή, αποσπώμενη και επαναδημιουργήσιμη γεννήτρια με ποδήλατο χρησιμοποιώντας ανακυκλωμένα υλικά για το Flock House, το μετα-έργο. Εάν είναι δυνατόν, πολλαπλές αποβάθρες ποδηλάτων θα συνδέονται για να τροφοδοτούν το Flock House pod για τους κατοίκους του και να χρησιμοποιούν ως εργαλείο εκμάθησης για την εκπαίδευση των επισκεπτών σχετικά με την εναλλακτική παραγωγή ενέργειας.
Geared-Up From the Feet-Up
Κόστος και Υλικά
| Υλικό (Το κόστος σας) | Ποσότητα | Κόστος |
|---|---|---|
| Ελεγκτής φόρτισης | 1 | 111,54 $ |
| Βάση προπονητή | 1 | 67,35 $ |
| Μοτέρ DC | 1 | 63,08 $ |
| Βραχίονας μανιβέλας πεντάλ ποδηλάτου (αναζητήστε χρησιμοποιημένο αν είναι δυνατόν) | 1 | $25,00 |
| Πλεξιγκλάς (4 τεμάχια) | 1 | 20,00 $ |
| Καλώδιο επέκτασης (25 πόδια) | 1 | 14,84 $ |
| Πλεξιγκλάς | 1 | 13,88 $ |
| Πεντάλ ποδηλάτου (αναζητήστε χρησιμοποιημένο αν είναι δυνατόν) | 1 | 9,99 $ |
| ντεραγιέ | 1 | 9,99 $ |
| Ψύκτρα θερμότητας | 1 | 9,99 $ |
| Αλυσίδα ποδηλάτων BMX | 1 | 9,98 $ |
| Γρανάζια ποδηλάτου | 1 | 7,66 $ |
| Δίοδος Μπλοκαρίσματος | 1 | 6,98 $ |
| Υποδοχή λαμπτήρα | 1 | 6,00 $ |
| Μεντεσέδες | 2 | 5,99 $ |
| Λάμπα 12 Volt | 1 | 5,84 $ |
| Μαγνήτης ντουλαπιού | 2 | $4,00 |
| Συνδέσεις καλωδίων | 2 | 4,38 $ |
| Λιπαντικό αλυσίδας | 1 | 3,49 $ |
| Θήκη ασφαλειών | 1 | 2,19 $ |
| Παλιόξυλο (αναζητήστε ανακυκλωμένα κομμάτια) | 4 | 2,00 $ |
| Τετράγωνο μπουλόνι + Ροδέλα + Παξιμάδι | 1 | 1,69 $ |
| παλιοσίδερα (από μάντρα παλιοσίδερων) | 6 | 1,00 $ |
| Ασφάλεια ηλεκτρική | 1 | 0,73 $ |
| Συνολικό κόστος | 407,59 $ | |
| Υλικό (Το κόστος μας) | Ποσότητα | Κόστος |
|---|---|---|
| Ελεγκτής φόρτισης | 1 | 111,54 $ |
| Βάση προπονητή | 1 | 67,35 $ |
| Μοτέρ DC | 1 | 63,08 $ |
| Καλώδιο επέκτασης (25 πόδια) | 1 | 14,84 $ |
| Πλεξιγκλάς | 1 | 13,88 $ |
| Αλυσίδα ποδηλάτων BMX | 1 | 9,98 $ |
| Γρανάζια ποδηλάτου | 1 | 7,66 $ |
| Δίοδος Μπλοκαρίσματος | 1 | 6,98 $ |
| Μεντεσέδες | 2 | 5,99 $ |
| Λάμπα 12 Volt | 1 | 5,84 $ |
| Συνδέσεις καλωδίων | 2 | 4,38 $ |
| Θήκη ασφαλειών | 1 | 2,19 $ |
| Τετράγωνο μπουλόνι + Ροδέλα + Παξιμάδι | 1 | 1,69 $ |
| Ασφάλεια ηλεκτρική | 1 | 0,73 $ |
| ντεραγιέ | 1 | Δωρεές |
| Μαγνήτης ντουλαπιού | 2 | Δωρεές |
| Πλεξιγκλάς (4 τεμάχια) | 1 | Δωρεές |
| Ψύκτρα θερμότητας | 1 | Δωρεές |
| Βραχίονας μανιβέλας πεντάλ ποδηλάτου | 1 | Δωρεές |
| Πεντάλ ποδηλάτου | 1 | Δωρεές |
| Υποδοχή λαμπτήρα | 1 | Δωρεές |
| Παλιόξυλο | 4 | Δωρεές |
| Λιπαντικό αλυσίδας | 1 | Δωρεές |
| Παλιοσίδερα | 6 | Δωρεές |
| Συνολικό κόστος | 316,13 $ | |
Τελικός Σχεδιασμός
Το Geared-Up From the Feet-Up έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτεί αποτελεσματικά το Flock House με την υψηλότερη δυνατή απόδοση ισχύος, ενώ εξακολουθεί να είναι αρκετά απλό για τους περισσότερους αναβάτες να παράγουν ισχύ.
ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ
Αυτός ο σχεδιασμός είναι κατασκευασμένος χρησιμοποιώντας ρυθμιζόμενη βάση προπόνησης ποδηλάτου, κινητήρα DC, ελεγκτή φόρτισης, γρανάζια ποδηλάτου BMX, αλυσίδα BMX μονής ταχύτητας, εκτροχιαστή και ηλεκτρικά εξαρτήματα που είναι απαραίτητα για την τροφοδοσία μιας μπαταρίας 12 volt, όλα κλεισμένα σε κουτί από plexiglass.
Μηχανολογικό Σύστημα
Ο ποδηλάτης κλειδώνει τον άξονα του πίσω τροχού του δικού του ποδηλάτου στη βάση του ποδηλάτου περιστρέφοντας τα πόμολα στο πλάι του σταντ. Η βάση ποδηλάτου μπορεί να φιλοξενήσει τα περισσότερα ποδήλατα με διάμετρο πίσω άξονα μικρότερη από 8 1/2" και μεγέθη ελαστικών μεταξύ 25"-29" σε διάμετρο μέσω ενός ρυθμιζόμενου κυλίνδρου κάτω από το ελαστικό του ποδηλάτου.
Ο κύλινδρος περιστρέφει μια αλυσίδα ποδηλάτου μίας ταχύτητας η οποία είναι προσαρτημένη στο άκρο του κυλίνδρου και στη συνέχεια στον κινητήρα. Επειδή η βάση είναι ρυθμιζόμενη σε διαφορετικές διαμέτρους ελαστικών και ο κινητήρας μας είναι βιδωμένος στη θέση της σε μια σανίδα βάσης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν εντατήρα για να... κάνει τη δουλειά του. Επαναπροσδιορίσαμε έναν μεταχειρισμένο εκτροχιαστή για να λειτουργεί ως εντατήρας για την αλυσίδα. Αυτό προσθέτει ευκολία στη χρήση του συστήματος.
Ηλεκτρικό σύστημα
Τα ηλεκτρονικά που χρησιμοποιούνται στη σχεδίαση Geared-Up είναι ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος 36 volt, μια ασφάλεια και βάση ασφάλειας 15 amp, μια δίοδος μπλοκαρίσματος 40 amp και ένας ελεγκτής φόρτισης 12/24 volt, όλα ενσύρματα σε σειρά σε μια μπαταρία βαθέως κύκλου 12 volt χρησιμοποιώντας χάλκινο σύρμα 12 μετρητών. Υπάρχει επίσης ένας λαμπτήρας DC 12 volt βιδωμένος σε μια κάλτσα φωτός που συνδέεται παράλληλα μέσω του ελεγκτή φόρτισης, που χρησιμοποιείται για να ξοδεύουμε το υπερβολικό φορτίο από τον ελεγκτή φόρτισης μετά τη φόρτιση της μπαταρίας.
Ο ελεγκτής φόρτισης ήταν ένα απαραίτητο στοιχείο στο σχεδιασμό μας, επειδή έπρεπε να εξασφαλίσουμε μια χαρούμενη μπαταρία που θα φορτίζεται συνεχώς για να τροφοδοτεί το Flock House. Βαθύς κύκλος μπαταρίες 12 volt όπως αυτή που χρησιμοποιήσαμε, αρέσει να φορτίζονται σε σταθερή είσοδο 13-15 volt. Εάν ένας πρόθυμος αναβάτης που παράγει ρεύμα στο σύστημά μας παράγει περισσότερα βολτ από αυτά που έχει ρυθμιστεί ο ελεγκτής φόρτισης, η λάμπα θα αρχίσει να ανάβει. Η βέλτιστη φόρτιση της μπαταρίας πραγματοποιείται σε ένα "γλυκό σημείο" όπου ο αναβάτης μπορεί να πετάξει συνεχώς το ποδήλατό του εύκολα και το φως μόλις που τρεμοπαίζει. Αυτό το φως που τρεμοπαίζει σημαίνει ότι η μπαταρία φορτίζεται στα 13 βολτ και μόλις και μετά βίας παράγετε υπερβολική ποσότητα σπατάλης ενέργειας πέρα από αυτό το όριο.
