Указатель направления ветра своими руками: как сделать указатель ветра своими руками

Содержание

как сделать указатель ветра своими руками

Содержание статьи

Флюгер своими руками

Традиция устанавливать флюгеры на крышу живет не одно столетие. Изначально эту деталь использовали моряки, чья жизнь целиком зависела от капризов ветра. Впоследствии их стали ставить на жилые дома сначала в Европе, потом и в России. Сейчас флюгеры часто служат элементом декора для украшения дома. При наличии инструментов и некоторых навыков каждый может сделать флюгер своими руками.

Основные этапы работ

  • подготовительные работы;
  • вырезание фигурок;
  • изготовление стрелы;
  • работа с вращательным механизмом.

При работе важно соблюдать технику безопасности. Поскольку предполагается работа с металлом, то при сварке надо надеть перчатки для сварочных работ, одежду из плотной натуральной ткани. Перед началом работ следует убрать подальше все легковоспламеняющиеся предметы. Получившейся флюгер в виде петуха или кота лучше обработать грунтовкой, а затем лакокрасочными материалами, чтобы исключить коррозию и продлить срок службы.

Флюгер своими руками

Традиция устанавливать флюгеры на крышу живет не одно столетие. Изначально эту деталь использовали моряки, чья жизнь целиком зависела от капризов ветра. Впоследствии их стали ставить на жилые дома сначала в Европе, потом и в России. Сейчас флюгеры часто служат элементом декора для украшения дома. При наличии инструментов и некоторых навыков каждый может сделать флюгер своими руками.

Основные этапы работ

  • подготовительные работы;
  • вырезание фигурок;
  • изготовление стрелы;
  • работа с вращательным механизмом.

При работе важно соблюдать технику безопасности. Поскольку предполагается работа с металлом, то при сварке надо надеть перчатки для сварочных работ, одежду из плотной натуральной ткани. Перед началом работ следует убрать подальше все легковоспламеняющиеся предметы. Получившейся флюгер в виде петуха или кота лучше обработать грунтовкой, а затем лакокрасочными материалами, чтобы исключить коррозию и продлить срок службы.

Откуда ветер дует: как сделать флюгер своими руками

История флюгера насчитывает сотни лет. Удобство незатейливого прибора, который позволял быстро определить направление ветра, первыми оценили моряки. Поэтому традиция устанавливать флюгеры на крышах впервые пришла к нам из Голландии, Нидерландов и других европейских стран, имеющих выход к морю. Со временем простой механический ветроуказатель превратился в стильный элемент декора, способный добавить индивидуальности самой заурядной крыше. Оригинальный и в то же время простой флюгер можно легко изготовить своими руками из жести, фанеры или пластика. Если же к этому процессу подойти с выдумкой и фантазией, то вращающаяся фигурка сможет рассказать окружающим о характере, вкусах и предпочтениях хозяина дома.

Ветроуказатель на крышу: устройство и принцип работы

Хотя сегодня флюгер чаще всего используется как элемент декора загородных домов, списывать его со страниц истории пока рано. Даже в наш цифровой век механические ветроуказатели исправно несут свою службу на небольших метеостанциях, в портах и на аэродромах. В зависимости от предназначения можно выделить несколько типов флюгеров:

  • метеорологические ветроуказатели, которые изготавливаются из кованого металла и отличаются высокой подвижностью, что, в свою очередь, положительно сказывается на точности показаний;

Современный флюгер — это не простое механическое устройство, а сложный электронный прибор

Поворачивающаяся пластина флюгера Вильде показывает, с какой силой дует ветер

Помимо своего основного предназначения, установленный на печную трубу флюгер защитит дымоход от осадков и мусора

Используемый как украшение, декоративный флюгер будет указывать направление ветра ничуть не хуже настоящего метеорологического прибора

Какой бы простой ни казалась конструкция флюгера, надёжный и долговечный ветроуказатель можно получить только в том случае, если он будет содержать следующие детали и узлы:

  1. Вертикальная ось, на которой устанавливается флажок и противовес. Ось может свободно вращаться на 360°, благодаря узлу скольжения или качения.
  2. Корпус, который крепится к печной трубе или монтируется на крыше. Являясь основанием конструкции, корпус выполняет функции держателя подвижной оси.
  3. Подшипник. Этот узел фиксируется в корпусе и обеспечивает лёгкость вращения оси ветроуказателя. В конструкции может использоваться один или несколько шарикоподшипников, а также узлы скольжения, состоящие из втулок с низким коэффициентом трения.
  4. Защитный колпак. Устанавливается на вертикальной оси и предотвращает проникновение осадков в корпус ветроуказателя.
  5. Ориентирные углы или румбы. Представляют собой два перекрещенных под углом 90° прутка с нанесёнными литерами, обозначающими стороны света (пары Север-Юг и Восток-Запад). Румбы жёстко фиксируют к корпусу и во время монтажа флюгера ориентируют по компасу.
  6. Стрела (указатель) — крепится к оси под углом 90° и служит указателем направления ветра.
  7. Флажок представляет собой лопасть, установленную с одной стороны стрелы. В большой площади поверхности этого элемента, собственно, и кроется весь декоративный потенциал флюгера.
  8. Противовес. Крепится на другом конце указателя и служит в качестве балансировочного устройства, уравновешивающего стрелу.

Поворотная часть, которая состоит из стрелы и флажка, по-другому называется флюгеркой.

Конструкция флюгера настолько проста, что её можно с лёгкостью воссоздать в домашних условиях

Уже одного взгляда на схему флюгера достаточно, чтобы понять, как он работает. Благодаря высокой парусности флажка, поворот указателя происходит даже от небольшого перемещения воздушных масс. Вращение лопасти будет происходить до тех пор, пока она не установится параллельно ветру — в таком положении площадь сопротивления будет минимальной.

При этом стрелка будет направлена в ту сторону, откуда дует ветер, а флажок точно укажет место, куда перемещаются воздушные массы.

Из чего можно сделать флюгер

Если вы решили подойти к изготовлению флюгера основательно, то лучшего материала для флажка, чем лист меди, не существует. Изготовленная из этого материала фигурка не только будет выгодно выглядеть на фоне жестяных изделий, но и сможет стать напоминанием о ваших умениях для последующих поколений. А всё благодаря тому, что медь превосходно противостоит коррозии. Медные крыши и купола старинных соборов за несколько веков не утратили своей функциональности и так же успешно противостоят осадкам. Достоинства меди, как материала для флажка, заключается ещё и в том, что этот пластичный металл легко обрабатывается, поэтому фигурку можно сделать более объёмной, а её поверхности украсить чеканкой.

Благодаря пластичности меди, фигурку флюгера легко можно сделать объёмной

Если же достать медный лист не удастся, то можно использовать алюминий или нержавейку — они уж точно не подведут в плане долговечности. Чуть хуже обстоит дело с листовой конструкционной сталью, однако если флажок из чёрного металла окрасить по всем правилам, то он также сможет пережить не одного хозяина.

Если же надо «быстро и недорого», то можно использовать такие материалы, как фанера или пластик. И хоть флюгер из этих материалов не будет столь основательным, как металлический, он так же сможет порадовать ваших домашних и дать бесценный опыт в изготовлении функционального ветроуказателя.

Флюгер из дерева менее долговечен, но по красоте и функциональности не уступает металлическому

Именно дерево и термопласты нередко выбирают начинающие домашние мастера, предпочитая быструю обработку наждачной бумагой и лобзиком более трудоёмкой работе с электроинструментом и наждачным кругом.

Для изготовления других деталей флюгера — стрелы, корпуса и оси подойдут трубы и металлические прутки различного диаметра. В качестве узла вращения можно взять подходящие втулки, шарики, упорные или радиальные подшипники от автомобильной или сельскохозяйственной техники.

Делаем флюгер своими руками

Решив украсить свой дом ветроуказателем, прежде всего следует определиться с тем, какой будет флюгерка и румбы, продумать конструкцию поворотной части и способ крепления декоративного прибора на крыше. Затем подготавливают все необходимые материалы и инструмент и только после этого приступают непосредственно к работе.

Кого поселить на крыше: значения символов

Являясь одновременно оригинальным декоративным элементом и настоящим метеорологическим прибором, флюгер сможет стать для вашего дома оберегом и защитником от тёмных сил. Он способен создать ауру романтичности и волшебства, напомнить о тех временах, когда жители средневековых городов присматривались к фигуркам, вращающимся на островерхих башнях замков и шпилях городских ратуш.

Выбирая флюгерный флажок, не следует делать поспешных выводов. Это простое действо даёт вам уникальную возможность заявить окружающим о собственных пристрастиях, показать силу своего характера и романтичность натуры.

При изготовлении флюгера можно выбрать флажок любого типа — как простой силуэт или знак, так и сложную композицию из нескольких фигур — всё зависит от ваших умений и навыков при работе с металлом

Поверье говорит, что встретить на улице трубочиста — это на счастье. Устанавливая такую фигурку на дом, вы даёте каждому прохожему шанс испытать удачу и привлекаете достаток и благополучие.

Фигурка человека в цилиндре на крыше будет привлекать к дому счастье и деньги

Этнические сюжеты могут представлять собой серию фигурок в различных частях крыши. Подобные флюгера отлично выглядят на деревянных домах и характеризуют хозяина, как человека, небезразличного к истории родной земли.

Серия флюгеров по народным мотивам подойдёт для зданий, выполненных в традиционном русском стиле

Кот издавна считается злейшим врагом злых духов, поэтому его силуэт послужит прекрасным оберегом от тёмных сил. А ещё пушистое создание создаст настроение доброты и умиротворённости.

Кот и петух, пожалуй, самые распространённые персонажи, которых можно увидеть на флюгерах

Устанавливая на крыше фигурку орла, не забывайте о том, что эта птица является хозяином в небесах. Такой символ как нельзя лучше подойдёт человеку с властным характером и высоким социальным статусом.

Флюгер в виде орла будет уместным на крыше высоких зданий

Силуэт коня на крыше свидетельствует о стремлении хозяина к познанию мира и любви к путешествиям. Возможно, фигурка бегущей лошади станет отправной точкой, которая подвигнет вас на новые свершения.

Конь, летящий аллюром, или спокойное, умиротворённое животное — в его силуэт вы можете вложить любую идею

Грифон — мифическое животное с туловищем льва и головой орла, которое является символом господства в небе и на земле. Характеризуя силу, возмездие и бдительность, грифон над домом покажет окружающим вашу независимость и способность бороться за свои интересы.

Фигурка грифона покажет, что вы будете отстаивать свои идеи до последнего

Флюгер в виде парусника расскажет о стремлениях хозяина к познанию окружающего мира, любви к путешествиям и поисках новых горизонтов в своей карьере. Такой ветроуказатель будет гармонично выглядеть на большом коттедже с многоскатной крышей, несколькими входами и парадной лестницей.

Флюгер в виде парусника является достаточно сложным в изготовлении, поэтому его можно рекомендовать для опытных домашних мастеров

Сова, как символ знаний и мудрости, заявит окружающим о недюжинных умственных способностях владельца загородного дома. Решаясь установить флюгер с поворачивающейся совой, подумайте, сможете ли вы соответствовать этому символу в плане самосовершенствования.

Флажок в форме совы — отличный способ заявить о наличии интеллекта у хозяина

Если вы религиозный человек, то можете с полным правом украсить крышу какой-нибудь сценой из Библии или Корана. На доме закоренелого атеиста флюгер по мотивам жития святых и пророков будет выглядеть нелепо. Если же вас привлекает именно эта тема, то выбирайте какую-нибудь нейтральную сцену или героический сюжет — например, фигуру ангела или Георгия Победоносца, поражающего змея.

Если вера вам близки, установите на крыше флюгер в виде поющего ангела

Отличной находкой является флюгер в виде летящей Бабы Яги, поскольку её метла является превосходной лопастью. Надо заметить, что сказочные сюжеты являются отличной основой для разработки флюгера собственной конструкции, а сам ветроуказатель будет магическим образом вызывать восторг во взглядах прохожих любого возраста.

Баба Яга является не только излюбленным персонажем русских сказок, но и одной из самых популярных фигурок на декоративных флюгерах

Чертежи ветроуказателя

Одним из достоинств ветроуказателя является простая и незамысловатая конструкция. Разрабатывая собственное устройство, следует позаботиться об устойчивости прибора и хорошей подвижности его вращающейся части. Для этого необходимо продумать все пути для уменьшения трения между деталями флюгера и решить, как и к чему он будет крепиться. Вы можете изготовить флюгер «один в один» или же использовать отдельные идеи — всё зависит от наличия того или иного материала, возможностей и личных предпочтений. В любом случае даже самый простой флюгер будет функционировать и радовать окружающих точно так же, как и ветроуказатель, изготовленный по специальному заказу.

Фотогалерея: чертежи и схемы флюгеров

Что понадобится в процессе работы

Представленную выше конструкцию флюгера нетрудно повторить в домашних условиях. Всё, что для этого понадобится, можно найти по закуткам любого гаража или слесарной мастерской. Полный перечень необходимых материалов выглядит так:

  • медь, алюминий или листовая сталь толщиной от 1,2 до 2 мм;
  • трубы стальные Ø1/2˝, Ø3/4˝, Ø1˝;
  • труба медная Ø18 мм;
  • труба стальная Ø2˝ длиной 50 мм;
  • профильная стальная труба сечением 15х15 мм;
  • шар стальной Ø80 мм;
  • пруток стальной Ø12 мм;
  • шарик Ø15 мм из подшипника качения;
  • пластина стальная толщиной от 12 до 15 мм размером 60х60 мм.

Поскольку предстоит работать со сталью, то понадобится не только самый простой слесарный инструмент, но и электрическое оборудование. Перед тем как приступить к работе, подготовьте:

  • электрический лобзик и пилки по металлу;
  • «болгарку» с отрезным и шлифовальным диском;
  • электродрель и набор свёрл для работы со сталью;
  • сварочный аппарат и электроды Ø3 мм;
  • зубило;
  • напильники;
  • молоток;
  • рулетка;
  • карандаш.

Чтобы уменьшить трение в узлах флюгера, их надо будет смазывать. Можно взять любую автомобильную консистентную смазку или даже солидол. Кроме этого, обязательно позаботьтесь о защите деталей ветроуказателя от коррозии. Для качественного окрашивания флажка, стрелы и других частей устройства понадобится преобразователь ржавчины, растворитель, грунтовка и эмаль.

Флюгеру необходима защита от коррозии

Пошаговая инструкция

Изготовление флюгера состоит из множества этапов, поэтому работу лучше выполнять в определённой последовательности. Представленный ниже алгоритм не даст упустить из виду ни малейшей детали и позволит начинающему слесарю избежать переделок и доработок.

  1. Изготовление флажка начинают с переноса контура выбранной фигурки на лист металла. Чтобы избежать смещения шаблона, его вместе с металлической заготовкой прикрепляют к верстаку. Для этого можно воспользоваться столярными струбцинами.
  2. Вырезают рисунок по контуру. Лучше всего в этих целях использовать электрический лобзик с пилкой по металлу. Если же такого инструмента под рукой нет, то на прямых участках можно использовать угловую шлифмашину, а в местах с изгибами и скруглениями выполнить ряд сверлений и прорубить контур зубилом.

