Думаю, я это наколхожу.У меня остался свободный кусок поликарбоната, мне как раз хватит на сушилку. Или коробку прозрачную возьму любую. Внутри 2 катушки на валу. Может быть вал закреплён в центре консольно на тензодатчике, у меня лишний есть, повешу, чтобы вес оставшегося пластика точно знать, что может быть полезно. А может быть и без него, всё-равно взвешивать катушки надо до и после для учёта. Дисплей, микроконтроллер, 3-4 кнопки, два pt1000. Влажность не измеряю, в этом нет смысла, все китайские датчики за 30-100 рублей измеряют в диапазоне 30-90, в диапазоне до 30 или даже до 20 датчик стоит уже как целая покупная сушилка.
Блок питания на 12 вольт на 5-10 ампер, тихий кулер от компьютера перед нагревателем, канал воздуха проходит через всю камеру, при этом на 95% он перемешивает воздух в камере гоняя воздух по чему-то вроде кольца, а 5% засасывается через отверстие снаружи. Это ключевая разница, из-за чего я решил наколхозить. В среднем как я понял филамент по физике похож на силикагель. Для силикагеля при 20 градусов баланс устанавливается на том, что воздух осушается меньше чем до процента влажности, силикагель как тварь сосёт влагу, равновесное состояние это когда почти вся вода в силикагеле. При повышении температуры равновесное состояние смещает в сторону воздуха. А филамент работает по смыслу как силикагель. Таким образом необходимо прогреть камеру до условных 70, вода выйдет из силикагеля и филамента и насытит воздух, и на этом моменте сушка сильно замедлится. Я же предлагаю подкачивать 5% нового воздуха. 20 градусов - это 0.017 грамм на литр воды, 70 градусов - 0.19832 грамм/литр. Таким образом даже 100% влаги в комнате превращаются в 10% влажности внутри. Далее влага из филамента выходит в воздух, и, предположим, равновесное состояние - это 60% влажности и какое-то содержание воды в филаменте/силикагеле. Если не удалять горячий влажный воздух, то далее сушка не состоится. Я же выкидываю 5% потока воздуха наружу, где он остывает и конденсируется, что по идее сделает работу намного эффективнее, при условии что нагреватель сможет своевременно прогревать 5% залетающего воздуха. А силикагель нужен для поддержания околонулевой влажности после выключения. Ну и как вариант можно обложить кулер как прохладный_воздух->силикагель->кулер->нагреватель, силикагель в самой холодной области перед нагревателем выглядит как хороший план.
Ещё возможно его нужно будет просто в духовке сушить и менять, но это оверкилл. В идеале если он работает в замкнутом цикле как буфер для случайно попадающей влажности.
Про мощность.
Да. Ещё даже слабый тихий кулер на 10 cfm - это ≈5 литров в секунду. На приток в 5% нужно ещё ватт 10-20.
Испарить 100 грамм воды за час (а это очень много) ≈70 ватт. Расчёт теплопотерь я не знаю как сделать, доверил кремнию, пишет что сама коробка из поликарбоната при перепаде в 50 градусов отдавать почти киловатт будет. Это я бы и сам посчитал, а вот конвекцию... внутри воздух движется и перемешивается активно, можно считать внутреннюю температуру поликарбоната как 70 (как пессимистичный расчёт), а вот снаружи это будет очень сильно зависеть открыто ли окно и есть ли обдув коробки.
Так или иначе можно распечатать пластины: 1 мм пластика, 5 мм просвет с заполнением в 5% и снова 1 мм пластика. Для такого выходит потери в худшем случае 130 ватт. Впрочем, можно просто пенообразный коврик для йоги толщиной в 1-2 см, там получаются теплопотери в 50 ватт всего. А поверх ещё конвекция.
Самый дешёвый и во много практичный вариант - взять XPS-панельку. В общем-то у меня валяется на балконе одна лишняя. Лучше коврика йоги. Это конечно не так красиво будет, не прозрачная коробка из поликарбоната, но 200 ватт теплопотерь через корпус при потребной для сушки мощности в 50 - это шутка. Сделаю все стенки сплошными, а с одной из сторон сделаю прозрачную из двойного слоя поликарбоната с воздушной прослойкой.
В итоге требуется докупить pt1000, нагреватель, кулер (у меня только мощные/шумные свободные), и возможно блок питания где будет как 12 вольт выход, так и 3.3/5.0 для микроконтроллера. А собирать можно уже сейчас, так как датчик давления и блок питания есть просто в виде непригодном для постоянной работы, нагреватель можно наколхозить, а кулер имеет стандартный форм-фактор. А, ещё я беспроводное управление сделаю, чтобы с компа подключиться, и постоянный режим работы.
