7.sınıf 24. hafta güneş enerjisi ile çalışan araba yapımı

Güneş panelleri, güneş ışığını motor gibi makinelere güç sağlamak için kullanılabilecek elektrik enerjisine dönüştürür. Bir devre oluşturmak için motora kablolarla bağlanmaları gerekir. 

Güneş enerjisiyle çalışan bir arabanın tekerleklerini sürmek için bir motor kullanılabilir (Şekil 1). Bir güneş arabası yapmak için tipik bir arabayı oluşturan temel parçalara aşina olmanız gerekir:

Şasi, arabanın çerçevesi veya gövdesidir.

Akslar, tekerlekleri destekleyen düz, sert çubuklardır.

Rulmanlar, aksları şasiye bağlar ve dönmelerine izin verir.

Motor, güneş panelinden gelen elektrik enerjisini dönme hareketine dönüştürür. Dönen metal bir şaftı vardır.

Şanzıman, dönme hareketini motor milinden bir aksa iletir.

Materyaller ve ekipman

En azından arabanız için resmi bir güneş paneli ve motor satın almanız gerekecek. Diğer bileşenleri sıfırdan oluşturmak mı yoksa ek parçalar içeren bir kit mi satın almak istediğinize karar verin. 

Junior Solar Sprint yarışmasının resmi satıcıları Solar Made ve Pitsco, çeşitli seçeneklere sahiptir (sadece motor/güneş panelinden balsa ahşap şasi, akslar, dişliler ve tekerlekler dahil olmak üzere eksiksiz bir araç kitine kadar):

Güneş Yapımı kitler

Pitsco kitleri

Kendi parçalarınızı sıfırdan oluşturmak istiyorsanız, malzeme için bazı öneriler:

Şasi: oluklu mukavva, balsa ağacı, Strafor®, süt/meyve suyu kartonları, karton borular

Akslar: metal elbise askısı (düz bir bölümü kesin), tahta şiş veya dübel, diğer herhangi bir ince metal çubuk

Rulmanlar: içme kamışları, halkalı kancalar, şasi malzemesine açılmış delikler

Tekerlekler: şişe kapakları, sert bir malzemeden kesilmiş daireler (plastik, ahşap)

Lastikler: lastik bantlar, tekerleğin kenarı boyunca sıcak tutkal

Şanzıman: oyuncaklardan veya VCR veya DVD oynatıcı gibi bir elektronik cihazdan kurtarılan dişliler, küçük diskler (Dremel® döner alet ataşmanları gibi), lastik bantlar

Seçtiğiniz malzemelere bağlı olarak başka çeşitli aletlere veya malzemelere (elektrikli matkap, sıcak tutkal tabancası, makas, pense vb.) ihtiyacınız olabilir. Önemli: Sıcak bir günde güneşte erimeyen

 veya yumuşamayan bant/tutkal kullandığınızdan emin olun!

Ayrıca arabanızı test etmek için düz, asfalt, güneşli bir alana ve arabanızı yakalamaya yardımcı olacak bir gönüllüye ihtiyacınız olacak (hızlı olabilirler!).

Eskizlerinizi çizmek, projenizi düzenlemek ve Junior Solar Sprint yarışmasına katılmak için ihtiyacınız olan tüm parçalara sahip olduğunuzdan emin olmak için ücretsiz bir proje paketi indirin.

Son güneş arabası tasarımınızın profesyonel çizimlerini nasıl yapacağınız hakkında bilgi için teknik çizim örneklerini indirin.

Motorunuzu nereden satın aldığınıza bağlı olarak, motora tel lehimlemeniz ve/veya tellere timsah klipsleri kıvırmanız gerekecektir 

Gerekirse, motorun arkasındaki tırnaklara iki kablo lehimleyin (lehimleme konusunda size bir yetişkinin yardım etmesini sağlayın).

Timsah klipslerinden plastik kapakları çıkarın ve kabloların üzerine kaydırın.

Timsah klipslerini tellerin çıplak metal uçlarına sıkıca sıkıştırmak için kargaburun pense kullanın.

Plastik kapakları timsah klipslerinin üzerine geri kaydırın.

Bir motordan gelen tellerin uçlarına timsah klipsleri takılır.

Timsah klipsi motor kablolarına nasıl takılır.

Tekerleklerinizi, akslarınızı ve yataklarınızı bağlayın. 

Şekil 4, yatakların (kameler) içindeki aksları (metal çubuklar) göstermektedir. Her dingil, dingilin uçlarına bastırılarak oturan iki tekerleğe (kauçuk lastikli plastik diskler) sahiptir.

