توربین های بادی دست ساز می توانند برای آموزش، یادگیری یا حتی بعنوان منبع برق جانبی مفید باشند. کاربران جامعه اوپن سورس پرینت سه بعدی، چندین پروژه منظم را فعال کرده و ایده های جدیدی را به صحنه آورده اند. در این مطلب برخی از جالب‌ترین پروژه‌های توربین بادی موجود را بررسی میکنیم.
1. کیت ساخت توربین بادی 50 وات:
این توربین بادی ساده قادر است تا 50 وات برق تولید کند. (اگر بتوانید ژنراتور مناسب را پیدا کنید). موتور پله ای پیش فرض که سازنده استفاده کرده است تنها 20 وات تولید می کند، اما هنوز برای یک توربین بادی خانگی قابل توجه است. اگر می خواهید مقیاس را افزایش دهید و از یک ژنراتور بزرگتر استفاده کنید، می توانید تیغه ها را در مقیاس بزرگتری پرینت کنید. این توربین همچنین برای به حداقل رساندن ضایعات طراحی شده، بطوری که 95٪ از قطعات نیازی به پولیش یا سمباده زنی ندارند. تنظیمات چاپ بسته به هر قسمت متفاوت است، بنابراین نمودارها و ویدیوهای مونتاژ را در صفحه پروژه بررسی کنید تا نحوه صحیح ساخت را مشاهده کنید.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:2851306
2. کیت توربین Simple Vertical:
این مدل یک توربین بادی محور عمودی (بعلت پیکربندی پره های عمودی) است. این نوع توربین های بادی دارای مزایایی از جمله قطعات شکستنی کمتر هستند. اگر به دنبال چیزی برای پشت بام یا حیاط خلوت خود هستید، این سبک ایده آل است.
از دست ندهید: فایل پروژه های اسکنر سه بعدی منبع باز
برای مونتاژ این آسیاب بادی عمودی، دستورالعمل های دقیق در صفحه سازنده را دنبال کنید. شما به چسب و مقداری سخت افزار مانند میله های رزوه دار و پیچ نیاز دارید. شما همچنین باید مطمئن شوید که سطح تیغه ها را سمباده نرم بزنید. سازنده پیشنهاد می کند قطعات "JointTest" را چاپ کنید و سپس تنظیمات را مطابق با آن تنظیم کنید تا اطمینان حاصل شود که مفاصل متناسب هستند.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:948401
3. Windturer Portable
همانطور که از نامش پیداست، یک توربین بادی تاشو است که یک موتور الکتریکی DC بدون جاروبک (موتور BLDC) را بعنوان یک ژنراتور الکتریکی در خود جای داده است. برای آشنایی با این توربین می توانید ویدیوی فوق العاده یوتیوب را تماشا کنید.
https://www.youtube.com/watch?v=smt79MsMF9Q
ساخت این توربین با 17 فایل STLقابل چاپ بسیار پیچیده است و باید چند قطعه دیگر نیز خریداری کنید. پس از پرینت موفقیت آمیز قطعات، فراموش نکنید که عیوب و برجستگی های آنها را با سندبلاست صاف کنید. همچنین می توانید طراحی تیغه را قبل از چاپ با نرم افزار QBlade بهینه کنید.
صفحات پروژه:
· https://www.instructables.com/HOW-TO-MAKE-a-PORTABLE-WIND-TURBINE
· https://hackaday.io/project/185070-3d-printed-portable-wind-turbine
4. Helix Vertical
این هم یکی دیگر از توربین‌های بادی با محور عمودی - طراحی سبک وزن و بسیار پایدار است و می‌تواند در برابر بادهای شدید مقاومت و با سرعت باد کم کار کند. این توربین برای پشت بام یا بالای یک خودروی RV بمنظور تولید برق هنگام کمپینگ ایده آل هستند.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:2745063
5. Mini Vertical
این مدل یک مینی توربین است که بدون توجه به جهت باد کار می کند و به اندازه کافی کوچک است که از آن به عنوان یک ابزار یادگیری استفاده کرد. می توانید به راحتی آن را در کلاس درس مونتاژ کنید تا قدرت باد را در عمل نشان دهید. در حالی که این توربین کوچک فقط انرژی کافی برای روشن کردن یک یا دو LED تولید می نماید، ژنراتورهای میکرو پاور حرفه ای می توانند برای مناطق دور افتاده عالی باشند. این مدل به چند بلبرینگ نیاز دارد، اما دستورالعمل چاپ خاصی وجود ندارد.