Для вырезания фигурки флюгера лучше всего подходит электролобзик

Для обработки кромок в труднодоступных местах удобно использовать несколько напильников различной формы и размера

Отверстия для глаз выполняют сверлением, с последующей доработкой напильником

Для изготовления заготовок усов кота используют стальную проволоку

Нос кота можно сделать из прутка или стального шара

Для монтажа и носа используют сварочный аппарат

Рисунок наносят на металлическую пластину

Стрела флюгера состоит из двух частей, которые соединяют при помощи сварки

Фигурка будет крепиться на полый металический шар, в котором просверливается отверстие

Квадратная труба стыкуется с шаром и аккуратно обваривается

После изготовления всех деталей флюгерки, выполняют её сборку

При сборке флюгера обязательно смазывают подвижные детали

В представленной конструкции флюгера можно обойтись без медной трубки. Для этого используют шарикоподшипник с внутренним диаметром 12 мм, который крепится у верхнего края корпуса — в качестве держателя узла качения может использоваться отрезок трубы подходящего размера. Опору подшипника фиксируют сваркой после сборки конструкции, соблюдая принцип соосности.

На этом постройку самодельного ветроуказателя можно считать завершённой. Стальной шарик и медная трубка позволят устранить трение между осью и корпусом, благодаря чему изготовленный своими руками флюгер будет легко вращаться от самого слабого дуновения ветра. Всё, что остаётся, — это правильно установить флюгер на крыше и надёжно прикрепить его к дымоходу или кровле.

Как правильно закрепить флюгер на крыше

Собрать флюгер — это ещё только полдела. Чтобы прибор надёжно функционировал и хорошо просматривался с любого места вокруг дома, его надо правильно установить.

Рекомендации по монтажу флюгера своими руками:

  • необходимо крепить устройство таким образом, чтобы его флюгерка находилась в самой верхней точке крыши, на расстоянии не менее 0,5 м от кровли;
  • для правильной ориентации указателей (румбов) на местности используют компас;
  • вертикальное выравнивание корпуса выполняют при помощи отвеса или строительного уровня;
  • крепление ветроуказателя осуществляют при помощи прочных металлических скоб, анкерных и дюбельных соединений;
  • перед установкой узел вращения необходимо смазать;
  • для того чтобы конструкция выполняла функцию громоотвода, корпус соединяют с контуром заземления при помощи стальной проволоки.

Закрепить флюгер на крыше можно несколькими способами:

    К печной трубе. Этот вариант является наиболее удачным, поскольку дымоход чаще всего выполняется из кирпича. Чтобы обеспечить устойчивость конструкции при сильной ветровой нагрузке, в верхней и нижней части вертикального основания устройства приваривают прочные металлические кронштейны с отверстиями. Для крепления используют металлические анкеры диаметром от 10 мм. Если дом оборудован вытяжной трубой или металлическим дымоходом, то флюгер можно прикрепить обжимными С-образными хомутами, изготовленными из металлического прутка диаметром не менее 8 мм.

Флюгер, установленный на печную трубу, не только указывает направление ветра, а и дополнительно защищает дымоход и усиливает тягу

Для крепления флюгера фронтонная доска должна быть обработана пропиткой и иметь толщину более 50 мм

Крепёж флюгера должен быть надёжным, так как конструкция достаточно тяжёлая

Выбирая место для установки флюгера, следует руководствоваться не только критериями эстетики, функциональности и надёжности, но и позаботиться о безопасности монтажных работ и возможности обслуживания ветроуказателя в дальнейшем.

Принимая решение украсить дом флюгером, подойдите к этому процессу со всей ответственностью. В первую очередь устройство должно быть надёжным и устойчивым и лишь затем — красивым и функциональным. Не забывайте и о том, что фигурка на крыше так или иначе будет рассказывать окружающим о том, какой вы человек — мечтательная, романтическая натура или независимая, прагматичная личность. Правильно используйте символизм флюгера, и он привлечёт к вашему дому удачу и благополучие.

Флюгер своими руками

Родиной флюгера считается Голландия. Для морских городов было крайне важно регулярно отслеживать направление ветра. С развитием метеорологических станций и появлением более точных приборов при установке ветроуказателя на крышу больше перевешивает его декоративная роль. Как сделать флюгер своими руками, каковы основные элементы конструкции, рассмотрим подробно.

Виды устройств

Многообразие моделей флюгеров в зависимости от выполняемых функций делят на несколько групп:

  • С точностью измерить направление воздушных потоков призваны метеорологические приборы, при производстве которых особое внимание уделяется балансировке конструкции.
  • Флюгеры Вильда, помимо вектора направленности, способы показать силу ветра. Отличительной деталью устройства является вертикальная пластина, которая отклоняется под действием ветровых нагрузок, а определить их силу позволяет специальная шкала, расположенная рядом.
  • Усилить тягу в дымоходе и предотвратить его задувание ветром способны флюгеры в виде дефлекторов.
  • Широкое распространение получили декоративные устройства, венчающие крыши респектабельных коттеджей и простых дачных домиков. В зависимости от модели и используемых материалов, смастерить такой флюгер своими руками можно за несколько дней или в течение одного выходного.

При фундаментальном подходе к обустройству крыши для изготовления ветроуказателя применяют металл, не подверженный коррозии. Оцинкованная сталь или медь – основные материалы для обустройства конструкции. Заметно выделяются на их фоне кованые изделия, которые проще приобрести в готовом виде, нежели сделать самостоятельно.

Украсить небольшой загородный участок можно упрощенной моделью. Флюгер из дерева, пластиковой бутылки или CD дисков при творческом подходе станет интересным акцентом в дизайне дачи. Непродолжительный срок службы таких конструкций позволяет ежегодно проявлять новые интересные идеи в оформлении участка. Фото ниже демонстрируют разнообразие вариантов, как сделать оригинальный ветроуказатель своими руками:

Основные элементы флюгера

Прежде чем приступить к выбору модели, необходимо ознакомиться с основными элементами конструкции. Перечисленные детали относятся к устройствам, которые планируется сделать из металла или дерева. Декоративные флюгеры из пластиковой бутылки проще в обустройстве и содержат меньше технических соединений. Итак, ветроуказатель включает:

  • Корпус, предназначенный для фиксации оси. Его монтируют на коньке крыши или трубе.
  • Подшипник, обеспечивающий свободное вращение штока при порывах ветра. Он располагается в корпусе флюгера.
  • Роза ветров, по которой ориентируются в определении сторон света. Установка указателя осуществляется с применением компаса.
  • Ось в виде металлического стержня, частично зафиксированная в корпусе.
  • Флюгарка – верхняя часть конструкции. Ее можно сделать в виде простой стрелки или выбрать оригинальную фигуру.
  • Колпачок защищает место стыковки оси и корпуса, предотвращая попадание влаги внутрь.
  • В отдельных конструкциях флюгера потребуется сделать своими руками противовес на флюгарке. Необходимость его установки зависит от выбранных очертаний фигуры.

На следующем фото представлена стандартная конструкция флюгера для крыши:

Надежная конструкция из металла

Обладая навыками работы с металлом, интересный флюгер своими руками можно оформить из оцинкованной стали. Вся работа включает три этапа:

  • сборка узла вращения;
  • изготовление флюгарки;
  • установка на крышу.

Обустройство узла вращения

Чрезвычайно ответственный момент, при желании сделать своими руками ветроуказатель из металла, который будет работать без сбоев. Для этого потребуется:

  • Для корпуса подойдет металлическая труба диаметром 13 мм, по высоте для установки флюгера будет достаточно 13 см. На ее верхнем внешнем крае нарезается резьба, внизу устанавливается подшипник, внутренний Ø которого составляет 9 мм. Предпочтительно выбрать деталь с закрытым корпусом, чтобы избежать проблем с вращением флюгера при попадании влаги внутрь конструкции.
  • Отрезок арматуры 45 см диаметром 10 мм успешно выполнит функцию оси вращения. Нижний край стачивается на токарном станке до 9 мм для монтажа в подшипник.
  • Сделать своими руками розу ветров удобно из стальных металлических прутьев небольшого диаметра. По краям фиксируются буквенные обозначения сторон горизонта. Соединенные под прямым углом детали привариваются к крышке корпуса.
  • Крышка с внутренней резьбой и зафиксированной розой ветров закрепляется на корпусе флюгера.
  • Ось вставляется в корпус через крышку и надежно закрепляется в подшипнике. До полного завершения работ необходимо проверить свободный ход вращения конструкции.
  • Защитить проникновение влаги внутрь корпуса флюгера способен колпачок, который одевается сверху крышки.

Совет! После монтажа отдельных элементов флюгера вращающиеся детали из металла желательно обработать солидолом.

Выбор и подготовка флюгарки

При выборе для флюгера формы флюгарки рекомендуется придерживаться следующих правил:

  • Размер фигуры варьируется в пределах 40-70х80х120 см.
  • Обеспечить флюгеру парусность помогут вытянутые горизонтально очертания указателя.
  • Стрелка конструкции должна указывать место, откуда дует ветер. Для этого фигура располагается таким образом, чтобы 2/3 ее площади находились со стороны «хвоста».

Чтобы сделать флюгарку из металла своими руками, необходимо:

  • Нанести эскиз на картон, вырезать контуры и прикрепить заготовку на базовый материал.
  • Обвести маркером очертания и вырезать фигуру флюгарки с помощью ножниц по металлу или зубила.
  • Неровные края обрабатываются наждаком.
  • Верхушка флюгера покрывается антикоррозийным составом и при желании окрашивается.
  • Соединение основания с макушкой можно сделать методом сварки или применяя болты с заклепками.

Порядок монтажа на крышу

На правильные показания флюгера влияет уровень его установки. Оптимально, чтобы конструкция находилась над поверхностью земли на высоте 10-15 м. Существует два основных варианта установки флюгера на крышу: монтаж на коньке или колпаке дымохода. В первом случае для крепления потребуется деталь, изображенная на следующем фото:

Внимание! Осуществляя монтаж флюгера своими руками, следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить герметичность крыши.

Максимально практично сделать фиксацию конструкции на трубе, при этом толщина защитного колпака должна превышать 1,5 мм. В качестве крепежа применяют уголки из металла. Сделать аналогичные детали можно из полосок стали толщиной 2 мм, согнутых под прямым углом. Закрепляется кронштейн с помощью заклепок. Следующие фото наглядно демонстрируют способ монтажа конструкции флюгера на крыше:

Простые модели

Как сделать флюгер своими руками, если навыки по работе с металлом отсутствуют. За основу можно взять пластиковые бутылки или дерево.

Из пластиковых бутылок

Для интересного флюгера в виде самолета понадобятся пластиковые бутылки по 1,5 л и 0,5 л в количестве 4 и 2 штуки соответственно. Результатом усилий станет конструкция, изображенная на фото ниже:

Чтобы сделать самостоятельно забавный флюгер, необходимо:

При желании добавить эстетичности простой конструкции флюгера, самолет из бутылок покрывают красками, устойчивыми к агрессивному воздействию внешней среды.

Деревянный указатель

Сделать простую конструкцию, которая помимо направления ветра будет определять его силу, можно из дерева. Ключевые элементы устройства:

  • Основа из дерева.
  • Хвост и указатель стрелки из жести;
  • Проволока для формирования шкалы.
  • вертикальная пластина, указывающая на силу воздушных потоков, также из жести.

Порядок сборки конструкции флюгера из дерева достаточно детально демонстрирует представленная ниже схема:

Заключение

Независимо от выбранной модели, новаторские идеи и продуманность действий обеспечат создание индивидуального ветроуказателя, который займет достойное место в дизайне крыши дома или дачного участка. Еще один процесс изготовления конструкции представлен на видео:

Как сделать флюгер из пластиковых бутылок своими руками — пошаговое видео, фото

Флюгером называют специальное устройство, используемое для измерения силы и направления ветра. Оно давно перекочевало из метеорологических лабораторий, в которых появились боле точные электронные приборы, на крыши домов, став удачным и полезным элементом декора. Ветряки в виде экзотических животных или птиц с подвижными деталями, приводимыми в движение легким дуновением ветерка, выглядят нарядно и всегда привлекают внимание. Сложные кованные изделия проще купить или заказать у опытного мастера, а мы расскажем, как при наличии творческого подхода и пластиковой бутылки своими руками сделать флюгер с пропеллером.

Содержание статьи

Устройство

Флюгер изначально считался сугубо метеорологическим прибором, с помощью которого ученые наблюдали за скоростью и направлением воздушных потоков. Но люди, заметившие полезные свойства этого простого устройства, начали своими руками делать из подручных средств и устанавливать ветряки на крыши домов. По прошествии лет флюгер не изменил своей конструкции, которая состоит из следующих элементов:

  • Корпуса. Корпусом называют деталь, в которую помещается ось вращения ветряка. Она может быть цилиндрической или прямоугольной. Для моделей из стали в качестве корпуса используют отрезок трубы, в который вставляют подшипник. Для самодельных ветряков корпус выполняют из деревянного бруска.
  • Колпачок. Колпачок – это воронковидная или круглая деталь, которая надевается на ось вращения для защиты корпуса от проникновения влаги. Кроме того, он выполняет функции ограничителя, фиксируя ось флюгера на необходимой высоте.
  • Ось вращения. Это обязательный элемент конструкции ветряка, на который надевается флюгарка. Он вставляется в корпус и осуществляет вращение флюгера за счет воздействия порывов ветра на флюгарку. Ось можно сделать своими руками из металлических прутьев, проволоки, палок или даже гвоздя.
  • Роза ветров. Этим термином называют устройство для определения сторон света. Оно состоит из двух, крестообразно скрепленных палочек или отрезков труб, каждая из которых указывает, на определенное направление (серев, юг, запад восток). Когда ветер приводит флюгер в движение, стрелка указывает на одну из сторон света, что помогает определить направление порыва.
  • Флюгарка. Флюгаркой называют вращающийся элемент ветряка, который указывает направление ветра. Она состоит из стрелки и противовеса и фиксируется на оси вращения. Флюгарку можно сделать в виде простого указателя, животного, птицы или целого сюжета. Она делается из оцинкованной стали, меди, дерева, а своими руками проще всего изготовить флюгарку из пластиковой бутылки.

Обратите внимание! Некоторые модели определяют не только направление ветра, но и силу порывов. Для этого флюгер оснащается подвесной деталью на веревке и специальной шкалой. Подвес можно сделать из металлической пластины или деревяшки. Этот элемент закрепляется на флюгарке. По отклонению от вертикального положения с помощью шкалы определяют силу, дующего ветра.

Изготовление из бутылок

Если вы не хотите тратить деньги на дорогостоящий ветряк из металла, можно сделать его самостоятельно из подручных материалов, например, из пластиковых бутылок, которых в дачном доме скапливается много. Это занятие можно превратить в веселый мастер-класс для детей или насладится творческим процессом самостоятельно. Для изготовления флюгера в виде самолета с пропеллером потребуются 2 большие бутылки с крышками, деревянный брусок, длинный гвоздь, проволока, картон, маркер и острый канцелярский нож. Работа выполняется в следующем порядке:

Готовый вариант ветряка в виде самолета

  1. Нужно тщательно помыть обе бутылки, а также очистить от этикеток. Для этого можно замочить их на ночь в мыльном растворе, а затем убрать остатки бумаги жесткой щеткой.
  2. Из картона сделать выкройку крыльев и пропеллера будущего самолета. Приложить выкройку крыльев на боковую поверхность бутылки и обвести с помощью маркера. Пропеллер вырезать из донышка.
  3. В крышке с помощью гвоздя или дрели сделать отверстие равно посередине. Такое отверстие сделать в пропеллере. Соединить крышку и пропеллер с помощью гвоздя. Необходимо проверить, что винт свободно вращается вокруг оси.
  4. Вырезать заготовку крыльев, а затем с помощью острого канцелярского ножа проделать прорезы в бутылке, которая вскоре станет флюгером. Длина прорези должна соответствовать размеру крыльев, так как их туда нужно вставить.
  5. В горлышке бутылки с помощью горячего гвоздя изготовить отверстие, которое проходит насквозь. Далее нужно подготовить брусок, и с помощью гвоздя прикрепить фюзеляж самолета-флюгера к корпусу и закрутить крышку.