Akslardan birinde ayrıca, şanzımanın bir parçasını oluşturacak olan preslenmiş bir plastik dişli bulunur. Bu dişlinin (tahrik dişlisinin) motor milindeki (tahrik dişlisi) dişli ile nasıl hizalanacağını düşünmek için önceden plan yapmanız gerekir.

Akslardan birinde tekerlekler, yataklar ve bir dişli bulunan iki aks

Şekil 4.

 Akslardan birinde tekerlekler, yataklar ve bir dişli bulunan akslar.

Kasanızı oluşturun.

Akslarınızı/yataklarınızı şasinize bağlayın. Şekil 5, şasinin (bir oluklu mukavva parçası) alt tarafına bantla bağlanan dingilleri/yatakları göstermektedir.

İki aks, güneş enerjisiyle çalışan bir araba için şasi görevi görecek dikdörtgen bir karton parçasına bantlanmıştır.

Şekil 5. Şasiye bağlı akslar/rulmanlar.

Motoru şasiye bağlayın ve şanzımanı hizalayın. Bu en zor adımlardan biri olabilir. Şanzımanınız Şekil 6'daki gibi dişliler kullanıyorsa, dişlilerin dişlerinin sıkıca birbirine geçmesi gerekir.

 Çok gevşeklerse veya hiç temas etmiyorlarsa, motor aksı döndürmeden sadece dönecektir. Ancak çok sıkılarsa çok fazla sürtünme olabilir ve sıkışabilirler.

 Güneş panelini bağladığınızda nasıl çalıştığını görmeniz gerekecek.

Bir motor, güneş enerjisiyle çalışan bir arabanın aksındaki dişlilerle hizalanır ve bantla sabitlenir.

Şekil 6. Şaseye bağlı motor.

Güneş paneliniz için destekleri kasaya takın 

(Şekil 7).

Üzerine yerleştirilmiş bir güneş panelini desteklemeye yardımcı olmak için üç ataş bükülür ve güneş enerjisiyle çalışan bir araba şasisine bantlanır.

Şekil 7. Güneş paneli destekleri olarak ataşlar.

Timsah klipslerini güneş panelinin arkasındaki iki tırnağa takın ve güneş panelini kasaya sabitleyin (Şekil 8).

Bir motordan iki timsah klipsi bir güneş panelinin arkasına bağlanır

Şekil 8.

 Arabaya takılı güneş paneli.

Şimdi arabanızı test etme zamanı! Arabanızı doğrudan güneş ışığı altında dışarı çıkarın, ancak henüz indirmeyin. Elinizde tutun ve güneş panelini güneşe doğru çevirin. Hem motor hem de aks dönüyorsa,

 Tebrikler! Bir sonraki adıma geçin. Değilse, şu sorun giderme adımlarını deneyin:

Motorunuz hiç dönmüyorsa:

Güneşli bir günde, güneş paneli güneşe bakacak şekilde dışarıda, doğrudan güneş ışığı altında olduğunuzdan emin olun. Gölgedeyseniz veya hava bulutluysa, güneş paneliniz motoru döndürmek için yeterli gücü üretemeyebilir.

Motorunuz hala dönmüyorsa devrenizi iki kez kontrol edin. Timsah klipslerinin güneş panelinin metal tırnaklarına sıkıca bağlı olduğundan emin olun. Kendi kablo bağlantılarınızı lehimlediyseniz veya kıvırdıysanız, hiçbirinin

Bunlardan gevşek veya kırık. Gerekirse onları onarın.

Devreniz sorunsuz ise aksınızın veya şanzımanınızın sıkışmadığından emin olun. Tekerleklerden birini elle çevirirseniz aks dönüyor mu?

Motorunuz dönüyor ancak akslar dönmüyorsa, dişlilerin birbirine değdiğinden emin olun. Dişlilerin dişlerinin birbirine sıkıca oturduğundan emin olmak için motorunuzu veya aksı yeniden hizalamanız gerekebilir.

Arabayı güneşte tuttuğunuzda hem motorunuz hem de dingiliniz döndüğünde, arabanızı yere koyup gitmesini izlemenin zamanı geldi! Ancak dikkatli olun - çalışan bir araba oldukça hızlı hareket edebilir. Arabanızı bir dairede test etmek iyi bir fikirdir,

çarpabileceği engellerden arındırılmış açık alan. Arabanızı, onu yakalayabilecek bir gönüllüye veya yastık gibi yumuşak bir şeye doğrultun. Güneş paneli kırılgandır, bu yüzden arabanızın çarpmasına izin vermemeye çalışın. Arabanızı dikkatlice izleyin

yere koyduğunda. Ne kadar hızlı gidiyor? Düz gidiyor mu?