صفحه پروژه: https://cults3d.com/en/3d-model/various/mini-vertical-wind-turbine
6. Modular Vertical
این توربین به دلیل طراحی مدولارش بسیار خاص است و می توان آنرا بزرگ کرد. دلیل دیگر برای امتحان توربین های محور عمودی این است که به دلیل چرخش آهسته ترشان، نسبت به طرح های محور افقی ساکت تر هستند. این مدل به تعدادی میله فلزی، پیچ، یاتاقان فشاری و گیره نیاز دارد.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:2284021
7. Small Lightweight
این توربین با چاپ آسان برای باغچه یا فضای سبز بالکن شما ایده آل است. با وزن تنها 45 گرم، از ترموپلاستیک فیلامنت PLA برای ساخت استفاده می کند و تنها چهار ساعت طول می کشد تا به پایان برسد. چاپ سریع مزیت اصلی آن است. می توانید آنرا به طور کامل از یک فایل سه بعدی از قبل آماده، چاپ کنید یا پس از چاپ چهار قسمت مختلف آن را مونتاژ کنید که در هر دو فرمت فایل OBJ و STLموجود است.
صفحه پروژه: https://www.printables.com/model/104686-3d-printable-wind-turbine
8. فایل سه بعدی کیت توربین بادی ناتیلوس مینی Nautilus Mini:
این طراحی بر اساس توربین بادی «ارشمیدس» از پوسته ناتیلوس الهام گرفته شده است. قرار است با سرعت باد کم بچرخد و بسیار کارآمد باشد. این مدل قرار نیست برق خانه شما را تامین کند، بلکه مثالی است از اینکه چگونه می توانیم ایده های جدید و نوآورانه را با فناوری پرینت سه بعدی تجسم کنیم و شاید حتی خودمان آنها را بهبود بخشیم.
سازنده توصیه می کند آنرا در سرعت کم چاپ کنید اما یکی از کاربران اظهار داشت که تعدادی از قطعات مشکل پوسته پوسته شدن دارد.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:775104
9. Multi-Generator Vertical
توربین بادی با محور عمودی چند ژنراتوری (VAWT) دارای دور در دقیقه بالا است و می تواند بسیار سریع بچرخد. پیشنهاد می کنیم از متریال PLA برای قطعات ثابت و ABS، نایلونیا پلی کربنات برای قطعات متحرک استفاده کنید زیرا در معرض اصطکاک هستند.
این توربین بسته به تعداد موتورهای DCو پره های توربین می تواند 20 تا 100 وات برق تولید کند. کیت ساخت دارای 28 فایل STL قابل چاپ هستند. علاوه بر این، شما باید 13 بلبرینگ و چند موتور DC خریداری کنید.
صفحه پروژه: https://www.instructables.com/Bi-Generator-Vertical-Wind-Turbine-Device
10. Airplane-Shaped
باور کنید یا نه، این مدل توسط علاقه مندان به چاپ سه بعدی و بدون پیشینه مهندسی ساخته شده است! آنها پس از آزمایش چند طرح تحقیقی، در نهایت این توربین بادی را طراحی کردند. از آنجایی که یک توربین با محور افقی است، ممکن است کمی بلندتر از مدلهای محور عمودی باشد، اما مزایای دیگری مانند راندمان بالاتر دارد که شما را به امتحان این مدل وادار کند.
مانند برخی از مدل های دیگر، ناگفته نماند که به سخت افزاری مانند بلبرینگ، پیچ و چسب مایع قوی نیاز دارید. همچنین باید چاپ را اواسط کار موقتا متوقف کنید تا مهره ها را به یک قسمت اضافه کنید. به دستورالعمل های چاپ دقت کنید (ارتفاع لایه های مختلف برای قطعات و 15٪ تراکم داخلی).
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:911735
11. Contra-Rotating:
مدل توربین بادی ساده اما به شما امکان می دهد چندین توربین را روی هم قرار دهید و آنها را در هر جهتی که دوست دارید بچرخانید. توانایی استفاده از روتورهای دو جهته (برای پره های توربین بادی) به این معنی است که در شرایط خاص راندمان کمی بالاتر دارند. این مدل دستورالعمل چاپ خاصی ندارد، اما برای مونتاژ به سخت‌افزاری مانند مهره، واشر، پیچ و یک میله رزوه‌دار نیاز دارید.
صفحه پروژه: https://cults3d.com/en/3d-model/home/contra-rotating-wind-turbine-osprey
12. مدل سه بعدی توربین بادی مینیاتوری محور عمودی Vertical Axis (VAWT):
توربین بادی محور عمودی برای بالکن شما زمانی که باد کم یا متوسط وجود دارد. متریال فیلامنت PETGبرای تمام قطعات با توجه به مقاومت بالاتر شناخته شده آن در شرایط آب و هوایی در مقایسه با PLAتوصیه می شود، ممکن است چاپ آن دشوارتر باشد و برای مشاهده راهنمای ساخت، ویدیوی یوتیوب را تماشا کنید.
https://www.youtube.com/watch?v=4xszhV_X3DU
کیت ساخت دارای 15 فایل STL قابل چاپ بوده و برای مونتاژ به تعدادی پیچ، مهره، بلبرینگ و میله با ابعاد خاص نیاز دارید.
صفحه پروژه: https://www.myminifactory.com/object/3d-print-vertical-wind-turbine-vawt-29551
13. Ugrinsky
دو مدل اوگرینسکی و ساوونیوس از نظر ظاهر و طراحی، مشابه سایر توربین های بادی هستند، اما Ugrinskyکارآمدتر است. راندمان آن بین 41 تا 46 درصد است در حالی که ساوونیوس 10 تا 20 درصد است. از دیگر ویژگی های مثبت آن می توان به طراحی ساده و صدای کم در حین کار اشاره کرد. در این ویدیوی یوتیوب می توانید مشاهده کنید که چگونه این دو توربین بادی با هم مقایسه میشوند.
https://www.youtube.com/watch?v=TAa8fu-6sRo
اجزای Ugrinskyشامل پنج فایل STL قابل چاپ است. برای تولید گشتاور اضافی، می توانید همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید، دو تا از این توربین ها را روی هم قرار دهید.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:996946
14. Gravity-Storing
این مدل منظم نشان می دهد که چگونه می توانیم از نیروی باد بدون باتری های گران قیمت برای ذخیره انرژی استفاده کنیم. مکانیسم: با بلند کردن وزنه، رها کردن آن و استفاده از انرژی ایجاد شده برای چرخاندن چرخ دنده ها کار می کند. مانند سایر مدل‌ها، به چند بلبرینگ نیاز خواهید داشت.
صفحه پروژه: https://www.thingiverse.com/thing:952564
15. فایل آماده پرینت سه بعدی اسباب بازی حباب ساز Bubble Blower:
آیا یک دستگاه پخش کننده حباب صابون می خواهید؟ اکنون این فرصت پیش روی شماست. کیت ساخت به این صورت عمل میکند که باد می‌چرخد و حباب‌ها را به بیرون پرتاب میکند، بنابراین نیازی به باتری یا سیم برق نیست. این کیت، یک قطعه عالی از وسایل فانتزی مهمانی قابل حمل است. سازنده یک انیمیشن مونتاژ و یک ویدیوی کوتاه از آن منتشر کرده است.
· https://i.imgur.com/VkXcmOA.gifv
صفحه پروژه: https://www.myminifactory.com/object/3d-print-wind-bubble-blower-tinkerfun-69708
امیدواریم از این مطلب لذت برده باشید. در صورت علاقمندی میتوانید به فروشگاه فایل سه بعدی رایگان 3DPE نیز سر بزنید تا کالکشن فایل برترین وسایل قابل ساخت با 3D Printer را دانلود کنید.
منابع مطلب:
https://all3dp.com/2/3d-printed-wind-turbines-wind-powered-gadgets