    Изготовление отверстий для крепления пропеллера

  6. На корпус самолета можно приклеить яркие наклейки в виде номера или звезд, а также раскрасть акриловыми красками.

Важно! Во время изготовления флюгера следите, чтобы все используемые материалы были легкими и влагоустойчивыми. Тяжелый ветряк будет плохо крутится при слабом ветре, а поделка из картона быстро размокнет под дождем. Если вы хотите, чтобы флюгер точно показывал направление ветра, он должен закрепляться на высоте не ниже 4-5 метров.

Схема изготовления ветряка с роторами из бутылки

Готовый ветряк с роторами из бутылки

Функции ветряка

Флюгер является неизменным атрибутом приморских городков и деревень, где ветра дуют постоянно, а знание направления движения воздуха не бесполезная информация, а средство выживания. Моряки, рыбаки и другие люди, чья жизнь тесно связана с морем устанавливают ветряки, чтобы знать, будет ли шторм. Правильно сделанный и установленный флюгер выполняет следующие функции:

    • Помогает определять направление и силу воздушных потоков. Эта информация полезна для выхода в открытое море, для выполнения некоторых сельскохозяйственных работ (посева, обработки фунгицидами и другими химикатами). Помогает вести дневники наблюдения за природой.
    • Является ярким декоративным элементов, отличающим дом от соседей. Флюгер дополняет архитектурный образ дома, делая его заверенным и демонстрируя индивидуальный стиль домовладельца. Модели с движущими деталями, изображающие сюжетные картины, сразу привлекают внимание, а сделанные своими руками ветряки из бутылок или фанеры говорят о творческих способностях обладателя.
    • Вращающиеся детали и звук, производимый при работе флюгера, отпугивает птиц. Некоторые виды птиц являются злостными вредителями, уничтожающими урожай фруктов или ягод за считанные часы. Флюгер из пластиковых бутылок или листового металла, вращаясь, распугивают непрошенных пернатых гостей с помощью шума и блеска.
    • Ветряк может выполнять функции вывески, символизировать род занятий хозяина сооружения. Например, сапожники часто устанавливали флюгер в виде сапога, мельники в виде мельницы, а парикмахеру можно сделать флюгарку в форме ножниц.

Схема ветряка для грунта, отпугивающего кротов

Простой ветряк из бутылки с пропеллером

Интересно! В былые времена флюгер считался мощных амулетом, предохраняющим от дурного глаза, злых духов. Вращающееся детали, шум должны были запутать и отпугнуть все недоброжелательно настроенные силы от жилища. Даже если суеверия вам чужды, красивый флюгер может стать своеобразным талисманом или фамильным знаком.

Видео-инструкция

Флюгер своїми руками. Зробити флюгер самому

Флюгер — це прилад, використовуваний в метрології для вимірювання напряму і швидкості вітру. Виділяють також флюгер Вільда, що разом з напрямом вітру вимірює його силу. Даль писав, що флюгер — це залізний прапорець, анемона, кіска на жердині, що вказує напрям вітру. Він також відмітив, що флюгер може бути зроблений з жерсті, із стрілкою в п’яті та поворотною трубкою.

На просторих площах Риги, Стокгольма і Таллінна кожна будівля прикрашає індивідуальний і неповторний флюгер. Не так давно флюгер служив для єдиної мети — правильно показати напрям вітру. Але справжні майстри, що створюють флюгер своїми руками, перетворюють шматок заліза на витвір мистецтва. Міську ратушу в Ризі, Московський Кремль прикрашають витончені та неповторні флюгери. Сьогодні флюгер не рідкість, його можна як замовити у майстра, так і створити своїми руками. Такий флюгер послужить справжньою прикрасою і котеджу, і скромної дачі, і невеликого будинку.

Флюгер — це металевий прапор з противагою, що повертається за напрямом вітру. При цьому прапор флюгера закріплюють на вертикальній осі. Противага прапора, пише Інфобуд, показує сторону, з якою повіває вітер. Для визначення напряму вітру на вісь флюгера горизонтально встановлюють розу вітрів.

За допомогою флюгера можна також визначити силу вітру. Для цього на флюгер необхідно встановити вертикальну пластину, що вільно коливається. Відхилення металевої пластини від вертикалі показує силу вітру. Цей флюгер дістав назву «Флюгер Вільда» В той же час для визначення сили вітру можна використовувати звичайний пропелер невеликої ваги.

Зазвичай прийнято вважати, що флюгер — це прикраса будинку, деякий елемент декору. Але сьогодні флюгер можна використовувати і як захисний елемент для димаря. У такому разі можна застерегти задування труби.

Здавна флюгер був популярний, особливо в портових містах. Виконуючи своє головне завдання, можна було визначити чи зайдуть кораблі в гавань. Таким чином, показник напряму вітру у бік міста провіщало багато торгових кораблів в гавані з різним товаром і продовольством. Найбільш популярна присутність флюгера на куполі собору або церкви. Далі флюгер знайшов своє місце і на домах і кріпосних вежах. Найпопулярніший флюгер у вигляді півня.

З часом з’являються легенди та історії про флюгер. Таким чином у флюгера з’являється ще одне призначення — талісман будинку або оберіг. Справжні майстри-ковалі можуть зробити флюгер своїми руками, він буде не схожий на інших, оригінальний та вишуканий. Такий флюгер виділить ваш будинок серед оточення своєю індивідуальністю та покаже ваш смак.

Флюгери можуть бути різних форм. Наприклад, флюгер у формі комахи, літака, корабля, тварин, знаку зодіаку, персонажа з казки і так далі. Так на шпилі Петропавлівського собору в Санкт-Петербурзі встановлений флюгер у формі ангела.

Зробити флюгер своїми руками можна з міді або сталі. В деякій мірі сьогодні стандартизований розмір флюгера для будинку — це 400х800х700 мм. Можна зробити флюгер меншого розміру, який буде встановлений на альтанку, гараж, садовий будиночок.

Як відзначалося, флюгер складається з трьох основних частин: стійки, рози вітрів і флюгарки. Установка флюгера на даху будинку — процес нескладний, проте є певні особливості.

Установка флюгера повинна виконуватися з наявністю таких інструментів:
— власне сам флюгер;
— компас;
— металевий кронштейн для кріплення флюгера;
— дриль;
— свердло по металу;
— заклепочник;
— комбіновані заклепки;
— лерка, прогін;
— шайби, гайки;
— гайковий ключ.

Встановити флюгер найпростіше на ковпак труби будинку, товщина металу якої має бути більше 1,5 мм. Установка флюгера проводиться в такому порядку:

1. У ковпак труби встановлюється по діагоналі розкіс-кронштейн (металева двохміліметрова смужка, яку потрібно загнути по декілька сантиметрів з двох кінців. Кріплення кронштейна флюгера проводитися за допомогою заклепочника і комбінованих заклепок.

2. За допомогою дриля робиться отвір в ковпаку труби рівне діаметру стержня флюгера.

3. Заздалегідь потрібно на кінці стержня нарізати за допомогою лерки різьблення (якщо це не було зроблено, доведеться провести вказану операцію на даху).

4. Стержень флюгера вставляється в отвір ковпака і на нього накручується гайка і надівається шайба.

5. Стержень флюгера закручується в розкіс і при цьому роза вітрів флюгера орієнтується за допомогою компаса.

6. На кінець стержня флюгера вставляється ще одна шайба і накручується гайка. Таким чином стійка добре кріпиться до розкосу.

Зробити флюгер і встановити його — це не головне завдання. Основна вимога до флюгера — постійне обертання флюгера навколо осі, на якій він встановлений. Навіть при найменшому вітрі флюгер повинен обертатися навколо осі. Зробити флюгер таким допомагає підшипник, який прикріпляється до флюгера безпосередньо.

Зробити флюгер своїми руками цілком можливо. Щоб зробити флюгер треба виготовити декілька його складових.

Флюгер складається з наступних елементів:

1. Основа-опора флюгера. Зробити опору флюгера можливо з невеликого відрізку труби завдовжки 12,5 см і діаметром 1,3 см. На верхній стороні опори флюгера треба нарізати відповідне різьблення. Розмір різьблення флюгера неодмінно повинен відповідати розміру кришки. З внутрішньої сторони підставки флюгера треба вмонтувати підшипник. Тому необхідно зробити правильний вибір підшипника. Щоб зробити флюгер максимально закріпленим на даху, необхідна спеціальна деталь. Таким кріпильним елементом служать смуги із сталі. Ці смуги фіксують на боковій стороні опори флюгера. Запам’ятаєте, кріплення цих смуг не в якому випадку не повинне заважати обертанню навколо своєї осі флюгера.

2. Кришка корпусу флюгера. Зробити кришку флюгера своїми руками не складає ніякої складності. Для цього потрібна заготівля із сталі з різьбленням на внутрішній стороні. Розміри різьблення повинні відповідати розмірам різьблення корпусу флюгера. Верх кришки прикрашений необхідним і декоративно-відмітним елементом — «рози вітрів». По-іншому можна сказати, що це довгі і тонкі трубочки з метала. На кінцях трубочок прикріплені покажчики сторін світла. Для флюгера важливою є неприпустимість гідроізоляції. Для цього на верху корпусу встановлюю ковпак.

3. Сам флюгер. Зробити флюгер досить цікаво. Флюгер своїми руками — це Ваш витвір мистецтва. Найчастіше флюгер представлений як зображення птаха. Здавна вважають, що оберіг домівки — це півень. Тому саме півень найчастіше уособлює флюгер. Зовнішній вигляд птаха кожен бачить по-своєму. Тому зробити своїми руками флюгер у вигляді півня — справжнє задоволення. В основному матеріалом для самого флюгера служить нержавіюча «сталь». Закріпити свій, відмінний від інших, флюгер треба за допомогою болтів або ж просто приварити до труби в самому верху.

4. Кріплення флюгера. Коли робота по виготовленню флюгера добігла кінця, залишається прикріпити флюгер до даху. Спочатку треба зробити точне визначення і відповідність Вашої рози вітрів до реальної. Таким допоміжним елементом служить звичайний компас. Якщо прикріпити один кінець дроту до флюгера, а іншій заземлити на 1,5 м, ви отримаєте ще і громовідвід.

что это такое и как его сделать, фото

Чтобы определиться с типом флюгера для крыши, следует изучить особенности этой конструкции, варианты материалов, фигур и их установки, а также возможность изготовления флюгера своими руками. Завершающей стадией работы по изготовлению конструкции по чертежу будет установка готового устройства на крышу.

Зачем он нужен?

Даже в современном мире флюгер на крыше является одним из основных любительских метеорологических приборов, указателей, помогающих определить силу и направление ветра. Измерение происходит при помощи фиксации угла вертикального отклонения качающейся планки, а также поворота самой конструкции по направлению потока воздушных масс.

В более продвинутых электронных версиях для определения силы ветра используется крыльчатка (пропеллер), а также измеритель угла поворота, данные о вращении которых поступают на цифровой дисплей внутри помещения.

Еще один вариант использования флюгера заключается в защите дымоходов от задувания ветра, что обеспечивается заслонкой, меняющей положение от действия воздушных масс.

Небольшие необычные флюгеры устанавливают на клумбах и грядках для украшения участка и отпугивания мелких животных.

Какую фигуру выбрать?

Для придания флюгеру на крыше и самой крыше привлекательного внешнего вида желательно изготовить из металла флюгер традиционной формы. Вид, форма и устройство флюгера – не только показатель достатка в доме, но и отражение традиций.

Раньше флюгеры из металла были одновременно и вывесками, рекламой производства и товара лавки или мастерской.

Конструкции в форме рыбы или русалки производятся в прибрежной местности, где они расцениваются как приносящие в дом удачу в морском промысле. Для создания уюта в доме вырезают кошку, для защиты от злых сил — орла или иную хищную птицу. Флюгер на доме может быть в виде льва, собаки или лошади. Флюгеры для крыши в форме животных укажут направление ветра и украсят крышу.

Одной из самых популярных фигур для крыши в христианском мире является профиль петуха, который является символом святого Петра. Популярными являются и красивые фигурки ангелов — охранников семейного очага.

Изготовление флюгера

То, как сделать флюгер своими руками, зависит от формы флюгера и цели, которую преследует хозяин дома при изготовлении указателя. Если конструкция призвана только для определения направление ветра, то можно изготовить флюгер в виде стрелы, наконечник которой показывает, куда движутся воздушные массы. Если же необычная вертушка призвана украшать собой крышу здания, то можно выбрать для установки на крыше красивые фигуры животного и птицы, или более абстрактных и необычных форм.

Чтобы сделать флюгер своими руками, не нужно много времени и сил. Понадобится выбрать эскиз, подобрать материал для указателя и систему для его вращения. Установку конструкции можно при желании выполнить самому.

Сделать флюгер своими руками можно из нескольких видов материалов:

  1. Сталь. Высокопрочные кованые фигуры из темного металла или легкие пропеллеры из нержавеющей стали будут настоящим украшением дома. Большой вес стали не повлияет на вращение флюгера на крыше, он будет точно показывать направление ветра, но установка такой конструкции может быть сложной;
  2. Дерево. Установка и крепление деревянных фигур или флюгера, изготовленного из фанеры, легче, чем конструкции из стали, но дерево и фанера — менее прочные и долговечные материалы;
  3. Пластик – современный высокопрочный материал. Выпилить устройство для украшения дома можно и самому, но чаще высокопрочные фигуры производятся на заводах;
  4. Самый простой флюгер можно при желании сделать из пластиковой бутылки. Бока бутылки разрезаются, чтобы получились лопасти для вращения вертушки, а крепление этого необычного устройства осуществляется на металлический болт. Составной вариант флюгера – конструкция из четырех бутылок с вырезанными боками для вращения от ветра;
  5. Необычные составные флюгеры для крыши или клумб получаются из старых компакт-дисков.

Эскиз

После определения формы и размера флюгера для крыши следует подобрать эскиз. Чертеж, необходимый, чтобы сделать флюгер своими руками, следует распечатать на бумаге в масштабе 1:1, вырезать по контуру профиль и перенести его на фанеру или пластик, выбранный для создания флюгера.

Далее основа вырезается по чертежу, и заготовка обрабатывается до придания ей окончательной формы, создания силуэта животного или стрелы.

Вращательная ось

Чтобы флюгер на крыше был не статичной конструкцией, а вертушкой, нужно поставить устройство на вращательную ось. Вертикальная ось флюгера должна обеспечивать его беспрепятственное вращение под действием воздушных потоков при ветре даже небольшой силы.

Для соблюдения этих условий в качестве основных методов при производства используют два типа конструкций — на основе смазанного солидолом подшипника или пары креплений «мама»-«папа», когда центральный вал вставляется в гильзу.

Подбирая диаметр оси для крепления во время производства, следует учитывать массу конструкции, которая во многом будет определяться материалом изготовления флюгера (металл, пластик) и его размерами.

