Bauanleitung Mini-Solar-Mobile

Bauanleitung
Mini-Solar-Mobile
www.solarwerkstatt.ch
Organisation
Christoph Bartholdi
Himmenreich 4
9562 Märwil
[email protected]
Telefon: 071 655 18 62
Technik
Markus Aeppli
Steig 40
9639 Mattwil
[email protected]
Telefon: 071 988 14 76
Chassis & Karosserie
Solarzellen
Getriebe & Motor
Räder
Chassis & Karosserie
Das Chassis ist die eigentliche Unterkonstruktion und verbindet alle Teile deines Mini-Solar-Mobils.
Folgende Aufgaben sollte es erfüllen:
- die Räder (Fahrwerk) werden an dem Chassis befestigt und so montiert, dass dein Mini-Solar-Mobil
ganz geradeaus fährt
- das Chassis trägt den Motor und das Getriebe
- das Chassis trägt die Solarzellen, Kabel und die Schaltung
Doch dein Mini-Solarmobil muss nicht nur wie ein Knochgerüst aussehen, du kannst auch zusätzliche
Verzierungen anbringen. Ob eine windschlüpferige Verkleidung als Karosserie, ein cooler Spoiler,
lustige Fahnen oder kleine Modellmännchen hinter dem Steuer, hier bist du der Autodesigner!
Folgenden leichte Materialien kannst du ausprobieren: Aluminium-Lochblech, Aluminium Rohre,
Vorhangschienen, Draht in verschiedenen Stärken, Styropor, Hartschaum, Balsaholz Moosgummi,
Fotokarton, alte Petflaschen, Aludosen oder auch Vogelfedern...
Wichtig ist dass das ganze Mini-Solar-Mobil nicht länger als 50 cm wird (siehe auch Spielregeln) und
dass irgendwo gut sichtbar eine Startnummer montiert werden kann (Fläche von 5/5 cm).
Sunny’s
TuningTipps!
So leicht wie möglich bauen, durch jedes eingesparte Gramm wird dein Mobil schneller!
Vielleicht montierst du die coole Verkleidung so, dass du sie für Rennen abnehmen kannst? Mit
dieser “Light-Version” reduzierst du dein Startgewicht um die nötigen Gramme die dein Mobil
dann schneller fahren lassen...
Achte darauf dass das Chassis und die Karosserie nicht die Solarzellen verdecken und dass nichts
an den Rädern streift.
Vielleicht machst du mal ein Experiment mit einem zusätzlichen Spiegel oder Alufolie? So scheint
mehr Sonnenlicht auf die Zellen...
Chassis & Karosserie
Solarzellen
Getriebe & Motor
Räder
Solarzellen
Die Solarzellen sammeln die Sonnenenergie und wandeln diese in Strom um, der dann den Motor
drehen lässt. Sie sind eigentlich das Benzin deines Autos und die mitgelieferten Solarzellen sind von
höchster Qualität!
Deine beiden Zellen kannst du nun auf zwei verschiedene Arten verdrahten, jede Art hat ihre Vorund Nachteile. Um auf jede Wettersituation reagieren zu können, ist es am einfachsten, wenn du
zwei Kabelsätze herstellst, so dass du schnell wechseln kannst.
Beachte dass die Zeichnungen dir nur das System erklären, welches Kabel du wo anschliessen musst
(+ und -Pol an der Solarzelle beachten), die Länge der einzelnen Kabel musst du auf dein Model
abstimmen.
Sunny’s
TuningTipps!
Serieschaltung
Parallelschaltung
Umschalterschaltung
Meistens wird mit dieser
Du kannst die beiden Solarzellen
Mit einem “Umschalter”
Verdrahtung die höhere
aber auch parallel verdrahten.
kann per Knopfdruck
Geschwindigkeit erreicht.
Wenn es weniger sonnig ist dann
zwischen Serie- oder
Der Motor wird mit 4
bist du damit besser beraten.
Parallelschaltung
Volt / 350 Milliampère
Der Strom der beiden Solarzellen
gewechselt werden, so
gespiessen. Wenn viel
wird addiert, das heisst es
bist du innert Sekunden
Sonne am Himmel ist
stehen maximal etwa 2 Volt /
bereit fürs Rennen!
dann ergibt sich mit
700 Milliampère zur Verfügung.
Wenn der Knopf in der
dieser Schaltung viel
Mit dieser Schaltung wird sich
Mitte steht ist der
Spannung = hohe
dein Fahrzeug zwar langsamer,
Stromkreis unterbrochen
Geschwindigkeit.
aber immerhin bewegen,
und dein Auto steht still.
während mit einer Serieschaltung
gar nichts mehr gehen würde...
Chassis & Karosserie
Solarzellen
Getriebe & Motor
Räder
Getriebe & Motor
Um den Strom der Solarzellen in Bewegung zu verwandeln, brauchen wir einen Elektromotor.