Заголовок спойлераУ меня что-то вроде 2.5 кг получилось вся конструкция, печатный пластик я не могу посчитать заранее в плане прочность, так как его прочность неизвестная. Но я пока на уровне треугольников грубых считал, рисунки только на бумаге.
Первую модель делаю оценочную, скорее всего оно не пройдёт по тз.
Пока что выходит такое:
- Колёса 110 мм от роликов, 3 штуки. Скорее всего это не про отсутствие шума, но зато они по 100 грамм весят. Надувное - минимальный вариант это 150 мм, и шириной сразу 50 мм - сразу +1.5 кг к весу, и в рюкзак такое уже хрен запихнёшь. А нормальный вариант 200 мм, таких колёс прям много от колясок и самокатов. На роликах на 80 мм (или сколько там) мне в целом нормально было. Если 110 мм будет дофига трясти, то это скорее решается компактной подвеской, которая потратит меньше веса, чем большое надувное колесо. Так или иначе на первой версии этого не будет.
- Треугольная по форме, разбирается на 3 части, задняя под заднюю ногу в ней два колеса, привод; передняя под переднюю ногу, лол, там одно рулевое колесо, центральная часть соединительная и не особо предназначена для вставания на неё. Возможность вставать по центру сильно повышают требования к конструкции, и если для сплошной доски можно было люминиевый профиль 40х20х2 или 50х20х2 поставить, и он бы выдержал с запасом при весе в 0.5 кг, то для разборной не очень ясно как сделать стыки без железа, а с железом это будет что-то тяжёлое.
- По мощности аэродинамика в худшем случае вроде 20 ватт, уклон 70 ватт, асфальт очень сложно оценить, что-то порядка 100 ватт для среднего и больше для хренового. Короче, 200 ватт выходной энергии, с учётом кпд скорее потребуется 300 ватт. По ускоряемости окей, 100 кг тушка на 4 м/с - это всего 800 джоулей. Для начала проверю на моторе от квадрика на 200 ватт с ремённой передачей на колесо. Он супер не адаптирован для медленных нагрузок с большим моментом + у него отвратительный кпд во всех режимах кроме почти свободного, когда скорость вращения близка к скорости вращения пустого вала но я без теста вообще никак не могу оценить потребность в мощности. Учитывая что я на веле на своих 200 ватт гоняю 30 км/час, когда мне рассказывают про самокат или электровелосипед с 500 ваттами, то у меня оче много вопросов, то ли ватты китайские, то ли оно ездить под 50 должно.
- Управление газом с пульта. Я не смог придумать внятного способа управлять ногой. Идеи вроде "система удерживает 30% веса на переднем колесе и 70% на заднем" не кажутся мне жизнеспособными. В моноколесе газ приводит к изменению угла, а тут угол меняется лишь косвенно, что газ сделает меня заваливаться назад, но не саму конструкцию. И там мощности больше как раз нужны, чтобы компенсировать резкое кратковременное изменение угла. Здесь же колёса меньше, и при въезде в кочку или трещину когда я чуть потеряю баланс - я перекину массу вперёд. И оно бы сработало будь у него бесконечная мощность, но без киловатта мощности вряд ли оно сможет так резко прыгнуть вперёд, чтобы несмотря на трещину сохранить баланс 30/70. А ещё нельзя менять позу и много других сомнительных следствий. Короче, сначала с пультом попробую.
- Управление поворотом. Хотелось бы управление "скейтовое", наклоном. Для этого нужно в передней части две оси, одна из которых наклонная, а другая для колеса. Наклонную можно на кусок резины тугой заменить, но это как-то не очень надёжно выглядит. Так же без индивидуальной подвески под задние колёса оно по идее работать не будет, так как наклон будет ограничиваться задними колёсами. Или же соединительная часть должна допускать крен передней части относительно задней. Сложная фигня, скорее всего надо будет индивидуальную подвеску, она закрывается и потребность в снижении шума/вибраций и возможность поворота.
- Соединение частей. Люминиевая труба 40х2.5 в которую вставляется труба 35х2.5 и фиксируется защёлкой. Или печатать полностью на принтере. толстую деталь, которая стягивается жуткими M8 болтами. Надо тестировать, сама сложная для меня часть. Поворот в конце концов с пульта можно сделать, а это нет. Если ничего не сработает, буду варить ферму из тонкой арматуры, лол. Там и проблем с усталостью алюминия точно не будет, но и в 2.5 кг оно никогда не уложится.