Монтаж

После окончания производства флюгера, крепление на ось стрелки-указателя направления ветра и розы ветров, осуществляется установка готовой конструкции указателя на крышу дома.

Куда ставится флюгер? Оптимальной высотой для установки указателя определения ветра считается расстояние 10-13 метров от земли, что соответствует высоте конька дома или дымохода. Для правильной работы прибору из металла необходимо свободное пространство без высоких зданий или деревьев.

Крепление флюгера на крыше выполняется при помощи длинных саморезов через угловые кронштейны, к которым приваривается или прикручивается ось флюгера.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Как сделать флюгер своими руками из металла – изготовление в домашних условиях самодельной погодной станции на крышу

Беспроводной флюгер кроме простого указания направления ветра имеет абсолютный кодовый датчик. Обычные бытовые погодные станции имеют разрешение измерения направления ветра 22,5°, обновляемое каждые 14 секунд. Как самому сделать флюгер в домашних условиях?

В погодной станции, которую я собрал, измерение направления ветра имеет разрешение 0,1°, и обновляется каждую секунду.

Шаг 1: Новый тип флюгера

Я хотел изготовить флюгер на крышу своими руками, который был бы точнее, чем обычный потребительский флюгер и стоил бы дешевле, чем профессиональный. Задумка в том, чтобы использовать недорогой датчик, который по Bluetooth’у пересылал бы данные на дисплей. Частью задумки было сделать самодельный флюгер из металла и дерева, работающий на солнечной энергии. Материалы должны быть доступны и недороги, а также метео- и водостойкими.

Шаг 2: Собираем материалы

Для изготовления флюгера своими руками вам понадобятся:

  • 8 шарикоподшипников с глубоким желобком 5х16х5мм
  • 14 деревянных стержней 0,48х30 см
  • Неодимовые магниты 0,6х1,27 см
  • Заглушка для медной трубки 1,9 см
  • Медная соединительная муфта 1,27 см
  • Медная трубка 1,27 см длиной 15 см
  • Медная трубка 1,9 см длиной 30 см
  • Муфта медная переходная 1,27х1,9 см
  • Абсолютный угловой кодовый датчик, шина SPI, SOIC-8, датчик положения MLX90316KDC-BDG-100-RE
  • Микроконтроллер ATmega328P-PU, адаптер для программирования DIP-28
  • Кварцевый осциллятор 16 МГц
  • Конденсаторы 20 пФ
  • Модуль Bluetooth HM-10, в качестве ведущего устройства
  • Модуль Bluetooth HM-10 с несущей платой и регулятором напряжения
  • Отсек на две пальчиковые батарейки (типа АА)
  • Штыревой адаптер
  • USBasp программатор
  • Arduino IDE бесплатное ПО
  • ЖК-дисплей 2х16 с последовательным подключением
  • Arduino Pro Mini 8 МГц 3.3В
  • Адаптер USB TTL
  • Аккумуляторный блок с USB-выходом
  • Тактильные кнопки
  • Прозрачная пластиковая мыльница, послужит корпусом для дисплея
  • Прямоугольный пластиковый корпус для начинки флюгера

Убедитесь, что у плат есть прошивка для HM-модуля. Так же вам понадобятся: провода, 3 транзистора 2N2222, МОП-транзистор IRF9540, резисторы и диоды.

Шаг 3: Проверяем датчик положения MLX90316

Так как я впервые имел дело с этим датчиком, мне нужно было выяснить его чувствительность, чтобы знать, на каком расстоянии от датчика закреплять магнит. Я думал, что если достаточно сильный магнит будет искажать показания датчика, но на практике оказалось, что показания не меняются на расстоянии 1,27 см от прямого контакта.

Так же важно использовать правильную версию датчика – они бывают аналоговые, поддерживающие проприетарный протокол и с шиной SPI. Arduino IDE для этого датчика нужно было обновить, добавьте #include в файле «MLX90316.h». Также в скетче используется библиотека «Metro.h» . Не забудьте, что MOSI и MISO используют одну и ту же кодовую шину числа, в отличии от обычной шины SPI.

Используйте «test.ino», чтобы проверить работу датчика. Для работы датчик нужно подключить к питанию 5В и земле. Цифровой выход 13 подключается к SCK, цифровой выход 12 (MISO) не подключается, цифровой выход 11 подключается к MOSI, цифровой выход 10 подключается к SS. Файлы

Шаг 4: Программируем модули HM-10

Модули HM-10 пришли с конфигурацией ведомых, без режима ожидания. При подключении к ведущему устройству, они сразу соединялись с ним, без паролей. Для программирования модулей используйте адаптеры FTDI 232 (работающие на 3,3 В), подключите 3,3 В-вый вывод, GND и Rx к Tx, а Тх к Rx; хорошо, если у вас есть разъем-гнездо на плату, чтобы надеть его на выходы адаптера FTDI, а на выводы гнезда припаять провода, идущие к модулю НМ-10.

Принципиальная схема модуля HM-10 есть в инструкции, диод режима подключается к выходу 24, провод сброса подключается к выходу 23, заземление идет к выходам 13, 14,21, а выход 22 нужно доделать паяльником с тонким жалом (может понадобиться помощь, чтобы держать плату). Вам понадобится терминальная программа, позволяющая посылать АТ-команды, для изменения конфигурации.

Программируйте ведомые устройства:

  • MODE 2 (Режим 2), данные и АТ-команды в том же потоке данных. Отправьте AT+MODE2
  • PWRM 0, режим ожидания, отправьте AT+PWRM0
  • ROLE 0, ведомое/удаленное/периферийное устройство, отправьте AT+ROLE0
  • PCTL 1, установка режима питания, максимально возможное значение напряжения. Отправьте AT+PCTL1
  • FLOW 0, выключение управления потоком данных, отправьте AT+FLOW0
  • ADDR ?, вам необходимо узнать MAC-адрес устройства, и записать его. Используется для установления CONN ведущим устройством. Отправьте AT+ADDR?
  • CONN XXYYZZ и т.д., устанавливает соединение ведомого устройства с МАС-адресом ведущего устройства. Отправьте AT+CON22C22FF22DA2[МАС-адрес устройства]
  • BAUD 0, по умолчанию скорость передачи данных составляет 9600 бод (максимально возможная у ATtiny85 скорость передачи данных). Отправьте AT+BAUD0
  • POWE 2, мощность сигнала 0 дБ/мВт, отправьте AT+POWE2
  • TYPE 0, убедитесь, что не используется пароль, отправьте AT+TYPE0
  • VERS ?, узнать версию. У меня была версия v540, отправьте AT+VERS?

Программируйте ведущее устройство:

  • MODE 2, данные и АТ-команды в одном потоке данных. Отправьте AT+MODE2
  • PWRM 1, нет режима ожидания (ведущее устройство переходит в спящий режим), отправьте AT+PWRM1
  • ROLE 1, ведущее/центральное устройство, отправьте AT+ROLE1
  • PCTL 1, установка режима питания, максимально возможное значение напряжения. Отправьте AT+PCTL1
  • FLOW 0, выключение управления потоком данных, отправьте AT+FLOW0
  • ADDR ?, вам необходимо узнать МАС-адрес данного устройства, и записать его. Используется для подключения устройства (из списка) как ведомого. Отправьте AT+ADDR?
  • CONN XXYYZZ, позволяет подключиться к МАС-адресу ведомого устройства, отправьте AT+CON22C22FF22DA2 [МАС-адрес устройства]
  • BAUD 0, по умолчанию скорость передачи данных 9600 бод (максимально возможная у ATtiny85 скорость передачи данных). Отправьте AT+BAUD0
  • POWE 2, мощность сигнала 0 дБ/мВт по умолчанию, отправьте AT+POWE2
  • TYPE 0, убедитесь, что не используется пароль. Отправьте AT+TYPE0
  • VERS ?, узнать версию. У меня была версия v540, отправьте AT+VERS?
  • У версии v540 устройства не соединяются автоматически при включении питания. Вместо этого программа посылает команду CONN XXYYZZ при каждом включении дисплея.
  • Еще интересные АТ-команды:
  • TEMP ? отправьте AT+TEMP? для получения значения температуры
  • RSSI ? запрос уровня принимаемого сигнала — AT+RSSI?
  • BATT ? заряд батареи (имеет аналого-цифровой преобразователь!), отправьте AT+BATT?
  • PIO4, PIO7 и т.д. – установка или сброс выходных сигналов (в этой статье не используется, но вообще может пригодиться). Контроллер Atmega328P выходит из спящего режима при получении любых последовательных данных с выхода Tx модуля HM-10 через резистор 10 кОм на вывод аппаратного прерывания INT0.

Шаг 5: Механическая и электронная составляющие погодной станции

Устанавливаем датчик

Погодная станция сделана на базе контроллера Atmega 328p и кристаллов 16МГц, установленных на куске перфорированной платы, и запрограммированных через usbasp-программатор. Датчик MLX90316 посылает данные о направлении напрямую на контроллер, где они преобразуются в последовательные данные ТТЛ-схемами, которые отправляются модулем Bluetooth HM-10 на ЖК-дисплей.

Если вы используете usbasp-адаптер, вам нужно установить модуль питания 3,3-5 В на 5 В, чтобы загрузка прошла нормально. Для работы контроллера 328р вам нужно записать загрузчик операционной системы в инструментах. При загрузке скетча сначала в панели Инструменты выберите плату Pro Mini с чипом 328р и usbasp в качестве программатора. Затем перейдите во вкладку скетча и загрузите его через программатор (а не через кнопку).

Датчик закреплен на плате адаптера, который как раз вплотную поместился в отрезке медной трубки 1,9 см. угла адаптера в просвете трубы закрепит супер клеем. Можно оставить секцию трубы с датчиком незафиксированной в тройнике, чтобы он мог вращаться и при установке запомнить положение севера. Фольгированным скотчем защитите секцию с датчиком от попадания воды.

Собираем механическую часть

Флюгер вращается с помощью двух шарикоподшипников. Для снижения трения с подшипников нужно снять уплотнители и очистить их от смазки. Часовой отверткой вскройте оболочку подшипников и добавьте немного wd-40, чтобы убрать смазку. Для смазки используйте маловязкое масло. Деревянный стержень – это ось, на один конец которой приклеиваем магнит. Стержень вставляется в верхнюю заглушку трубки, и вставляется в трубку, которую припаиваем к заглушке.

Затем просверливаем трубку и стержень и закрепляем винтиком и гайкой. Флюгер вклеиваем в трубку эпоксидкой.
Постарайтесь сделать флюгер как можно более легким. При балансировке оставьте длиннее плечо с хвостом, чем с указателем-противовесом. Для того, чтобы вам легче было придумать оптимальную конструкцию, даю вам фотографии погодного поля в Санта-Монике, Калифорнии (это арт-инсталляция). Файлы

Шаг 6: Устанавливаем и программируем дисплей

Приклейте на термоклей Arduino Pro Mini к палочке от мороженного, а палочку от мороженного в ЖК-дисплею, так, чтобы контроллер находился над контактами дисплея. По схеме сделайте на кусочке перфорированной платы кнопку включения/выключения, которую подключите к выводу земле и к входу необработанных данных контроллера Pro Mini, и контрольным линиям выводов 5 6 этого же контроллера. Подключите минус и землю кнопки к кнопке, закрепленной на корпусе. Кнопку на плате приклейте термоклеем к дисплею.

Из-за того, что дисплею нужно напряжение 5 В, а датчику – 3,3В, я использовал Pro Mini с встроенным понижающим преобразователем. Это упростило взаимодействие с логическим уровнем между контроллером и датчиком, и даже с устройствами I2C (I2C компоненты 5 В подключаются к выводам SDA и SCL I2C-шины 3В контроллера Pro Mini), в то же время давая дисплею необходимые 5 В.

Внешний аккумулятор c USB-разъёмом я выбрал из-за легкости его перезарядки через USB, из-за того, что он хорошо поместился в корпус станции (мыльницу). USB-коннектора пришлось отрезать (чтобы все поместилось в мыльницу) и соединить провода с коннектором и с контактами схемы-кнопки.

Для монтажа дисплея на крышке мыльницы аккуратно просверливаем 4 отверстия в крышке, и закрепляем дисплей 4-мя миниатюрными винтиками 1,27 см и соответствующими гайками. Просверлите отверстия для кнопки включения, и закрепите ее герметиком. Осторожно нанесите эпоксидку на верхнюю и нижнюю поверхность тумблера и дайте ей застыть. Подключайте компоненты согласно схеме.

Программируйте Pro Mini через FTDI-адаптер, подключенный к разъему программатора.

Расположите датчик так, чтобы антенна была направлена к передней стороне корпуса, свободной от металлических деталей или проводов, и чтобы диод датчика был виден. Термоклеем приклейте датчик к дисплею.

Файлы

Шаг 7: Результаты испытаний

Угловой датчик достаточно точный. Дисплей работает отлично, связь с датчиком устойчивая.

В дальнейшем я планирую добавить панель для зарядки трех никель-металлгидридных аккумуляторов от солнца.

Флюгер своими руками

Частный дом в отличие от квартир можно обустроить по собственному пожеланию, как снаружи, так и внутри. Это позволяет воплощать владельцам домов самые разнообразные идеи. Придать изюминку жилищу может флюгер, купить который вы можете в компании «Вовкина деревня». 
О том, что собой представляет флюгер и как его можно установить собственноручно, мы расскажем в данной статье.
Флюгер представляет собой небольшую конструкцию, установленную на верхней точке крыши дома. Основная его задача – это определение направления и скорости ветра. Кроме того, флюгер относится к элементам декора.

Немного истории

История возникновения флюгеров тянется своими корнями более чем на 2,5 тысячи лет назад. Кто конкретно изобрел его, подлинно неизвестно. Самый древний флюгер в наши дни есть в Греции в Афинах. Он украшает Башню Ветров. 
Согласно истории, его установил известный в древнее время астроном. Высота конструкции составляет 1,5 метра. Она представляет собой древнегреческого бога Тритона, который указывает безошибочно направление ветра. 
Спустя годы, для многих этот элемент приобрел еще и особый символический символ. Так, например, очень популярно и часто используется изображение петуха. В народе эта птица отличается прозорливостью и бдительностью. Кроме того, петух оповещает своим пением о наступлении утра и начале нового дня. Фигурки петухов можно встретить на крышах католических храмов, особенно во Франции.
На сегодняшний день потребители чаще всего предпочитают флюгеры в виде котов, кораблей, русалок, компаса и орлов. 

Практическое применение флюгера

Как показывает опыт его применения, практическая польза заключается в точном указании направления ветра. Часто сделанные прогнозы погоды по телевизору бывают неточными, а метеостанции, как правило, не определяют направление ветра. Поэтому флюгер считается доступным, точным и проверенным средством для прогнозирования погоды.

Рекомендации по установке и использованию флюгера

При выборе материала учитывайте, что пластик или дерево не будут служить долго. Поэтому лучше всего сделать или приобрести кованый флюгер.
Этот элемент создан таким образом, что его вес распределен равномерно. Такая особенность позволяет реагировать вращением вокруг оси даже на слабое дуновение ветра. Чтобы указатель ветра давал корректные сведения, его необходимо расположить как можно выше над землей и подальше от деревьев. 
Если ввиду особенности крыши невозможно непосредственно установить ровно и правильно флюгер, то сперва монтируется основа, позволяющая осуществить правильный монтаж. 
Чтобы выставить указатели сторон (в некоторых моделях есть эта функция), нужно воспользоваться компасом. 
Лучше всего приобретать конструкцию с вышеуказанной функцией, так как если нет указателей сторон света, точное определение направления ветра может быть довольно затруднительное.
Нужно учитывать, что указатель на флюгере определяет, откуда именно дует ветер, но не наоборот. 
Установленный (из добротного металла) флюгер на крышу может использоваться в качестве громоотвода. Поэтому его можно заземлить.