Da dieser alleine zwar sehr schnell jedoch ohne viel Kraft dreht, müssen wir uns wie beim Velo eine
Art Gangschaltung einbauen.
Dazu brauchen wir die verschiedenen Ritzel (Z10, Z13, Z20). Mit ihnen dreht sich das Zanhrad an
der Gewindestange mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Kraft. So können wir je nach Kraft der
Sonne die ideale Übersetzung wählen.
Damit du Ritzel ganz einfach wechseln kannst, haben wir uns etwas ganz besonderes einfallen
lassen. Wenn du den Solarmotor mit einem Ritzel ans abgewinkelte “Schiebestück” montierst und es
dann in die Vorhangschiene führst, kannst du es mit der Flügelmutter genau passend befestigen, so
dass es perfekt ins große Zahnrad an der Radachse greift (Achtung: Zahnräder sollten ganz locker
ineinandergreifen und nicht klemmen!).
Zum Auswechseln des Ritzels drehst du einfach die Flügelmutter auf, und schon kannst du den
Solarmotor etwas beseite schieben um das Ritzel auszuwechseln. So benötigst du keinen langen
Boxenstops und kannst je nach Sonnenstand und Wolken ganz schnell die optimale Übersetzung
wählen!
Lo
ch
Sunny’s
TuningTipps!
ech
st
Lochblech anzukleben, ist es
o
ot
m
ar
l
So
re
if
en
a
rh
Vo
von Vorteil, wenn du vor dem
(2-Komponentenkleber) alle
Lochblechs einen Klebestreifen anbringst.
So tropft der Leim nicht durch
L
lse
ü
Bauteile gut reinigst und auf
der äusseren Seite des
Ge
w
eim
Leimen mit Araldit
h
ier
uz
d
Re
Sc
ck
ü
est
eb
hi
n
be
el
z
it
M
3
5/
2.
R
de
0
Z1
el
tz
Ri
alle Löcher!
Achte darauf, dass die
aufgeschobenen Reduzierhülse
Sunny’s Faustregel:
hinten nicht am Solar-motor
ansteht, sonst hast du nur
unnötig Wiederstand und dein
Mini-Solarmobil wird dadurch
gebremst.
st
an
ge
3
Z1
el
tz
Ri
au
r
Sch
in
Ritzel Z20
Ritzel Z10
(Untersetzung 3:1)
(Untersetzung 6:1)
0
Z2
e
ien
sch
ng
gel er
ü
t
Fl ut
m
r
Um die Vorhangschiene am
bl
Chassis & Karosserie
Solarzellen
Getriebe & Motor
Räder
Räder
Das Rad ist das letzte Glied der Kraftübertragung vom Motor über das Getriebe auf den Boden.
Je grösser sein Durchmesser umso schneller fährt dein Mini-Solar-Mobil. Doch große Räder brauchen
mehr Energie um in Schwung zu kommen und wenn nicht genug Sonnenenergie auf die Solarzellen
scheint, dann bewegt sich dein Gefährt gar nicht. Am besten du bastelst dir verschiedene Räder mit
unterschiedlichen Durchmessern, so kannst du verschiedene Grössen ausprobieren.
Achte darauf, dass die Räder pro Achse genau gleich gross sind, sonst fährt dein Mobil immer eine
Kurve. Auch dass das Loch in der Mitte des Rades 3 mm gross ist und genau in der Mitte liegt ist
wichtig, sonst hüpft dein Mini-Solarmobil!
Als Baumaterial eignet sich dünnes Sperrholz, Plexiglas oder CD’s.
e
ib
ter
ut
M
erl
t
Un
gs
la
3
er
nt
M
e
eib
sch
s
ag
e
sch
U
Je kleiner das Rad:
3
M
er
t
ut
- desto langsamer das Mobil
Lo
M
- desto mehr Kraft hat das Mobil
ch
bl
- desto weniger Licht ist nötig
ech
st
ad
R
Ge
re
if
en
w
in
de
st
an
ge
ter
ut
3
M
M
ie
ch
s
ng
ne
ha
r
Vo
e
er
nt
U
gs
a
erl
ut
M
e
sch
gs
la
er
nt
ter
e
d
z
ra
eib
an
n
h
t
c
h
s
is
Za
gs
s D erla
l
a
t
5
Un
M
ter
8
U
l
ha
ter
ut
3
M
M
d
Ra
Baue die Räder möglichst leicht. Überflüssiges Material kannst du durch zusätzliche Löcher in der
Radscheibe entfernen oder mit Aussagen ein Speichenrad herstellen.
Mit 4 Rädern fährt es sich sehr kursstabil, aber 3 Räder sind leichter und dein Mini-Solarmobil
wird somit schneller...
Normale Muttern können durch Vibration gelöst werden. Um eine Radpanne zu verhindern kannst
du diese mit Sekundenkleber anleimen oder Stop-Muttern verwenden.
e
ib
t
Un
Z5
Sunny’s
TuningTipps!
g
la
ib
e
sch
e
eib
h
ssc