ICARUS: Analog Heliostat



har du någonsin suttit i skuggan och tänkte "Jag önskar att solen kunde komma till mig"? Tja nu det kan.

Jag ville krama lite extra solljus in i mitt liv för att ge några gratis värme samt minska risken för Fem-McNasties. Det finns en underbar enhet kallas en heliostat som kan återspegla de kraftfulla solen strålar exakt där du vill ha dem; som i "pew pew pew".

Uppdatering juli 18 2013: jag har blivit kontaktad av en riktig professionell (se "redrok" i länken och kommentarer nedan) för att råda mig att jag har förenklat geometri orsakar fel i sikte. Jag fick inte kalibrering och skärpa för att inse att jag hade detta problem förut Icarus dog av en trasig motor. Se nästa steg för mer detaljer där jag gick fel (rätlinjiga vs. sfärisk geometri).

En heliostat är i grunden en spegel som roterar för att reflektera solljus på en fast punkt under hela dagen: i min matsal på vintern eller på ett solar pool värmeelement på sommaren. Detta verkar vara ett mycket lätt projekt tills du anser att det finns två yxor av rotation, och att solens position på himlen ändras med årstiderna (kramar horisonten på vintern). Jag har velat bygga en heliostat för ett par år, även om jag har faktiskt aldrig sett en (tills idag!). Heliostater är kommersiellt tillgängliga, även om de ännu inte är ganska mainstream. Det finns många entusiaster försöker nya och innovativa sätt att träna geometriska och mekaniska utmaningen att dela upp vinkeln mellan solen och mål:

Med ett urverk:
Genom att använda Arduino för att beräkna där du ska peka: cerebralmeltdown.com
En komplett historik över heliostater: http://www.redrok.com/main.htm#mechanical
Kommersiellt tillgänglig: http://lightmanufacturingsystems.com/order/

Jag är ganska säker på att den bästa lösningen är att ha någon form av dator som beräknar önskad position av spegeln och överför instruktioner till exakta manöverdon eller steg motorer att placera den i realtid. Arduino verkar vara tillräckligt kraftfull, och kod som behövs finns mestadels i någon form. Det är här den "analogt" kommer från i min titel: Jag såg för att kringgå den datorn och exakt motorer till A) minskar kostnaderna, B) göra det mer väder-bevis och C) trouble-shootable (för en ödmjuk geolog som jag själv). Så även om jag använder el och elektronik, är detta mer som din farmors radio (analoga) än du kanske tror. Jag förväntar mig inte att denna konstruktion skulle rullas ut i västvärlden, men den relativt enkel mekanik innebär att det kunde hitta en nisch hobbyister och i utvecklingsländerna. I själva verket skulle mycket av kroppen och mekanism lämpar sig väl för 3D-utskrifter (framtida uppdatering?).

Jag blev inspirerad av många Arduino Solar Tracker projekt som förefaller handily ge en vektor för solen. Den andra vektorn av intresse är enkelt: det pekar direkt mot målet (fönster, pool värmare). För att få solen reflekteras dit du vill, spegeln måste vara placerade vinkelrätt BISEKTRIS (exakt halva vägen eller normal) mellan dessa två vektorer. Som synes lätt, rätt? En enkel dator eller ett barn kan säga vart det BISEKTRIS är; som jag vet hur att ge instruktioner i en form som skulle utföras. Poängen är: Jag försöker att eliminera dator bearbetning från ekvationen, så hur du just dela en vinkel i tre dimensioner "mekaniskt"? Se nästa steg att se min lågteknologiska lösning. Om jag bara har uppfunnit (eller inte) en motsvarighet till en "fyrkantiga hjul" (som i, en mer elegant lösning finns) Låt mig veta i kommentarerna nedan.

Se Steg
Relaterade Ämnen

Analog binär klocka

jag har sett många binär klocka instructables, och en dag var jag försöker skapa en ursprungliga klocka baseras på denna idé.Så, när min bror och jag räkna ut våra några ursprungliga ekvationer, han sa till mig "varför inte göra det i binär?"GEN...

Analog talar glöd i mörka 3D tryckt klockan

Klockan visar tiden med 4 analoga mätare. Jag har sett dessa typ av klockor i olika inkarnationer men jag såg aldrig en analog klocka i detta format som talade. Denna klocka meddelar tiden halv timmes mellanrum och spelar ett meddelande varje gång kl...

Analoga ordet klocka

Detta projekt är en mäsk upp av mina två favorit klocka Instructables, A Word Clock och litterära klocka. Jag ville se om jag kunde göra en analog version av word clock (utan fancy elektronik) och det verkade lämpligt att ordet klockan vara hus i en...

Digital/Analog klocka - Arduino + PaperCraft

i detta instructable vi kommer att återskapa en klocka inspirerad av Alvin Aronson ursprungliga design. När jag först såg denna klocka som jag var mycket imponerad av hur ren en elegant design var jag omedelbart ville återskapa denna effekt.Alvin Aro...