Особенности установки флюгера собственноручно

Если вы решили установить флюгер своими руками, ознакомьтесь с его структурой и нюансами монтажа.
Следует отметить, что если вы хотите большой флюгер, обращайтесь к специалистам из компании «Вовкина деревня». Установка такой конструкции требует опыта и умений. Кроме того, работа осуществляется на высоте, поэтому она должна выполняться безопасно. 
Устройство состоит из таких частей: 

  • Шпиль, который монтируется на основание или непосредственно на крышу.
  • Определители направления потока ветра.
  • Флюгарка (фигурка, вращающаяся в зависимости от направления ветра).

Как правило, легче всего собственноручно монтировать флюгер непосредственно на колпаке, закрывающем дымоходное отверстие. Рассмотрим подробнее процесс такого монтажа.
Сперва нужно аккуратно нарезать резьбу в нижней части шпиля. После этого, в колпак (верхушку) дымоходной трубы монтируется перекладина (раскос-кронштейн) со сделанным отверстием по центру (для шпиля). Крепится она с двух концов с помощью небольших заклепок. 
С помощью сверла аккуратно просверливается небольшое отверстие в центре колпака трубы, диаметр которого равен диаметру шпиля. 
Шпиль конструкции нужно вставить в сделанные отверстия и закрепить гайками к раскосу. Далее монтируется и настраивается роза ветров с помощью компаса, а также сама флюгарка.
Флюгера в Брянске купить можно, обратившись в компанию «Вовкина деревня». Кроме этого, мы предлагаем установку флюгеров на крыши любой сложности.

Если вас интересует флюгер, цена которого была бы доступна, а качество высокое, обращайтесь к нам и мы подберем для вас оптимальный вариант.
Такая конструкция позволяет выгодно выделить ваш дом среди остальных, придать ему изысканности и неповторимости. Ведь частный дом – это поле для дизайнерских идей, так начните их воплощать уже сегодня!

DIY Анемометр и флюгер для автономной метеостанции: 10 шагов

Я хотел бы поделиться некоторыми знаниями о метеостанции. Как мы много раз слышали о метеостанции, некоторые люди хотели бы построить свою собственную метеостанцию ​​у себя дома.

Метеостанция — это просто вещь или инструменты, которые используются для измерения (считывания) данных о погоде из окружающей среды. Данные о погоде очень полезны для оценки и сравнения климатических изменений и последствий глобального потепления.В основном в нашем районе метеостанции строятся далеко за пределами государственных и частных организаций, и если такие люди, как мы, могут получить эти данные о погоде из Интернета. В Android есть много приложений для проверки данных о погоде в нашем текущем местоположении. Но это не совсем так, потому что местоположение метеостанции и ваше местоположение могут быть далеко и могут изменить данные.

Например: Если вы находитесь ближе к морскому берегу и если метеостанция находится далеко от морского берега, то будут большие изменения в потоке ветра по сравнению с обоими регионами.

Чтобы избежать подобных ошибок, мы, как активисты в области аппаратного обеспечения, можем построить нашу собственную недорогую метеостанцию ​​и отправлять эти данные в общий веб-сервис.

В Интернете так много руководств по тренировкам с метеостанцией с использованием Arduino, Raspberry pi и т. Д. Но очень мало подробностей о создании этих инструментов для измерения таких данных, как скорость ветра и направление ветрового потока. Я хотел бы поделиться этими подробными шагами. Обычно недорогие метеостанции создаются для измерения таких погодных данных, как температура, относительная влажность, атмосферное давление, давление на уровне моря, скорость ветра и направление ветра.Но у нас есть много датчиков, таких как DHT11, DHT22, BMP180, BMP085, для определения погодных данных, таких как температура, относительная влажность и атмосферное давление. Все хакеры, занимающиеся аппаратным обеспечением, должны выполнить большую ручную работу по созданию собственного анемометра (измерение скорости ветра), флюгера (измерение направления ветра), экрана Стивенсона (защита датчиков и получение точных данных о погоде).

Ручные работы:
  1. Анемометр
  2. Флюгер
  3. Экран Стивенсона

АНЕМОМЕТР

Анемометр используется для измерения скорости потока ветра.Существуют различные типы анемометров, такие как чашечный анемометр, ультразвуковой анемометр и т. Д.

Ультразвуковой анемометр немного сложно построить самостоятельно, и самый простой метод — анемометр с 3 чашками.

В чашечном анемометре мы обычно вычисляем количество вращений, которые происходят в течение определенного периода времени, а затем, используя это, мы можем рассчитать пройденное расстояние. Используя расстояние, мы можем вычислить скорость. Здесь мы используем инфракрасные датчики для подсчета вращения чашек в анемометре.

Необходимые материалы:

  1. Шарикоподшипник (625) — 2 шт.
  2. Елочный шар (или) Ящик для яиц
  3. Труба из ПВХ 0,5 дюйма
  4. Пара ИК-датчиков
  5. Толстая заправка
  6. Черная изоляционная лента
  7. Белая краска и отбеливатель
  8. Смазочное масло
  9. Винт
  10. Anabond / feviquik / gluegun
  11. Крышка потолка

Ветряная станция — Сделай сам

Выбор правильного места для ветряного растения — или даже просто выбор генератора подходящего размера — можно почти невозможно, если вы не знаете, сколько ветра ожидать и с какого направления он, вероятно, придет.В конце концов, мощность, которую будет производить такая силовая установка, составляет на самом деле связано с квадратом ветра скорость и, следовательно, небольшая разница в скорости может сделать большое изменение количества вырабатываемой электроэнергии. (Для Например, ветер со скоростью 15 миль в час на самом деле даст около вдвое энергии затяжки на 10 миль в час.)

Конечно, есть — это ряд ​​коммерческих имеются системы контроля ветра.Многие из них отличные продукты, но они, как правило, довольно дорого. На самом деле, я очень не хотел тратить 100 долларов или больше (в некоторых случаях намного больше), необходимых для покупки качественный чашечный анемометр, поэтому я решил построить самодельную ветряную станцию ​​ сам — и анемометр, и флюгер.

Две части системы во многом похожи. конструкция, и оба могут быть установлены на одной и той же трубе из ПВХ стоять.Анемометр, однако это всего лишь бит и сложнее, чем флюгер, так что начнем с него.

Сердце моего самодельного анемометра — небольшой электрический двигатель — с постоянными магнитами и обмотками — что также может работать как генератор. Часто можно удалить отличные примеры мотора размером с анемометр / генераторы а из детских игрушек — после получения разрешение подростка, о котором идет речь, конечно, но устройство Radio Shack, которое я указал идеально подходит для деталей из ПВХ-труб, которые мы будем использовать.

Превратить маленький моторчик в генератор, который даст показания пропорциональны скорости ветра, все, что вам нужно сделать, это дать силовой установке «крылья», чтобы ловить ветерок. DC Затем амперметр измерит мощность двигателя, и вы сможете откалибруйте датчик для чтения в миль в час.

Силовая установка, указанная в списке материалов, подойдет плотно в пределах 3/4 «- 1/2» переходника чашки из ПВХ Schedule 40… но вам придется вырезать выемки в гнезде фитинга, чтобы приспосабливайте язычки проводов, выходящие из нижняя часть мотора / генератора. Муфта 3/4 дюйма Schedule 40 из ПВХ затем можно надеть на двигатель и чашку редуктор, вмещающий остальную часть генератора. Теперь измельчите кончики восьмистороннего пластикового фитинга вниз, пока они заподлицо с муфтой 3/4 дюйма, зацементируйте блок в ПВХ. корпус универсальным клеем и герметизируйте узел силиконовый клей.Остерегайтесь уплотнения на оси.

Чтобы вода не протекала вокруг электродвигателя / генератора. вал, вырежьте шайбу диаметром 1/4 дюйма из куска войлока и Проделайте иглой отверстие в центре материала. Наденьте шайбу на вал генератора и , затем смажьте его смазкой для швейной машины. (Быть Убедитесь, что масло не попало на наконечник вала ! )

Узел прядильщика

Два разделенных пополам шарика для настольного тенниса служат «парусами», которые вращаются. самодельный датчик ветра.После долгих экспериментов я обнаружил, что сферы легче всего разделить разрезанием по шву бритвенным ножом. Не прокалывайте поверхности, просто делайте постепенно более глубокий надрез, пока не сможете разделите мяч, осторожно сжимая его.

Полусферические паруса соединены с центральным спиннер на секции плечиков длиной 3 1/2 дюйма. стержень в каждую чашку, прорежьте две выемки в кромке пластик — прямо напротив друг друга — и клей вешалку на место с помощью универсального цемента.

Пока клей застывает, найдите диаметр 1 1/2 дюйма, Бутыль с рецептом длиной 2 1/2 дюйма и четыре сверла 7/64 дюйма отверстия — с интервалом 90 ° — в стороны флакона в точках чуть выше дна. потом просверлил отверстие 5/64 дюйма точно в центре бутылки основание, используя отливку нижней части «синица» в качестве ориентира для позиционирование сверла.

Затем поверните флакон вертикально на и вставьте «парус». рычаг «в каждое из отверстий 7/64».Установите настольный теннис половинки мяча, чтобы они ловили ветер (либо движение по часовой или против часовой стрелки будет достаточно), и установите их так, чтобы каждый из них находился на одинаковом расстоянии от бутылки, но не загораживает центральное отверстие 5/64 дюйма.

Эпоксидная смола будет удерживать вешалки на месте внутри контейнер, но, прежде чем заливать клей во флакон, вам следует установить сверло 5/64 дюйма (слегка покрытое масло, чтобы эпоксидная смола не прилипала к это ) в 5/64 «отверстие для центрального отверстия для вал двигателя / генератора.Я только что просверлил соответствующий отверстие в крышке бутылки — чтобы бит оставался выровненным вверх — смешал небольшое количество быстросхватывающейся эпоксидной смолы, налил его на глубину 1/4 дюйма, а затем надвинул крышку на положение для поддержки «дальнего конца» сверла. Через пять минут времени схватывания, мне удалось аккуратно удалить сверлить и отложить сборку до полного высыхания полностью. Утром после заливки эпоксидной смолы можно прикрепить спиннер к мотору.Просто пропустите рецепт блок баллона над валом генератора — посадка должна быть аккуратным — и проверить устройство на баланс и прямоугольность, вращая его. Сдвиньте его полностью вниз на вал двигателя, нанесите каплю цианоакрилатного клея (Crazy Клей, Permabond или Eastman 910, например) к наконечник вала, а затем вытащите флакон обратно. пока он не будет заподлицо с концом вала.

Подключите его

Припаяйте калибровочный потенциометр 1000 (1 кОм) поперек клеммы 0-1 миллиамперметра, использующие только центральный терминал стеклоочистителя (одинокий, напротив другого два) и любой из оставшихся разъемов.Теперь заверните каждую провод от «отправителя» вокруг клеммы на счетчике (пока не паяйте!). Когда это будет сделано, поверните потенциометр, используя небольшую отвертку, до упора. в одном направлении и дать отправителю вращение. Если игла не может двигаться, поверните ручку до упора в другое направление и повторите тест. (Если счетчик идет не в ту сторону, переключите провода на счетчике терминалы.) При правильном вращении теперь должно получиться около полумасштабное чтение. Если это так, вы можете заполнить конструкции, припаяв провода к клеммам на метр.

Калибровка анемометра

Хороший коммерческий анемометр предоставит вам чрезвычайно точная база для калибровки вашего устройство, но вы можете подобраться довольно близко, используя автомобильный спидометр. Временно установите отправителя на пятиметровую кусок пластиковой трубы — при этом клей не нужен точка — и пусть друг будет управлять семейным экипажем пока вы держите спиннер на ветру.Ваш водитель спуститесь на один уровень (и безлюдный) на 25 Миль в час, чтобы вы могли настроить регулятор для получения метра чтение «1». Сделайте пару проходов туда и обратно, чтобы компенсировать направление ветра, а также обтекаемость и неточность скорости. Тогда пусть ваш помощник управляйте автомобилем со скоростью 20, 15, 10 и 5 миль в час, чтобы вы могли заметить те чтения. (Если хотите, вы можете позже сделать новая лицевая панель для счетчика, который правильно показывает Миль в час.) И, как только вы установили счетчик в центре подходящая доска, ваш анемометр будет готов.



Конструкция флюгера

Флюгер моего самодельного датчика ветра центр состоит из «паруса», который соединен с поворотным выключатель, который, в свою очередь, подключен к серии ламп расположены по кругу. При изменении направления ветра вал будет вращаться и касаться различных контактов, тем самым зажигая соответствующие лампы, пока они не осядут на новое направление ветра .

Механические компоненты инструмента достаточно аналогично тем, которые используются в конструкции анемометра: вешалка для одежды, пластиковый флакон и детали из ПВХ-труб. В ветрозащитные части инструмента, однако, сделаны из стали, а не из шариков для настольного тенниса. Самый лучший бесплатно источник подходящего металла — выброшенный сталь банка для напитков. (Большинство банок для напитков сейчас производятся из алюминия и работать не будет.Однако все консервированные чаи бывают в стальных контейнерах, как и , некоторые колы.)

Используя открывалку, снимите верхнюю и нижнюю часть банки и затем разрежьте его по шву парой консервной банки. До тебя попытаться сплющить металл, отрезать «губы», где крышки были присоединены к корпусу банки. Операция может вовлекать удаление как минимум полдюйма с каждого конца контейнер, из-за конусов, скрученных в банку стороны.

На этом этапе вы заметите, что сталь по-прежнему не хочет оставаться в квартире. Не отчаивайтесь, проблема будут исправлены в кратчайшие сроки. Во-первых, используйте консервированную миску, чтобы вырежьте из металла форму хвоста стрелы. Потом, чтобы укрепить хлипкий лист, сформируйте три продольных выступов в детали, положив лопатку на длина плечиков и выдвижная короткая секция 2 X 2 по металлу прямо над проволокой.Давление будет создать бороздки в патрубке.

Теперь отрежьте прямую часть плечиков шириной 12 дюймов. длины, и удалите ее краску наждачной бумагой. Как только это готово, закрепите опорный стержень в центральном пазу в лопасти, используя припой с кислотным сердечником и горелку. ( Никогда паять в области с недостаточной вентиляцией, и всегда избегать вдыхания паров, образующихся при нагрев металла, припоя и флюса!)

Во избежание того, чтобы вес хвоста положил сбоку давление на подшипник, вам необходимо создать противовес.Я сделал один, заполнив декоративный наконечник карниза с припоем и заглубление короткого кусок вешалки в еще расплавленный свинец. (Провод необходимо, конечно, отшлифовать и рассчитать время, если оно должно быть приклеено к вести правильно.) используется для обеспечения необходимого противовеса, в том числе приваривать гайки или шайбы к секции плечиков.

Какой бы подход вы ни использовали, хвостовая часть и противовес будут должны быть установлены в корпус, который формируется из другого рецептурного флакона размером 1 1/2 ‘X 2 1/2 дюйма — в установить идеальный баланс.Просверлите два отверстия диаметром 7/64 дюйма (одно на каждый помощник бутылки), чтобы принять «свободные» концы детали плечиков и уравновесить стержни в отверстиях, регулировка длины «штанги» противовеса по уровню Ассамблея.