Η δίοδος μπλοκαρίσματος διασφαλίζει την κατεύθυνση των ηλεκτρονίων που ρέουν από τη γεννήτρια προς την μπαταρία, αντί των ηλεκτρονίων που ρέουν από την μπαταρία στον κινητήρα όταν ένας αναβάτης σταματά να κάνει πετάλι. Η δίοδος είναι ονομαστική στα 40 αμπέρ εξασφαλίζοντας βέλτιστη ασφάλεια στον αναβάτη, επειδή ο κινητήρας μας είναι μόνο 13 αμπέρ.
Σε περίπτωση ηλεκτρικών ατυχημάτων, η ασφάλεια των 15 amp πιθανόν να καεί. Αυτό εξασφαλίζει ασφάλεια στο σύστημά μας και σε οποιοδήποτε άτομο γύρω από τα ηλεκτρικά εξαρτήματα.
Αποτελέσματα
Ο τελικός σχεδιασμός του Geared-Up From the Feet-Up είχε μεταβλητό εύρος ενέργειας εξόδου. Ένα άτομο που οδηγεί στο ποδήλατο για 5-10 λεπτά μπορεί να παράγει ισχύ που κυμαίνεται από 50-140 Watt ανάλογα με το επίπεδο φυσικής κατάστασης του ποδηλάτη.
Κατά τη διαδικασία ανάπτυξής μας, προέκυψαν αρκετά ζητήματα που αύξησαν την πολυπλοκότητα του τελικού μας σχεδιασμού.
- Το πίσω ελαστικό ποδηλάτου πρέπει να έχει σταθερή τάση στον κύλινδρο. Εάν ο κύλινδρος δεν ήταν αρκετά σφιγμένος στο ελαστικό, ο κύλινδρος θα έκαιγε καουτσούκ από την πρόσφυση που προκαλείται από το γλίστρημα. Με τον κύλινδρο να πιέζεται δυνατά στο ελαστικό, η τριβή ελαχιστοποιήθηκε και οι στροφές ισχύος του κυλίνδρου μεγιστοποιήθηκαν.
- Το προσαρμοσμένο σύστημα ταχυτήτων ήταν δύσκολο να δοκιμαστεί επειδή τόσα πολλά κομμάτια ήταν μεταβλητά. Οι οδοντωτοί τροχοί BMX έπρεπε να προσαρμόζονται στον κύλινδρο και τον κινητήρα μας κάθε φορά, προκειμένου να ελέγχεται η κατάλληλη σχέση μετάδοσης για το σύστημα. Αυτή ήταν μια δύσκολη φάση, επειδή κάθε γρανάζι έπρεπε να συγκολληθεί σε ένα προσαρμοσμένο κομμάτι χάλυβα για να στερεωθεί στις ράβδους.
- Το ηλεκτρικό κύκλωμα έπρεπε να ρυθμιστεί με τρόπο ώστε τα ηλεκτρικά εξαρτήματα να μην υπερθερμαίνονται.
- Το περίπτερο του ποδηλάτου είχε περιορισμούς που δεν είχαμε προβλέψει. Η βάση λειτουργεί καλά για μια σειρά διαμέτρων ελαστικών επειδή είναι ευρέως ρυθμιζόμενη στη βάση του κυλίνδρου. Ωστόσο, το πλάτος των κλειδαριών του άξονα περιορίζεται σε ένα μικρό εύρος διαμέτρων του άξονα του πίσω τροχού πλάτους έως 8 ½ ίντσες. Δεν περιμέναμε τη μεγάλη ποικιλία στυλ στα ποδήλατα, συμπεριλαμβανομένων των σύγχρονων στηριγμάτων ελαστικών γρήγορης αποδέσμευσης και των ογκωδών προσαρμογών αξεσουάρ, όπως θήκες/καλάθια για τσάντες.
Συζήτηση
DIY
Για λεπτομέρειες σχετικά με το πώς να δημιουργήσετε το δικό σας Πώς να δημιουργήσετε το Geared-Up From the Feet-Up <----κάντε κλικ στον σύνδεσμο
Ιδιαίτερα ευχαριστώ