Laser skär Analog klocka

inspirerad av giant klockan i Crocker Galleria i San Francisco, jag bestämde sig för att skapa en 18" version för att hänga hemma. Jag älskade utseendet på de romerska siffrorna, och idén att kombinera en analog klocka med teknologin av lasrar! Jag k...

Analog PC Gaming Headset hacka

Jag började med ett Turtle Beach Earforce XL1 headset som ursprungligen köptes för Xbox360. Sladden in headsetet var bruten och inte användbara utan reparation.Steg 1: Jack det uppNästa jag isär volym control unit och rensad det av all elektronik, RC...

Koncept: Icarus, lönn frö & Beetle Wing-typ hoppa fallskärm.

Ikaros är en begreppsbaserad metod för att utveckla en ny typ av hoppa fallskärm.Kompakt och vikbar, användbar från och med hög och låg nivå höjder.Jag försöker att utveckla denna idé till verklighet med ett team av flyg och utstå ingenjörer, i enlig...

1.3-15V analoga nätaggregat

Detta nätaggregat har en utgång av variabel spänning från 1,3 till 15 Volt eftersom den är baserad på en LM317 regulator för att erhålla dessa spänningar medan en 0-15V Analog bildskärm visar dessa spänner av behandlingen med hjälp av en potentiomete...

9 kanal "ren analog" grafisk equalizer

Video!Detta är en kort Instructable, där jag kommer att ge dig teknikerna för att skapa en ren analog equalizer för att visualisera din musik!Denna equalizer är baserad på flera aktiva filter, förstärkare och en rad med en enkel spänning mätare per k...

AAA Robot (autonoma Analog Arduino)

The AAA Robot är en perfekt robot för nybörjare. Den är mångsidig, lätt att bygga, och diskuterar många av de ämnen som roboticists behöver lära sig, inklusive men inte begränsat till transistor switchar, motor kör nad analoga sensorer. Detta Instruc...

WaveForms™ analoga Discovery™ på Zybo

Detta instructable innehåller instruktioner hur man ställer in vågformer-3 program på Zybo med Xillinux.Programmet vågformer är gränssnittet för produkterna som instrumentering: Analog upptäckten och elektronik Explorer. Dessa införliva oscilloskop,...

8 bit seriell Digital till Analog (5v range) omvandlare för mikrokontroller (när TTL och resistorer är allt du)

så jag behövde en DAC (digital till analog omvandlare) att använda med min pic12F675, och för de av er som aldrig har hört talas om denna lilla rackaren, det är en 8-pin mikrokontroller från Microchip som har endast 6 I/O stift...Detta är en mycket e...

Analog ingång skyddskrets

Analog ingång stift är ett gemensamt drag för många microcontroller styrelser. Men på grund av driftspänningen styrelsens är du begränsat till en maximal analoga inspänning (1.8V, 3.3V, 5V), bortom vilken hamnar du steka din styrelse. Men det låg spä...

Analoga knappsatsen ryggsäck

du vet dessa ole 12 knapp knappsatser som är mycket lätt att använda men äta microcontroller IOs som de är godis? Ja nu kan du ha kakan och äta den med denna enkla ryggsäck styrelse som kommer att konvertera en av dessa hungriga bestar ned till förbr...

Analog stil temperatur mätaren och DataLogger med Intel Edison

I detta instructable du lära dig att ta data från olika sensorer och logga in dem på ett SD-kort, och sedan Visa aktuell temperatur på en servo-driven analog stil mätare. Stort tack till Intel, Instructables och Grove för giveaway!Du behöver:Intellek...

Ansluta din elgitarr till din dator Analog stil

ljudgränssnitt världen är en ogudaktiga ogudaktiga. Detta instructable kan du kringgå USB, firewire eller Thunderipple gränssnitt och använda en mindre ekonomiskt beskatta metod för praktiskt taget sparkar sylt ute på din ensam.Men varför i hela frid...

360 graders analoga kameran hat

Glöm Instagram, få tillbaka det retro-look till dina bilder med hjälp av klassiska analoga filmen i ett roligt nya sätt. Denna kamera hatt gjordes med hjälp av överblivna engångsbruk 35 mm filmkameror och flera små servomotorer, alla drivs av två AA-...

Analog fotografering Tips för nybörjare

har du alltid velat testa analog fotografering men kände sig aldrig modet? Vet du ens vad analog fotografering är? Tja, lyssna upp, som jag kommer att förklara den i och outs till grundläggande analog fotografering 101. Termen "Analog fotografering&q...

Arduino modulära analoga "Instant" kameran

detta är en analog "instant" kamera med Arduino.Efter att ha använt min Polaroid under många år, började jag tänka om att bygga min egen instant kameran.Jag först bygga några hål kameror men var inte nöjd med resultatet.Så jag började bygga en r...