Вал переключателя будет установлен в бутылку с таблетками на много так же, как вал двигателя был установлен для анемометр. Просверлите отверстие 15/64 дюйма в литейной лапке на дно бутылки, поместите сверло с масляным покрытием в положение и залить эпоксидной смолой на глубину достаточно, чтобы закрепить хвостовое оперение и штанги противовеса.

Установка коммутатора

Я считаю, что 14- или 16-жильный телефонный кабель самый простой. материал для подключения поворотного переключателя. Припой один провод к каждой из 13 клемм в нижней части переключатель, но обязательно запишите цвета, и соответствующие номера клемм, когда вы идете.

Теперь установите переключатель в трубу из ПВХ Schedule 40 диаметром 3/4 дюйма. муфта.К сожалению, овальная форма щитка переключателей немного больше внутреннего диаметра муфты, поэтому вам придется разрезать (ножовкой) на 3/8 дюйма шириной, 5/8 дюйма глубиной выемки на каждой стороне муфты для обеспечения зазора. Кроме того, чтобы уменьшить трение вращения, вы должны снимите указательный шарик, расположенный под металлом переключателя монтажный кронштейн.

Узел в сборе

После того, как вы закончили электромонтаж и монтаж, позволил эпоксидной смоле застыть за ночь, вы можете приступить к нанесению части вместе, продев кабель в сцепления и вставки переключателя в пазы.Когда устройство установлено, проверьте, чтобы вал был выровнен точно, иначе это приведет к шатанию и заеданию.

Для герметизации корпуса оберните верхнюю часть изолентой. (разрез) части муфты и заполните выемки силиконовым герметиком для защиты контактов от влага. (Не нажимайте на клей в переключить отверстия, иначе вы рискуете помешать устройству операция.) Пока у вас есть герметик, закройте другой конец корпуса переключателя, но избегайте попадания материал на валу или подшипнике.

Затем, чтобы завершить сборку лопатки, сдвиньте виала / хвост / уравновешивающее тело над валом переключателя и вниз, пока он не коснется внутренних частей. Затем поместите каплю цианоакрилатного клея на конце вала, сдвиньте вытащите флакон, пока он не будет заподлицо с концом вала, и дайте клею высохнуть.

Индикатор

Двенадцать ламп расположены по кругу, как часы. на часах — для считывания направления ветра. Хотя вы можете использовать несколько разных типов лампы, я указал готовые комплекты, которые идут с присоединенными выводами для облегчения электромонтажа.

Просверлите дюжину отверстий (по кругу со скоростью ветра метр) достаточно большой, чтобы вместить лампочки, проскользните лампы в отверстия и подсоедините по одному проводу от каждого лампочку к источнику питания.Затем припаяйте другой провод от каждый световой сигнал к одному из контактов переключателя. Обратитесь к таблица цветовых кодов (вы ее сделали, не так ли?) и последовательно подключите лампы к контактам переключателя. Это не имеет значения, с чего вы начнете, но вы должны поддерживать надлежащий порядок. Наконец, прикрепите провод стеклоочистителя. от переключателя к одной ноге источника питания.

Флюгер может быть установлен с помощью тройника второй вертикальной кусок трубы от крепления анемометра (как показано на фото), но не забудьте установить его примерно на фута выше анемометр, чтобы одно устройство не мешало поток ветра к другому.

Перед вами приклейте флюгер поверх 3/4 «ПВХ. стойке, необходимо сориентировать сборку. Сначала поверните лопатку, чтобы он указывает на север. Тогда просто попросите кого-нибудь проверить дисплей, чтобы увидеть, какая лампа горит. Просто поверните переключатель корпус (без поворота самой лопасти) до севера загорится лампа, а затем приклейте муфту к трубе в эта позиция.

Введение в работу датчиков ветра

Переместите флюгер и анемометр в разные места. периодически и записывать — на регулярной основе — показания, которые вы получаете на каждом сайте.Обратите внимание на скорость и направление ветра не реже двух раз в день в среднем двухнедельный период.

Начните с проверки вершин холмов, а затем переходите к полям, которые не закрыты деревьями, холмами или зданиями. (Если оборудование установлено дальше 100 футов от счетчика и лампы, используйте провод не менее 18-го калибра, чтобы не допустить убытков.) В общем, на хорошем участке ветряка будет ветерок со скоростью более 10 миль в час три раза в неделю или чаще.Но имейте в виду, что один удар на 20 миль в час произведет больше мощности чем три зефира со скоростью 10 миль в час (помните «квадратичный закон» ветровая энергия?).

Если вы ведете тщательный учет, ваши измерения энергии ветра оборудование поможет вам принять оптимальные решения о том, где вы должны поставить ветряное растение и , как большой генератор, который вам действительно нужен. Кроме того, я думаю вы обнаружите, что внимание, которое устройство заставит вас платить за погоду поможет вам сделать бесчисленные других мудрых выбора — в отношении таких вещей, как где поставить курятник или где разместить деревья для ветрозащитный экран — вокруг вашего дома.


Перечень материалов

АНЕМОМЕТР

(1) мотор (Радиорубка No 273-213)
(1) 0-1 миллиамперметр (артикул 270-1752)
(1) Управление сопротивлением 1000 (1 K) (R.S. No. 271-333)
(1) Переходник для чашки из ПВХ от 3/4 «до 1/2» Schedule 40
(1) Муфта из ПВХ 3/4 «, сортамента 40
(1) плечики
(2) мячи для пинг-понга (настольного тенниса)
(1) 1-1 / 2 «-диаметр, 2-1 / 2» -дюймовая рецептурная бутылка быстросхватывающаяся эпоксидная смола 3/4 дюйма Schedule 40 Соединение для труб из ПВХ или стальных труб проволока силиконовая прокладка универсальная цементная войлочная шайба цианоакрилатный клей

ВЕТРОВОЙ ЛОСОСЬ

(12) 6-вольтовые лампы (R.С. № 272-1144)
(1) Трансформатор на 6 В (A.S.273-1384)
(1) 12-позиционный поворотный переключатель (R.S. No. 275-1385)
(1) Рецептурный флакон диаметром 1-1 / 2 дюйма, глубиной 2-1 / 2 дюйма
(1) Муфта из ПВХ 3/4 «, сортамента 40
(1) плечики
(т) стальная банка для напитков
(t) 3/4 «График
40 ПВХ «Т»
14- или 16-жильный соединительный провод
быстросхватывающаяся эпоксидная смола
Припой 50/50
силиконовое уплотнение
изолента
цианоакрилатный клей


Первоначально опубликовано: март / апрель 1981 г.

Wind Checker — Wilderness Law

Любой приличный охотник на оленей (что означает: лучше, чем я) знает, что весь визуальный камуфляж в мире не означает, что вы пренебрегаете ветром.Направление ветра. Скорость ветра. Олени доверяют только своему обонянию, и для этого есть веская причина, потому что их обоняние обычно лучше, чем 20/20.

Для тех, кто не знает, датчик ветра — или индикатор ветра — представляет собой карманный баллончик, заполненный пылью. Когда вы гоняетесь в дикой природе за животным, которое видит своими ноздрями, бесценно иметь возможность вытащить одну из этих бутылок, запустить облако пыли в воздух и наблюдать, как оно улетает даже при легком ветерке , не оставляя сомнений в том, в каком направлении движется ваш запах, позволяя вам оставаться на «слепой стороне» обоняния игры.

Небольшая заметка о DIY.

Люблю охоту. Я люблю рыбалку. Что касается времяпрепровождения, то с этой любовью может сравниться только «Делай-это-твое (Мое?) Я». Покупка и использование новейших, лучших и самых современных охотничьих снастей в стиле «Звездного пути» — это настолько же увлекательно, насколько это возможно. Но это не сравнится с тем, чтобы увидеть рекламу того же оборудования и создать его копию в сарае из аэрозольной пены, алюминиевой фольги и куска указательного пальца (не обязательно моего собственного).

Для моей семьи работа по дому — такая же часть опыта на открытом воздухе, как оружие и мясо. Хотел бы я иметь фотографию гриля для барбекю в оленьем лагере, построенного моим отчимом и дядей из двух старых ванн, чтобы укрепить мою точку зрения.

Если бы Бог спустился из космоса и сказал мне, что я могу охотиться и ловить рыбу всю оставшуюся жизнь, не работая, но я должен использовать 100% стандартное снаряжение, я, честно говоря, не думаю, что я принять сделку. Возможность собрать воедино хитроумное изобретение, которое я с трудом понимаю с помощью лишь фантазий и слабых математических навыков, — это, по крайней мере, половина удовольствия от моих занятий на свежем воздухе.

Хороший пример — проверка ветра.

Индикатор направления ветра своими руками. . . . . . . ДЕШЕВО, $ 1

Я решил сделать пару указателей направления ветра на заданную дистанцию, но не хотел тратить много денег. Итак, вот что я придумал. Неплохо по доллару за штуку!
Сначала купите Pin Wheel в магазине Dollar Tree или аналогичном магазине за 1 доллар США. Вам также понадобятся обрезки дерева, гвоздь, пластиковый контейнер для молока и несколько капель аэрозольной краски.
Удалите длинную часть стержневого колеса, она просто выкручивается. Используйте палку длиной около 12 дюймов и просверлите отверстие подходящего размера на одном конце, чтобы плотно прилегать к оси шкворня.
Ножницами отрежьте хвостовой плавник от емкости для молока. Вырежьте тонкую прорезь в палке, чтобы получить хвостовой плавник. Теперь проверьте сборку флюгера и отметьте точку равновесия на нижней части палки. Это сделано для того, чтобы флюгер не наклонялся вперед или назад. Просверлите отверстие по отметке внизу, чтобы вставить гвоздь.Этот гвоздь должен торчать примерно на 2 или 3 дюйма и является вертикальной осью, на которой будет вращаться флюгер. Теперь навсегда закрепите хвостовой плавник на месте с помощью крошечных гвоздей или скоб. Несколько капель краски на хвост и все.
Чтобы использовать его, установите его на верхушку столба или воткните трубу в землю. Убедитесь, что отверстие для гвоздя не намного больше диаметра гвоздя. Он не должен раскачиваться в лунке, но и не мешать вращению. Помогло бы несколько маленьких шайб.

П, С. Я думаю картинки очень большие, кто нибудь знает как их сделать меньше?

Я решил сделать пару указателей направления ветра на заданную дистанцию, но не хотел тратить много денег. Итак, вот что я придумал. Неплохо по доллару за штуку! Сначала купите Pin Wheel в магазине Dollar Tree или аналогичном магазине за 1 доллар США. Вам также понадобятся обрезки дерева, гвоздь, пластиковый контейнер для молока и несколько капель аэрозольной краски. Снимите длинную палку со шкворня, она просто выкручивается. Используйте палку длиной около 12 дюймов и просверлите отверстие подходящего размера на одном конце, чтобы плотно прилегать к оси шкворня. Ножницами отрежьте хвостовой плавник от емкости для молока. Вырежьте тонкую прорезь в палке, чтобы получить хвостовой плавник. Теперь проверьте сборку флюгера и отметьте точку равновесия на нижней части палки. Это сделано для того, чтобы флюгер не наклонялся вперед или назад. Просверлите отверстие по отметке внизу, чтобы вставить гвоздь.Этот гвоздь должен торчать примерно на 2 или 3 дюйма и является вертикальной осью, на которой будет вращаться флюгер. Теперь навсегда закрепите хвостовой плавник на месте с помощью крошечных гвоздей или скоб. Несколько брызг краски на хвост и все. Чтобы использовать его, установите его на верхушку столба или вбейте трубу в землю. убедитесь, что отверстие для гвоздя не намного больше диаметра гвоздя. Он не должен раскачиваться в лунке, но и не мешать вращению. Помогло бы несколько маленьких шайб. П, С.Я думаю картинки очень большие, кто нибудь знает как их сделать меньше? Датчики

| Бесплатный полнотекстовый | Самостоятельная недорогая беспроводная система сбора данных о ветре, используемая для изучения засушливого побережья Foredune

Экологический мониторинг местности, в данном случае для изучения поля дюн, требует развертывания и пространственного распределения достаточного количества датчиков ветра по область исследования, чтобы адекватно оценить эоловые условия над дюнами на разной высоте. Другими словами, обычно требуется большое количество датчиков ветра.Поскольку использование стандартных коммерческих датчиков научного уровня было нецелесообразным при наших бюджетных ограничениях, мы решили изучить возможность создания нашей собственной системы сбора данных о ветре на основе недорогого подхода «сделай сам». Система состоит из базовой станции и нескольких независимых беспроводных датчиков ветра. Одиннадцать из этих устройств были разработаны и построены для работы, описанной в этой статье.

3.1.2. Система сбора данных
На рисунке 1 показано графическое представление разработанной нами системы сбора данных.В иллюстративных целях изображены только пять беспроводных датчиков ветра, хотя, как уже отмечалось, было разработано и построено одиннадцать идентичных устройств. Как можно видеть, система сбора данных состоит из узлов или элементов двух типов: базовой станции и нескольких беспроводных устройств измерения ветра. Оба типа кратко описаны ниже.
  • Базовая станция Базовая станция — это персональный компьютер или подобное устройство под управлением GNU / Linux, оснащенное каналом связи XBee, который используется для синхронизации системы и мониторинга во время сеанса сбора данных.Обычно мы развертываем базовую станцию, работающую на встроенном компьютерном устройстве на базе GNU / Linux Raspberry Pi, экспортируя свою графическую среду через VNC (виртуальные сетевые вычисления) [48] на мобильном планшетном устройстве. В этом случае встроенный компьютер действует как точка доступа Wi-Fi для планшета. В отличие от использования портативного компьютера, это облегчает использование базовой станции в полевых условиях в суровых условиях во время сеанса сбора данных с интенсивным переносом песка и пыли в сочетании с сильным ветром.Таким образом, можно защитить встроенный компьютер от песка, пыли и ветра, поместив его, например, в рюкзак, и планшет, используя удобный водонепроницаемый чехол.
  • Беспроводные устройства измерения ветра Каждое беспроводное устройство измерения ветра представляет собой независимую небольшую встроенную систему на базе Arduino для сбора данных о скорости и направлении ветра, которая периодически обменивается данными с базовой станцией через XBee во время сеанса сбора данных.

На рисунке 2а изображена схема развертывания базовой станции.С точки зрения оборудования базовая станция — это компьютер под управлением GNU / Linux с USB-адаптером [49] для подключения модуля XBee для радиосвязи с устройствами измерения ветра (ноутбук, показанный на рисунке 3a). Как объяснялось ранее, удобный способ развернуть базовую станцию ​​в реальной среде сеанса сбора данных — использовать встроенный компьютер на базе Raspberry Pi в сочетании с планшетным устройством для доступа к его графическому интерфейсу через VNC (для ясности это не показано на схеме развертывания, изображенной на рисунке).Модули XBee, используемые на базовой станции, а также в датчиках ветра, представляют собой модули XBee PRO S1 802.15.4 60 мВт [50] с зоной прямой видимости около 1,6 км. Имейте в виду, что, хотя изначально основным требованием к охвату системы было покрытие площади 50 × 50 квадратных метров, коммуникационные модули XBee PRO S1 802.15.4 обеспечивают большую дальность действия, что позволяет развертывать систему в более широких масштабах. области. Это контрастирует с другими беспроводными технологиями малого радиуса действия, такими как Bluetooth, которые, несмотря на более высокую скорость передачи данных, имеют меньший радиус действия и более высокое энергопотребление [12,51,52,53].Программное обеспечение, разработанное для базовой станции, представляет собой визуальный интерфейс для управления и мониторинга беспроводных устройств измерения ветра во время сеанса сбора данных в полевых условиях. Это программное обеспечение было разработано на C ++ под GNU / Linux с использованием GTK [54] в качестве графической библиотеки и libxbee3 [55], библиотеки для взаимодействия с коммуникационным модулем XBee через адаптер XBee USB [49]. Функциональные возможности интерфейса управления и мониторинга базовой станции изложены на диаграмме состояний, показанной на рисунке 4a, которая представляет последовательность его выполнения во время сеанса сбора данных.Схема развертывания каждого из беспроводных датчиков ветра показана на рисунке 2b. Одно из устройств можно увидеть на рисунке 3a, и более подробно показано на рисунке 3b, где оно установлено на одной из модульных опор, используемых для развертывания. Эти устройства составляют элементы системы сбора данных. Каждая из них представляет собой встроенную систему, построенную на платформе прототипирования микроконтроллеров Arduino UNO [56], куда мы интегрировали оборудование, показанное на диаграмме на рисунке 2b. В частности:
  • Wireless SD Shield [57], который позволяет подключать модуль радиосвязи XBee (та же модель, что и базовая станция), XBee PRO S1 802.Модуль 15,4 60 мВт [50] и карта micro-SD в качестве вторичного носителя для регистрации данных;
  • датчик ветра для измерения скорости и направления ветра, содержащий чашечный анемометр (анемометр метеостанции WS-2080 [58], точность: ± 3,54 км / ч, максимальная измеренная скорость: 180,25 км / ч, разрешение: 0,161 км / ч) и флюгер (на основе углового датчика US Digital MA3 [59]) — самодельная конструкция, уже используемая в роботизированной парусной навигации [60];
  • RC-фильтр нижних частот для сглаживания сигнала чашечного анемометра;

  • зуммер, сигнализирующий о процессах калибровки флюгера и самонаведения при запуске или для индикации состояния ошибки устройства;

  • датчик температуры;

  • и система питания от аккумулятора, состоящая из платы питания / зарядки Lipo Rider Pro [61] и 6000 мАч 3.Аккумулятор 7 v., Обеспечивающий непрерывную автономную работу около 30 часов.
С целью получения как можно более точного местоположения устройств измерения ветра после их развертывания в полевых условиях мы использовали топографический тахеометр для определения географического положения каждого устройства. Таким образом, встраивание датчика позиционирования (приемника GPS) в каждое устройство, что дополнительно обеспечивало бы менее точную точность позиционирования, не требовалось. Часы реального времени (RTC) также не были интегрированы, так как реальное время обычно получается от приемника GPS, и можно избежать дрейфа часов между различными датчиками, используя сигнал PPS (импульсов в секунду), доступный в приемниках GPS [62] .В отсутствие GPS-приемника и для того, чтобы иметь ссылку в реальном времени на каждой ветровой станции, мы реализовали процедуру начальной синхронизации между базовой станцией и устройствами измерения ветра в начале каждого сеанса сбора данных. Аналогично, чтобы избежать дрейфа часов, который может быть весьма значительным в устройствах на базе Arduino UNO [63], мы реализовали «сигнал PPS» через один из выходных цифровых контактов модулей XBee PRO S1 801.15.4 [50]. Впоследствии этот сигнал устанавливался / снимался с базовой станции с использованием широковещательного пакета, поддерживая синхронизацию всех сенсорных устройств с часами базовой станции.В сценарии, в котором требуется конфигурация каждого датчика с приемником GPS, нет необходимости в этой процедуре начальной синхронизации с базовой станцией. Более того, мы также решили не встраивать компас в каждое сенсорное устройство, так как это была простая процедура для установки эталона для ориентации флюгера каждого сенсора с помощью внешнего компаса в начале каждого сеанса измерения, как будет объяснено позже. .

Что касается автономной работы каждого датчика ветра, мы экспериментально определили автономность чуть более 30 часов с полностью заряженными батареями.Это намного превышает максимальную продолжительность экспериментальных сеансов с системой сбора данных о ветре, равную 8–10 часам. В любом случае, при необходимости, плата питания / зарядки Lipo Rider Pro, встроенная в каждое устройство, позволяет заряжать батареи с помощью солнечной панели в диапазоне 4,8–6,5 В и 400–600 мА.

Встроенное программное обеспечение для сбора данных, которое мы разработали для беспроводных датчиков ветра, работает на микроконтроллере Atmel ATmega328P, встроенном в плату Arduino UNO. Он был разработан на C ++ под GNU / Linux с использованием Arduino IDE [6], стандартных библиотек Arduino и библиотеки xbee-arduino [64].Последовательность действий каждого из этих датчиков ветра в сеансе измерения изображена на диаграмме состояний на рисунке 4b. Во время сеанса измерения система сбора данных имеет топологию, показанную на рисунке 1. Как уже упоминалось, связь между узлами система осуществляется с использованием радиоканалов XBee, по которым отправляются пакеты данных с определенными форматами. Следуя звездообразной топологии, беспроводные устройства определения ветра не обмениваются данными друг с другом, а только с базовой станцией по принципу точка-точка (P2P), как показано на рисунке 1.Диаграммы на рис. 4a, b поясняют различные состояния системы во время сеанса сбора данных. Чтобы начать сеанс измерения, сначала необходимо запустить интерфейс управления и мониторинга на базовой станции. После инициализации интерфейс ожидает регистрации беспроводных устройств измерения ветра (устройства регистрации состояний, рисунок 4a). Затем необходимо включить каждый из датчиков ветра, которые мы хотим развернуть для сеанса. Для каждого из них сначала необходимо выполнить процедуру калибровки флюгера (калибровка состояния флюгера, рисунок 4b).Процедура заключается во вращении флюгера минимум на 360 градусов в временном окне в три секунды. Это временное окно сигнализируется выдачей определенного звукового сигнала из зуммера в начале и в конце процедуры. Вслед за этим опорное направление для флюгеров должно быть установлено с помощью внешнего компаса (состояние лопастных ГСНЫ, рис 4b). Временное окно, снова обозначаемое зуммером, издающим звуковой сигнал в начале и конце 3-секундного временного окна, предназначено для установки исходного положения лопасти.Чтобы установить эту ссылку, в течение этого временного окна необходимо поддерживать флюгер, указывающий на север, как указано внешним компасом. После того, как флюгер откалиброван и установлен в исходное положение, устройство отправляет пакет регистрации на базовую станцию ​​(государственная регистрация, рис. 4b), а затем переходит в состояние ожидания, ожидая пакета синхронизации часов от базовой станции (синхронизация состояния, рис. На базовой станции для каждого пакета регистрации, полученного от каждого устройства измерения ветра, устройство регистрируется и появляется в интерфейсе визуального контроля и мониторинга (устройства регистрации состояний, рисунок 4a).То есть, когда каждое устройство развертывается, устанавливается и включается, оно появляется в интерфейсе базовой станции. После того, как все развернутые устройства были зарегистрированы (на рисунке 5 показан снимок интерфейса с несколькими уже зарегистрированными устройствами), мы можем заставить систему начать сбор данных, нажав кнопку синхронизации интерфейса. Поступая таким образом, базовая станция передает пакет синхронизации (устройства синхронизации состояния, рисунок 4a), а затем переходит в состояние мониторинга и управления зарегистрированными устройствами измерения ветра, пока они собирают данные (мониторинг состояния, рисунок 4a).Устройства датчиков ветра, как только они получают пакет синхронизации, транслируемый базовой станцией, синхронизируют свое внутреннее время с пакетом и начинают измерения (сбор данных о состоянии, рисунок 4b). Во время состояния сбора данных (сбор данных о состоянии, рисунок 4b), каждое устройство измерения ветра измеряет скорость и направление ветра за определенный период (2 с на диаграмме). Данные сэмплов хранятся на встроенной вторичной памяти micro-SD каждого устройства. В дополнение к необработанным выборочным данным к измерениям применяются медианные фильтры из 3 и 7 выборок для скорости ветра и угла направления соответственно.Эти отфильтрованные данные также сохраняются вместе с другой информацией о состоянии устройства (температура, щелчки анемометра и т. Д.). Вся регистрируемая информация имеет отметку времени. Кроме того, на базовую станцию ​​отправляется пакет состояния, который содержит часть информации, которая была сохранена во вторичной памяти (отметка времени, отфильтрованные данные о ветре и температуре). В этом же состоянии внутренние часы устройства повторно синхронизируются каждый раз, когда обнаруживается изменение фронта PPS через один из цифровых выходных контактов модуля XBee.Это событие изменения фронта PPS также сохраняется во вторичной памяти в журнале устройства. Наконец, каждое устройство продолжает измерения таким образом до тех пор, пока оно не будет отключено пользователем (состояние завершения сеанса, рисунок 4b). Как уже упоминалось, после синхронизации устройств измерения ветра базовая станция переходит в режим мониторинга системы (мониторинг состояния, рисунок 4а). В этом состоянии каждый раз, когда от ветряного устройства принимается пакет состояния, интерфейс обновляется соответствующим образом. Кроме того, пакет сохраняется во вторичной памяти базовой станции.На протяжении этого же состояния базовая станция продолжает периодически передавать «пакеты PPS» на устройства измерения ветра. Эти пакеты, однажды полученные на модулях XBee устройств, генерируют изменения фронта на назначенном выходном цифровом выводе каждого модуля, чтобы внутренние часы сенсорных устройств были повторно синхронизированы. Период излучения этих пакетов был установлен на 20 с, так как основные часы Arduino UNO представляют собой керамический резонатор на 16 МГц с допуском по частоте ± 0,5% [65], что соответствует точности 5000 ppm (частей на миллион).20-секундный период позволяет поддерживать синхронизированное время в чувствительных устройствах с максимальной ошибкой 100 миллисекунд [63]. Базовая станция продолжает работать в этом состоянии мониторинга до тех пор, пока пользователь явно не завершит ее выполнение (состояние завершения сеанса, рис. 4a), завершив таким образом сеанс сбора данных. Чтобы упростить диаграммы состояний на рис. 4a, b, мы не включили ошибку -связанные состояния. Ситуации сбоя могут возникнуть с устройствами измерения ветра, в основном на этапе инициализации, когда проверяется оборудование, и когда есть человек, устанавливающий устройство и выполняющий процедуры калибровки флюгера и инициализации самонаведения.В случае ошибки датчик ветра сигнализирует о ситуации, издавая звуковой сигнал SOS Морзе [66] с помощью зуммера. Программное обеспечение для мониторинга на базовой станции способно обнаруживать различные нежелательные обстоятельства, которые могут нарушить сеанс сбора данных. Это ценный ресурс, особенно когда сеанс проводится в сложных реальных сценариях с точки зрения логистики для развертывания датчиков, и нет простого физического доступа к ним после их установки и успешного запуска.Включение возможной диагностики большого количества ошибок базовой станцией гарантирует, что, как только устройства начнут получать данные о ветре, они смогут без ошибок завершить весь сеанс сбора данных. Список нежелательных ошибочных ситуаций, которые могут быть обнаружены с помощью интерфейса мониторинга, который выполняется на базовой станции, показан ниже:
  • Если конкретный развернутый датчик ветра был запущен, но базовая станция не получила от него никаких пакетов регистрации. .В этом случае, вероятно, нет хорошей прямой видимости с устройством, и поэтому решение состоит в том, чтобы переместить базовую станцию ​​или устройство в другое место.

  • Если устройство отправляет данные, которые не меняются с течением времени. Это типичная ошибка и обычно означает, что есть проблема с подключением анемометра или флюгера. Это отображается на интерфейсе виртуальным светодиодом для каждого устройства (индикатор состояния «D» на Рисунке 5).
  • Если температура слишком высока для определенного устройства.Так как это может привести к отказу устройства, интерфейс показывает температуру каждого устройства, а виртуальный светодиод (индикатор состояния «T» на Рисунке 5) указывает уровень температуры и становится красным, когда он слишком высок (выше 70 ° C).
  • Если пакеты состояния не были получены от определенного устройства в течение заданного времени, ситуация отображается с помощью виртуального светодиода (индикатор состояния «S» на рисунке 5). Это обстоятельство может быть временным, но если оно не исчезнет, ​​устройство может испытывать проблемы со связью или быть недоступным для использования по другим причинам.Обратите внимание, что проблемы со связью могут привести к потере некоторых пакетов PPS, передаваемых с базовой станции, в результате чего внутренние часы устройства накапливают слишком большой дрейф, если проблемы сохраняются в течение длительного времени. В этом случае можно посредством автономной обработки данных повторно синхронизировать данные, полученные неисправным устройством, объединяя журналы данных, сохраненные всеми устройствами, развернутыми в экспериментальном сеансе.

Индикатор ветра своими руками

Для малых скоростей захода на посадку и посадки на короткие взлетно-посадочные полосы важно знать направление ветра.Иногда мой ветроуказатель из-за его меньшего размера может быть плохо виден, особенно при слабом ветре. Изучив задачу, я придумал простой ветровой тетраэдр, который очень чувствителен (2 узла) и его легко увидеть. Ярко-белый цвет, длина 6 футов и ширина 2,5 фута, делает его хорошо видимым даже с высоты расположения рисунка.

Необходимые материалы

Начните с отрезка белой U-образной кровельной панели длиной 6 футов (нормальная ширина 38 дюймов), затем добавьте:
Два отрезка 10 футов длиной три четверти дюйма тонкостенного трубопровода ЕМТ
Одна 4-дюймовая стальная труба Заглушка электрического блока (без перфорации)
Одна 4-дюймовая стальная крышка электрического блока с вырезом на полдюйма (фактическое отверстие составляет около 7/8 дюйма)
Один металлический диск диаметром 7/8 дюйма (вырез) из крышки электрического блока
1 фут полудюймовой трубы из ПВХ
1 полудюймовая заглушка из ПВХ
1 полудюймовая муфта из ПВХ
1 полудюймовый мраморный или шариковый подшипник
Полудюймовый стальной стержень длиной 3 фута
6 футов 2 дюйма стальная труба
Три маленьких шланговых зажима
Один металлический или деревянный распорный диск с отверстием в полдюйма и внешним диаметром для установки внутри 2-дюймовой трубы
Три алюминиевых уголка 3/4 дюйма длиной 1 дюйм
Различные винты для листового металла, болты и орехи.

U-образная панель будет иметь гребень посередине. В центре U-образной панели (36 дюймов с каждого конца) просверлите отверстие диаметром 7/8 дюйма в центральном выступе. С внешних сторон среднего гребня проведите линии до дальних углов (рисунок 1). Ширина гребня будет вершиной тетраэдра. Используйте лезвие для резки металла в циркулярной пиле, чтобы разрезать U-образную панель, чтобы получился треугольник. Сгладьте любые неровности.

Согните панель под прямым углом вдоль каждой стороны центрального выступа, сохраняя верхнюю часть выступа ровной.На этом этапе нет необходимости в идеальном прямом угле. Отрежьте два куска ЕМТ длиной 5 футов. Прикрутите их к плоской поверхности около нижнего края треугольника с каждой стороны (Рисунок 2, Фото 1). Удерживая изгиб под углом 90 °, измерьте расстояние на задней части тетраэдра для поперечной распорки EMT. Отрежьте EMT этой длины. Немного приплюсните концы ЕМТ и прикрутите поперечную распорку к боковым длинам ЕМТ.

Расположив тетраэдр на его задней стороне, используйте квадратную рамку из отверстия в центральном выступе, чтобы определить, где будет расположена стальная крышка распределительной коробки (с полудюймовым вырезом или 7/8-дюймовым отверстием).Отрежьте поперечные БМП подходящей длины. Выровняйте концы EMT, прикрутите крышку распределительной коробки к EMT, а затем прикрутите поперечные EMT к боковым EMT. Приберегите полудюймовый нокаут на потом.

Спонсор освещения авиашоу:

Просверлите отверстие диаметром полдюйма в центре 4-дюймовой крышки пустой коробки, которая будет опорой и центрирующей пластиной. Просверлите четверть-дюймовое отверстие в центре одной стороны каждого из трех алюминиевых уголков для четверть-дюймовых центрирующих болтов. Распределите и равномерно установите уголки (120) вокруг полудюймового отверстия в крышке коробки, оставив достаточно места для установки на стальную трубу.Сделайте распорный диск (с отверстием в полдюйма) так, чтобы он точно вошел внутрь трубы (фото 2 и 3).

молотилки восьмой дюйма впадина в верхней части полдюйма стержня, используя роторный инструмент хобби, для поверхности нижней несущей. Радиус впадины должен позволять шарику опираться на его дно (рис. 3). Подпилите полудюймовую заглушку так, чтобы она вошла внутрь крышки из ПВХ (она уже должна почти поместиться).

Поместите заглушку (стальной диск) в колпачок и приклейте колпачок на 4-дюймовую трубу из ПВХ.Слегка скосите две стороны одного конца ПВХ-муфты, чтобы она вошла в центральный выступ U-образной панели. Проденьте трубу ПВХ в отверстие в центральном выступе и приклейте к ней муфту. Отрежьте полудюймовую поливинилхлоридную трубу (около 7 дюймов) на другую длину, чтобы она выходила из муфты через отверстие в крышке коробки, установленной на поперечных БЭМ (Фото 1).

Прочно закрепите и выровняйте 2-дюймовую трубу в земле, оставив примерно 4 фута над поверхностью. С помощью хомутов прикрепите распорный диск к нижнему концу полудюймового стержня.Сдвиньте опорную пластину, а затем зажим для шланга вниз по штоку примерно на фут и затяните зажим (помните, что этот зажим выдерживает вес тетраэдра). Вставьте стержень в стальную трубу, выровняйте и закрепите его с помощью регулировочных болтов (Рисунок 4, Фото 3).

Поместите мраморный или шариковый подшипник (с небольшим количеством смазки) в углубление и сдвиньте тетраэдр на место. Зажим опорной пластины может перемещаться вверх или вниз, чтобы обеспечить зазор для движения. Чтобы уравновесить его, придется добавить немного веса на переднюю часть.Когда труба ПВХ не волочится по бокам стального стержня, баланс хороший. (См. Черную трубу, используемую для балансировки тетраэдра на Фото 1.)

На фото 4 показан тетраэдр в действии. Можно использовать и другие материалы, такие как фанера, но легкость повысит ее чувствительность, а металл прослужит долгие годы.

Первоклассные указатели ветра — Practical Sailor

Ветровые палочки были установлены на крыше автомобиля для проверки работоспособности при сильном ветре.Все выжили на скоростях шоссе целыми и невредимыми.

Эта хрупкая пластиковая флюгер на мачте кажется любителю детской игрушкой. Это морское любопытство, расположенное на вершине яхты, которая также оснащена полным комплектом электроники. Хотя мы, безусловно, можем плавать без указателей ветра и индикаторов, судя о силе и направлении ветра по его влиянию на паруса и ощущению на нашей шее, эти маленькие кусочки пластика и пряжи чертовски удобны при обрезке паруса или балансировке руля. .

Информация с фиксированных указателей ветра дополняется контрольными индикаторами, прикрепленными к поверхности парусов. Они предоставляют важную информацию об обтекании парусов в пограничном слое. В этом отчете хорошо посмотрите исключительно на флюгеры.

Что мы тестировали

Для этого сравнения мы рассмотрели различные лопатки на мачте и лонжероне от Blacksmith, Davis и Schaefer, двух основных игроков в этой области. Мы также включили вариант «сделай сам», который использовали в течение десяти лет.Некоторые из них были для нас новыми, но большинство из них мы использовали десятилетиями, что дает нам довольно хорошее представление об их долговечности и функциональности.

Как мы тестировали

Во-первых, мы установили все лопатки на доски, по три-четыре за раз, и наблюдали за отзывчивостью, чувствительностью и точностью, как в горизонтальном, так и в наклонном положении под углом 30 градусов. Хотя нет никаких абсолютных данных о скорости и направлении ветра, это было очевидно, когда одна лопасть постоянно отличалась от группы.

Затем мы установили лопасти на крышу нашей машины и прокатились на них сначала по окрестностям на умеренных скоростях, а затем в течение шести часов со скоростью 50-65 миль в час, имитируя штормовые условия.

Наконец, мы задействовали их всех на нашей тестовой лодке. Это было довольно тщательное испытание, которое проводилось в течение нескольких дней (см. Смежную статью «Противостояние датчикам ветра в море»). В держателях для удочек вдоль транца устанавливались лопатки большего размера. Хотя турбулентность ветра делает задние лопасти бесполезными для наветренного курса, они работали при достижении, и расположение было подходящим для испытаний на долговечность и общего наблюдения.

Наблюдения

Крепление на мачте обеспечивает максимально чистый воздух и максимальную защиту от повреждений (кроме птиц).Он должен быть на каждой яхте. Большие размеры имеют смысл для больших лодок, где видимость на расстоянии имеет значение, но меньшие размеры кажутся вполне подходящими для мачт менее 35 футов. Хотя топовый индикатор часто имеет самый чистый воздух, он требует смотреть прямо вверх, может безумно вращаться в условиях движения в слабом воздухе и может быть заблокирован из вида крышей Bimini или парусом (если штурвал находится в стороне).

Хотя топовый индикатор является нормой, индикатор уровня палубы также дает преимущества.Экипаж, не занимающийся парусным спортом, ценит их, когда их просят повернуть лодку против ветра или от ветра при подъеме или обтекании паруса, для постановки на якорь или, в действительности, за любой поворот руля, когда требуется устойчивый курс относительно ветра. Вне ветра индикатор уровня палубы часто более устойчив в суровых условиях, меньше подвержен влиянию качки. Он также остается на вашей прямой видимости, когда вы путешествуете по неровным морям на высокой скорости или по ловушкам для крабов при плохом свете. Задача состоит в том, чтобы найти место, где его не разрушат шкоты или паруса или не потревожит воздушный поток.

Однопарусные шлюпки, такие как Lasers или Optimus, могут устанавливаться на мачте прямо под парусом. Два из протестированных нами устройств, Davis Black Max и Schaefer Mini Hawk MK II, поставляются с эластичными зажимами, которые надежно закрепляются на 1,5-дюймовом алюминиевом лонжероне.

Эти устройства довольно прочные. Во время длительных испытаний мы случайно сбросили демпферные стропы и стыковочные стропы на всех из них, часто резко отклоняя их вниз. Однако крепежный ремень растянулся, и они выскочили обратно в целости и сохранности.Одна флюгера была разрушена при помощи докового троса, но это была не вина флюгера.

Лук также популярен на однопарусных лодках; без передних парусов или листов риск повреждения невелик. Пляжные кошки могут садиться на телокат чуть ниже уздечки. Даже с желобом датчик защищен бушпритом. Ремни на Black Max и Mini Hawk подходят для перил из нержавеющей стали с шагом в дюймы, если перила обернуты спортивной или эластомерной самоклеющейся лентой для уменьшения скольжения (см. Atomic Tape, PS, декабрь 2005 г.).Случайные поездки через волну, похоже, не укорачивали им жизнь.

Спинакер все усложняет: простыни, летящие по носу при каждом повороте, не являются прибежищем для хрупкого инструмента. Некоторое время у нас был Davis Windex Sport на носовой балке правого борта нашей испытательной лодки. С рабочим кливером все было в порядке, генуя несколько раз слегка ударилась, повернув маунт, но не причинив никакого вреда. Однако парашют разрушил его на первом повороте. После того, как вторая лопасть была разрушена примерно таким же образом, решением стал индикатор DIY (см. Соседнюю статью).

Указатели ветра по определению являются чувствительными приборами, и даже самые лучшие из них могут быть защелкнуты или согнуты большой птицей. У Davis Windex есть птичий шип, который не позволяет более крупным птицам садиться на центральную опору, но мелкие птицы время от времени садятся на концы лопасти, медленно вращаясь. Пока (у нас один установлен в течение 20 лет) они не причинили никакого вреда, кроме как согнули стрелки индикатора в бесполезную скульптуру. Пластиковые рычаги индикатора ветра Shaefer лучше сопротивляются изгибу.Мы предполагаем, что их могла сломать большая птица, но они пережили испытание летним сезоном без вреда — даже после того, как на них поселились несколько птиц. Птицы, кажется, игнорируют лопасти уровня палубы.

Все монтажные кронштейны оказались достаточно прочными и достаточно простыми в установке.

Спортивная лодка Blacksmith Carbon

В поисках более легкой и отзывчивой лопасти Blacksmith использовала углеродное волокно и алюминий для создания самой отзывчивой лопасти на рынке. Как топовая мушка, она хорошо сбалансирована и правильно читает самый легкий зефир, даже когда кренится.

Как мушка на рельсе, она оказалась более прочной, чем лопасти Windex и Hawk, по нашим оценкам, она более хрупкая, чем прочная линейка Black Max / Telo Cat. Пока что он кажется слишком странной формы, чтобы на него могли сесть птицы, и это основной способ отказа топ-мачты. Есть также очень похожая модель Crazy Kids для лодок. Blacksmith выпускается как с топовой, так и с лонжеронной опорой.

Итог: Лучший выбор для мачт спортивных лодок.

Дэвис Виндекс

Самый популярный указатель ветра на топовой мачте, это золотой стандарт для определения направления ветра.Обладая идеальным балансом и сапфировым подшипником, мы используем их на лодках более 20 лет без сбоев. Они носят, казалось бы, вечно, и наиболее распространенной — и, возможно, единственной причиной смерти является насиживающая скопа или орел, и птичий шип, кажется, предотвращает это. Windex Sport — это уменьшенная версия, идеально подходящая для небольших лодок и некоторых носовых установок.

Итог: Чувствительность и доказанная долговечность делают Windex нашим лучшим выбором для топового индикатора для круизных лайнеров и Windex Sport для небольших лодок.

Telo Cat

Один из них мы использовали очень регулярно в течение восьми лет на прицепном пляжном катамаране, где он служил очень надежно, не подвергаясь бережному обращению. Полезно для оценки как наветренного, так и для достижения углов. Расположение уздечки идеально подходит для высокоскоростных выходок пляжного катамарана, где рулевым не следует слишком много времени смотреть ввысь, отвлекаясь от происходящего и волн. Telo Cat специально разработан для установки на задний фаркоп пляжных кошек, свисающий под уздечкой — Black Max будет легче установить на большинство лодок.

Итог: Лучший выбор для пляжных катамаранов.

Черный Макс

Имея ту же прочную лопасть, что и Telo Cat, Black Max отличается стабильностью, прочностью и надежностью. Пластиковое монтажное седло, закрепленное регулируемым эластичным ремнем, может охватывать лонжероны и стойки диаметром от-дюйма до двух дюймов,

Итог: Рекомендуется для однопарусных лодок, ударников для чаек и рельсов.

Лонжерон

По сравнению с другими индикаторами в группе, Spar Fly, казалось, больше бродил в условиях надувания и переменного ветра, поэтому требовалось больше времени, чтобы точно реагировать на истинный ветер.Некоторым понравится традиционный дизайн.

Итог: Это функциональный выбор для ностальгирующего моряка, но есть лопасти получше.

Wind-Tels

Это устройство — не более чем игрушка. Пряжа более прочная и отзывчивая и менее подвержена повреждению полотнами и парусами. Все тестовые образцы погнулись в первый день. Кроме того, положение рядом с ловкачом или кабиной приводило к нарушению воздушного потока и ошибочным показаниям.

Итог: Полезно для некоторых небольших лодок, Wind-Tels не принесет особой пользы моряку, путешествующему по круизу.

Schaefer Hawk

Schaefers Hawk очень похож на Windex, но с пластиковыми индикаторными рычагами. Плечи можно точно установить с помощью проставки, и они не сгибаются, когда на них садится птица. Они кажутся почти нерушимыми при нормальном использовании, хотя мы не тестировали на это. Используя полиэтиленовые подшипники, он одновременно реагирует и чувствителен.

Итог: Рекомендуется.

Мини-Ястреб МКИ

Имея ту же лопасть, что и MKII, это самая маленькая мачта в группе.Он легкий и очень отзывчивый, и является отличным выбором для мачты парусной шлюпки. Мы также протестировали его на носовой балке, просто прикрепив трубку с помощью кабельных стяжек, и она показала себя очень хорошо. Если вы сломаете лопасть, замена стоит 10 долларов.

Благодаря большому хвосту Mini Hawk очень отзывчив, даже в сырую погоду или при слабом ветре, точно и мгновенно реагируя на каждую смену. Хотя иногда это приводило к нервным мерцаниям, оно всегда было точным, ярким и четким.Квадратная лопасть была немного более уязвима для зацепления лески, хотя все лопатки (кроме палочки DIY) могут быть разрушены при сильном контакте с листом.

Итог: Отлично подходит для мачт лодок и хорошо подходит для перил.

Mini-Hawk MKII

Монтажный кронштейн лонжерона для Mini-Hawk II имеет возможность регулировки для горизонтального или углового монтажа на рельсах, что может быть весьма полезно при установке в носовой части. Эластичная монтажная лента не регулируется, но фиксируется на рельсах и лонжеронах от 1 до 2.5 дюймов.

Итог: Это лучший выбор для лопасти, установленной на перилах или лонжеронах.

Выводы

Это была сильная группа продуктов, и все они были правильно расположены и обеспечивали отличные характеристики. Нам нравится Windex 15 с птичьим шипом; кажется, это помогает птицам держаться подальше от топа мачты в целом. Отзывчивость Mini Hawk была впечатляющей, а надежность Telo Cat и Black Max рекомендуют их для использования там, где возможен некоторый контакт.Наша палочка DIY остается фаворитом там, где злоупотребление является правилом.

Указатели ветра

Датчики ветра сталкиваются с морем

Наше тестирование на воде выявило некоторые преимущества и уязвимости, которые не были очевидны во время контролируемого тестирования. Преимущества ярких цветов стали очевидны.

Меньшие лопасти были установлены поперек носовой балки на нашем испытательном катамаране на лето, время от времени меняя место. Мы разбивали волны и иногда забивали их простынями и доками, хотя мы избегали серьезных злоупотреблений, кроме неразрушимой самодельной флюгеры.

  1. DavisWind-Tels погнулись во время поворота со спинакером, но их было достаточно легко выпрямить, так что они все еще были полезны.
  2. Спортивные кроссовки Davis Black Max во время испытаний противостоят сравнительно скромным пряжам.
  3. Размеры сильно различались, слева направо: Schaefer Hawk, Mini-Hawk и Blacksmith.
  4. Индикатор высокой видимости Blacksmith легко читался на непонятном фоне.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *