Настенные часы на солнечной батарее своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

По-прошлому обзору: восстановил несколько проблемных часов, абсолютно все на сегодня работают без замечаний!
В комментариях того обзора, несколько раз промелькнул интерес к переделке стандартного питания механизма на альтернативные варианты — решил немного поразвлечь своих читателей, перевел часы на литий (раз это сейчас так модно на Муське)… ну а почему нет, если на 18650 переводят и шуруповерты, и дрели… и даже тату-машинки! ;)

Ну не так, что бы это было сильно необходимо, однако качество продаваемых батареек ухудшается, аккумуляторы типа NiMH понемногу покидают устройства, в то время как 18650 наоборот, уже далеко не редкость в загашниках даже далеко НЕ радиолюбителей.
Имеется предположение, что после переделки, заряжать литиевый аккумулятор придется реже чем используемый сейчас NiMH, а покупать его и вовсе нет необходимости… Ну и ГЛАВНОЕ -интересно же! ;) Почему бы не постебаться немного? :)))

Сравнить потребляемый ток при работе от лития и от АА не получилось, возможно связано с его периодическим изменением в момент вращения электродвигателя (цифровой тестер показывал какую-то ерунду), однако, можно посчитать теоретическое значение потерь на резисторе (для цепи постоянного тока) — падение напряжения, как мы видим, примерно 2.5в, сопротивление резистора 13кОм.
Реальное значение будет еще в разы меньшее от полученного, так как потребление происходит короткими импульсами- думаю что не больше нескольких десятков микроампер
Учитывая простоту конструкции и ее низкую себестоимость, предполагаемыми потерями вполне можно пренебречь.

В экспериментальном прототипе адаптер приклеен двухсторонним скотчем. Детали припаяны навесным монтажом так, что бы (при необходимости), осталась возможность использования на выбор 18650 или аккумуляторов/батареи формата АА, и был доступ для внесения возможных изменений в схему

Хорошо иметь на даче часы, которые видно издалека и которые легко сделать из подручного материала. Они помогут проводить время на даче с пользой: ведь поливать растения можно только до 10 и после 4 часов дня, а находиться на солнце с 11 до 3 категорически запрещено из-за активного воздействия солнечного излучения.

Солнечные часы

Солнечные часы стали первым устройством для определения времени. Точное время они показывают всего три дня за весь дачный сезон (весеннее и осеннее равноденствие и летнее солнцестояние). В остальные дни разница может доходить до 17 минут, но для дачных работ это не принципиально. Поэтому можно обойтись без создания таблицы погрешностей или графика, уточняющего время каждый день и час.

Солнечные часы показывают точное время только в дни равноденствия и солнцестояния

Какие бывают солнечные часы

Существует три вида солнечных часов:

вертикальные;
горизонтальные;
экваториальные.

Сферические, полукруглые и другие — разновидности основных видов. Принцип всех часов основан на показаниях тени от предмета (гномона), падающей на заранее нанесённые на циферблат (кадран) деления в час, пятнадцать, десять или пять минут, в зависимости от пожелания изготовителя.

Горизонтальные часы

У горизонтальных часов кадран параллелен линии горизонта. В центре или ближе к югу устанавливается гномон — вертикальный предмет, тень которого и будет указывать время.

В горизонтальных часах циферблат параллелен горизонту

От вертикального гномона тень на любой широте России будет иметь разную длину. Для того чтобы тень имела равную длину, гномон наклоняют на угол широты местности, которую можно точно определить по GPS-навигатору или в интернете. Например, Москва стоит на 55-й широте, угол наклона — 55 о от линии горизонта. Наклоняется гномон только в направлении север–юг по линии самой короткой тени в истинный полдень. Истинный полдень — момент верхней кульминации центра Солнца для данной точки земной поверхности.

Истинный полдень, как правило, не совпадает с официальным временем. Поэтому тем, кто заранее нанёс деления на кадран, придётся просто повернуть циферблат на угол погрешности. При этом гномон остаётся наклонённым в сторону истинного полдня.

Полуденная линия указывает на географический полюс, а не на магнитный

Экваториальные часы

У экваториальных часов кадран наклоняется в сторону географического севера (для России) относительно горизонта на угол: 90 минус величина широты этой местности. То есть циферблат будет параллелен линии экватора. Гномон устанавливается перпендикулярно кардану, то есть параллельно земной оси. Поправки на местное время такие же, как для горизонтальных часов.

Показания экватариальных часов видны издалека

Вертикальные часы

Вертикальные часы располагают на плоскости, перпендикулярной линии горизонта, а гномон устанавливается под углом к кадрану по полуденной линии на угол, равный разнице между 90 о и величиной широты местности. Полуденная линия определяется по линии самой короткой тени от горизонтального гномона.

На вертикальных часах цифры не всегда симметричны, если стена не смотрит строго на географический юг

Солнечные часы своими руками

Сначала определите место и цель установки часов:

если вы чаще работаете в саду–огороде, чем отдыхаете на даче, то установите часы в центре на открытом со всех сторон участке;
если часы должны напоминать о времени уйти с открытого солнца, тогда делайте их в центре зоны отдыха;
на клумбе возле дачного домика часы напомнят назойливым соседям о скоротечности времени.

После того как вы определились с местом установки, выберите вид часов. Вертикальные часы подойдут только для южной стены, иначе они будут в тени сами. Горизонтальные хороши для открытых пространств, а экваториальные лучше будут смотреться на площадках или зонах отдыха.

Делаем горизонтальные часы

Самый простой и малозатратный способ изготовления солнечных часов — шест и камни. Вместо шеста подойдут кусок арматуры, длинная коряга или прут, кусок пластиковой или железной трубы, даже высокая бутылка, например, из-под шампанского. Предпринимаем следующие действия:

Уже через несколько дней такие горизонтальные часы будут отклоняться на минуту, но истинный полдень (даже если у вас он приходится на час дня) они будут показывать точно.

Фотогалерея: горизонтальные солнечные часы

Высадив вокруг часов траву или невысокие цветы, получим изящную клумбу Мощённый дворик легко превращается в солнечные часы Выкладывание солнечных часов мелкими цветными материалами займёт ваших детей надолго Комнатные цветы на лето могут стать частью солнечных часов, обозначая тот или иной час Из широкого круглого вазона легко сделать часы, установив в центре шест и отметив показания часов Экваториальные часы, установленные в углу площадки, хорошо видны со всех её концов

Видео: как сделать горизонтальные солнечные часы

Будете ли вы наклонять гномон для получения одинаковой тени или нет, решайте сами. Можно наклонить сам циферблат, то есть установить экваториальные часы. К таким часам не надо подходить, чтобы узнать который час, что экономит и время и силы дачника.

Создаём экваториальные часы

Процесс изготовления экваториальных часов:

Для кадрана экваториальных часов можно взять крышку от старой кастрюли, кусок фанеры, широкой доски или пластика. Главное — светлый фон, на котором будет хорошо видна тень даже при лёгкой облачности. Добиться этого можно элементарной покраской.
Устанавливаем гномон приклеиванием, присверливанием или другими способами под углом нужной широты с наклоном на географический север.
Наносим временные отрезки и, в зависимости от размеров часов, отмечаем показания пробками, донышками от пластиковых бутылок, старыми пластиковыми игрушками, баночками из-под кремов — всем, на что хватит фантазии.

Фотогалерея: экваториальные солнечные часы

Гранитные часы прослужат много лет Часы-глобус изготовить будет сложнее, но ничего невозможного нет Тематические солнечные часы украсят любую клумбу

Видео: изготовление экваториальных солнечных часов

Солнечные часы, изготовленные своими руками, сделают дачу уникальной и помогут лучше планировать необходимые дела и отдых на участке.

Все, что люди могут сделать руками
я тоже могу!

Интересные статьи:

Для создания данного украшения необходимо изготовить бусинки, которые можно изготовить самыми разными способами. В нашем […]

В настоящее время большой популярностью пользуются различные проекции и изображения на поверхности потолка! Сейчас такими […]

Мыло для каждого из нас является неотъемлемым атрибутом нашей повседневной жизни. В настоящее время становится […]

Как своими руками сделать часы из старой пластинки на солнечной батарее?!

Очень часто и во многих домах имеется огромное количество различных старых вещей, еще советского времени. Часто нам их выбросить просто жалко, а вот, что с ними делать, часто мы просто не знаем! Так, например, из старой пластинки можно своими собственными руками сделать оригинальные часы. Кроме пластинки, для создания часов, понадобится также обыкновенный часовой механизм, а также не совсем обычная батарея. Понадобиться солнечная батарея! В данной статье будет подробно рассказано о то, как своими руками создать данный оригинальный предмет интерьера.

Необходимые инструменты и материалы для создания часов из старой пластинки:

— небольшая по размеру солнечная батарея;

— держатель керамический для тарелок;

— паяльник и припой;

— заряжаемые батарейки формата АА.

Первый этап.

Первое, что необходимо сделать, это собрать и проверить работоспособность используемого аккумулятора. И собрать его совсем не сложно. Для этого необходимо солнечную батарею, при помощи проводов, присоединить к заряженным батарейкам. В дальнейшем, все элементы друг с другом необходимо обязательно спаять, а места спайки для надежности нужно обмотать изолентой.

Второй этап.

Затем непосредственно на саму пластинку нужно будет прикрепить цифры. Они должны располагаться четко на одинаковом расстоянии друг от друга. Именно поэтому, рекомендуется, заранее разбить циферблат на сектора. Цифры можно прикреплять на любой подходящий клей или же использовать, как в данном конкретном примере, элементы самоклеящиеся.

Третий этап.

После этого, в верхней части циферблата необходимо просверлить два отверстия для проводов от батареи.

Четвертый этап.

Затем, используя горячий клей, нужно будет закрепить солнечную батарею на пластинке. При этом заранее нужно будет протянуть провода в заготовленные отверстия.

Следующим шагом будет установление стрелок часов в отверстие непосредственно на самой пластинке. Если имеется необходимость, то отверстие можно увеличить посредством использования соответствующего размера сверла, или же можно уменьшить при помощи прокладки резиновой. Затем, с лицевой стороны пластинки стрелки нужно будет посадить на металлическую шайбу, а с обратной стороны нужно будет вставить резиновый ее аналог. После этого, стрелки нужно будет закрепить при помощи болта и надежно затянуть его.

Шестой этап.

Затем, с оборотной стороны пластинки нужно будет закрепить часовой механизм. Хорошо, если в часовом механизме будут находиться элементы для подключения батареек. В том случае, если таких элементов нет, то тогда их можно будет припаять самостоятельно. Также к данной конструкции необходимо припаять и провода от солнечной батареи. Все это необходимо сделать, после чего нужно проверить работоспособность всего созданного механизма.

Седьмой этап.

После этого, созданные часы из пластинки нужно будет установить в держатель керамический для тарелок.

Все, оригинальные часы из старой пластинки полностью готовы. Для того, чтобы часы постоянно заряжались, необходимо поставить их в хорошо освещенное солнечными лучами место в доме.

Во время путешествия порой необходимо ориентироваться по солнцу, для чего нужно знать примерное время. Если нет часов с циферблатом, можно сделать солнечные часы своими руками. Помимо практического значения, такая конструкция станет отличным украшением садового участка. К тому же, изготовление солнечного определителя времени станет увлекательным занятием для детей, чтобы следить за движением солнца и узнавать время суток.

Экваториальные солнечные часы

За основу нужно взять фанеру или кусок пластика, на котором через каждые 15 градусов наносятся деления. По центру основания закрепляется металлический стержень или штырь из любого другого крепкого материала. Его длина варьируется в зависимости от размера часов.

Для того чтобы придать правильный наклон циферблату, его устанавливают на специальную подставку. Чтобы правильно рассчитать угол наклона, нужно от 90 градусов отнять значение градуса широты местности, где устанавливаются солнечные часы.

После того как циферблат будет установлен, их нужно сориентировать так, чтобы гномон указывал на север. Сделать это нужно так: за некоторое время до наступления полудня стержень (гномон) закрепляется на горизонтальной плоскости. То место, куда будет падать тень от стержня, нужно отметить точкой, затем провести окружность с помощью циркуля. Центр этой окружности будет находиться там, где закреплен гномон. Длина тени в момент наблюдения будет обозначать радиус окружности. Далее нужно наблюдать за движением тени. Отходя от нарисованной окружности, она постепенно будет уменьшаться, затем снова расти, снова пересекая окружность. В том месте, где она второй раз ее пересекает, нужно поставить отметку и соединить ее с первой отметкой. Отрезок, который в результате получится, нужно разделить пополам. Прямая, которая проходит через середину получившегося отрезка и центр окружности, будет указывать направление север-юг. Далее нужно обозначить циферблат, для чего основание размечается на 24 одинаковых отрезка по 15 градусов каждый, нанести числовые разметки.

Для правильной ориентации экваториальных самодельных часов необходимо соблюдать условия:

Часть циферблата, на которой обозначены цифры от 6 до 18, должна находиться строго горизонтально.
Часть циферблата с цифрами 12-24 должна совпадать с определенным направлением север-юг.
Циферблат нужно наклонить таким образом, чтобы угол составлял значение местной широты.

Как сделать солнечные часы горизонтального типа?

Солнечные часы своими руками с горизонтальным циферблатом изготавливаются еще проще, чем экваториальные.

Основание изготавливается из твердого материала, можно взять фанеру или пластик. Его можно сделать круглым или квадратным. Гномон изготавливается из этого же материала в виде треугольника, один угол которого должен равняться 90 градусам, а второй – широте отдельно взятой местности. Треугольная стрелка крепится к основанию, и устанавливается на земле в нужном месте. Для того чтобы повернуть стрелку на север, ориентируются по компасу. Для обозначения делений на циферблате необходимо завести таймер, и каждый час отмечать тень от стрелки.

Изготовление вертикальных солнечных часов

Вертикальные солнечные часы лучше размещать на южной стороне. Изготовление этого типа солнечных часов более сложное, чем первых двух. Циферблат располагается параллельно горизонту в строгом южном направлении для северного полушария. Чуть выше центральной части основания определителя времени нужно отметить расположение стрелки, и от этой точки спустить отвес, по которому нужно начертить линию. Эта линия будет обозначать время полудня.

Числовые обозначения располагаются на циферблате симметрично только в том случае, если при этом стержень окажется в строго перпендикулярном положении относительно циферблата. Закрепить стержень в стене не так просто: для начала нужно просверлить отверстие большим, чем гномон, диаметром. Часть стержня, которая будет закреплена внутри стены, нужно немного расплющить для того, чтобы предотвратить его проворачивание.

Место крепления увлажняется, туда вставляется стержень так, чтобы место изгиба было точно в стене. Стержень нужно повернуть так, чтобы он составлял угол 90 градусов с поверхностью стены до того, как раствор в месте крепления застынет.

Читайте также: