Раствороподатчик своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Хочу поделиться с вами результатами реверс-инжиниринга uArm – простого настольно манипулятора из оргстекла на сервоприводах.

Проект uArm от uFactory собрал средства на кикстартере уже больше двух лет назад. Они с самого начала говорили, что это будет открытый проект, но сразу после окончания компании они не торопились выкладывать исходники. Я хотел просто порезать оргстекло по их чертежам и все, но так как исходников не было и в обозримом будущем не предвиделось, то я принялся повторять конструкцию по фотографиям.

Сейчас моя робо-рука выглядит так:

Работая не спеша за два года я успел сделать четыре версии и получил достаточно много опыта. Описание, историю проекта и все файлы проекта вы сможете найти под катом.

Пробы и ошибки

Начиная работать над чертежами, я хотел не просто повторить uArm, а улучшить его. Мне казалось, что в моих условиях вполне можно обойтись без подшипников. Так же мне не нравилось то, что электроника вращается вместе со всем манипулятором и хотелось упростить конструкцию нижней части шарнира. Плюс я начал рисовать его сразу немного меньше.

С такими входными параметрами я нарисовал первую версию. К сожалению, у меня не сохранилось фотографий той версии манипулятора (который был выполнен в желтом цвете). Ошибки в ней были просто эпичнейшие. Во-первых, ее было почти невозможно собрать. Как правило, механика которую я рисовал до манипулятора, была достаточно простая, и мне не приходилось задумываться о процессе сборки. Но все-таки я его собрал и попробовал запустить, И рука почти не двигалась! Все детли крутились вокруг винтов и, сли я затягивал их так, чтобы было меньше люфтов, она не могла двигаться. Если ослаблял так, чтобы она могла двигаться, появлялись невероятные люфты. В итоге концепт не прожил и трех дней. И приступил к работе над второй версией манипулятора.

Красный был уже вполне пригоден к работе. Он нормально собирался и со смазкой мог двигаться. На нем я смог протестировать софт, но все-таки отсутствие подшипников и большие потери на разных тягах делали его очень слабым.

Затем я забросил работу над проектом на какое-то время, но вскоре принял решении довести его до ума. Я решил использовать более мощные и популярные сервоприводы, увеличить размер и добавить подшипники. Причем я решил, что не буду пытаться сделать сразу все идеально. Я набросал чертежи на скорую руки, не вычерчивая красивых сопряжений и заказал резку из прозрачного оргстекла. На получившемся манипуляторе я смог отладить процесс сборки, выявил места, нуждающиеся в дополнительном укреплении, и научился использовать подшипники.

После того, как я вдоволь наигрался с прозрачным манипулятором, я засел за чертежи финальной белой версии. Итак, сейчас вся механика полностью отлажена, устраивает меня и готов заявить, что больше ничего не хочу менять в этой конструкции:

Меня удручает то, что я не смог привнести ничего принципиально нового в проект uArm. К тому времени, как я начал рисовать финальную версию, они уже выкатили 3D-модели на GrabCad. В итоге я только немного упростил клешню, подготовил файлы в удобном формате и применил очень простые и стандартные комплектующие.

Особенности манипулятора

Система тяг, позволяющих разместить мощные я тяжелые двигатели в основании манипулятора, а также удерживающие захват параллельно или перпендикулярно основанию
Простой набор комплектующих, которые легко купить или вырезать из оргстекла
Подшипники почти во всех узлах манипулятора
Простота сборки. Это оказалось действительно сложной задачей. Особенно трудно было продумать процесс сборки основания
Положение захвата можно менять на 90 градусов
Открытые исходники и документация. Все подготовлено в доступных форматах. Я дам ссылки для скачивания на 3D-модели, файлы для резки, список материалов, электронику и софт
Arduino-совместимость. Есть много противников Arduino, но я считаю, что это возможность расширения аудитории. Профессионалы вполне могут написать свой софт на C — это же обычный контроллер от Atmel!

Механика

Для сборки необходимо вырезать детали из оргстекла толщиной 5мм:

С меня за резку всех этих деталей взяли около $10.

Основание монтируется на большом подшипнике:

Особенно трудно было продумать основание с точки зрения процесса сборки, но я подглядывал за инженерами из uArm. Качалки сидят на штифте диаметром 6мм. Надо отметить, что тяга локтя у меня держится на П-образном держателе, а у uFactory на Г-образном. Трудно объяснить в чем разница, но я считаю у меня получилось лучше.

Захват собирается отдельно. Он может поворачиваться вокруг своей оси. Сама клешня сидит прямо на валу двигателя:

В конце статьи я дам ссылку на суперподробную инструкцию по сборке в фотографиях. За пару часов можно уверенно все это скрутить, если все необходимое есть под рукой. Также я подготовил 3D-модель в бесплатной программе SketchUp. Её можно скачать, покрутить и посмотреть что и как собрано.

Электроника

Чтобы заставить руку работать достаточно всего навсего подключить пять сервоприводов к Arduino и подать на них питание с хорошего источника. У uArm использованы какие-то двигатели с обратной связью. Я поставил три обычных двигателя MG995 и два маленьких двигателя с металлическим редуктором для управления захватом.

Тут мое повествование тесно сплетается с предыдущими проектами. С некоторых пор я начал преподавать программирование Arduino и для этих целей даже подготовил свою Arduino-совместимую плату. С другой стороны как-то раз мне подвернулась возможность дешево изготовить платы (о чем я тоже писал). В итоге все это закончилось тем, что я использовал для управления манипулятором свою собственную Arduino-совместимую плату и специализированный шилд.

Этот шилд на самом деле очень простой. На нем четыре переменных резистора, две кнопки, пять разъемов для сервопривода и разъем питания. Это очень удобно с точки зрения отладки. Можно загрузить тестовый скетч и записать какой-нибудь макрос для управления или что-нибудь вроде того. Ссылку для скачивания файла платы я тоже дам в конце статьи, но она подготовлена для изготовления с металлизацией отверстий, так что мало пригодна для домашнего производства.

Программирование

Самое интересное, это управление манипулятором с компьютера. У uArm есть удобное приложение для управления манипулятором и протокол для работы с ним. Компьютер отправляет в COM-порт 11 байт. Первый из них всегда 0xFF, второй 0xAA и некоторые из оставшихся — сигналы для сервоприводов. Далее эти данные нормализуются и отдаются на отработку двигателям. У меня сервоприводы подключены к цифровым входам/выходам 9-12, но это легко можно поменять.

Терминальная программа от uArm позволяет изменять пять параметров при управлении мышью. При движении мыши по поверхности изменяется положение манипулятора в плоскости XY. Вращение колесика — изменение высоты. ЛКМ/ПКМ — сжать/разжать клешню. ПКМ + колесико — поворот захвата. На самом деле очень удобно. При желании можно написать любой терминальный софт, который будет общаться с манипулятором по такому же протоколу.

Я не буду здесь приводить скетчи — скачать их можно будет в конце статьи.

Видео работы

И, наконец, само видео работы манипулятора. На нем показано управление мышью, резисторами и по заранее записанной программе.

Ссылки

Файлы для резки оргстекла, 3D-модели, список для покупки, чертежи платы и софт можно скачать в конце моей основной статьи.
Подробная инструкция по сборке в фотографиях (осторожно, траффик).

Самостоятельное строительство плавучего дома – довольно распространенная практика для российских умельцев. Особенно это распространено в южных регионах – Поволжье, Ростовской, Астраханской областях. Какие только конструкции не создают народные умельцы!

Мы беспокоимся о вашей безопасности поэтому, если вы все же хотите стать хозяином самодельного плавдома, мы предлагаем вам ответить всего на 8 вопросов до того, как начать его строить.

Вопрос номер один: а зачем мне плавучий дом?

Красивые картинки, которые вы нашли в интернете, – это только начало пути.

Дело в том, что вся конструкция плавдома напрямую зависит от того, для чего он предназначен.

Как можно использовать плавучий дом?

Хаусбот – для жизни
Плавдачу – для отдыха
Плавдом с мотором – для путешествий
Плавучую гостиницу – для получения дохода
Плавбаню – для возможности окунуться в воду сразу из парилки.

Видите, сколько возможностей! Но каждый под вариант следует разработать отдельную конструкцию. Проект хаусбота может быть слишком неповоротливым для водных путешествий, а в небольшой плавдаче будет тесно жить постоянно.

Поэтому перед тем, как построить плавучий дом, определяемся, как будем его использовать.

Вопрос номер два: будет ли мой дом плавать сам?

С одной стороны, сделать плавдом самоходным несложно – достаточно закрепить на нем лодочный мотор. Но на самом деле всё не так просто. Дело в том, что плавдом с мотором становится маломерным моторным судном, и на него уже необходимо оформлять документы, а для того, чтобы плавать на нем, – получать права. Еще лучше, если вы оборудуете на своем плавучем доме или хаусботе настоящее место капитана с рулевой системой и штурвалом.

К тому же конструкция самоходного плавучего дома должна предусматривать специальные носовые модули плавучести или поплавки, чтобы уменьшить трение и расход топлива.

Вопрос номер три: где будет стоять мой плавучий дом?

Ключевое значение для разработки проекта хаусбота и плавдома имеют особенности акватории и берега, где он будет установлен. Обязательно учитывайте: глубины, течения, перепад воды, ветровые и волновые нагрузки, сезонное промерзание, тип дна, особенности берега.

Обычно на этом этапе те, кто хочет построить плавдом своими руками, совершают самые серьезные ошибки. Правильно оценить особенности акватории может только специалист, имеющий опыт конструирования домов на воде. Например, поплавки понтона может повредить лед по весне, плохо закрепленный у берега плавдом может унести сильным течением или ветром, а при резких перепадах уровня воды дом окажется не на воде, а на суше.

Вопрос номер четыре: где поставим диван?

Комплектация плавдома – очень важный момент, который всегда лучше продумать до начала строительства. Количество помещений, оборудование и предметы интерьера – все это имеет значение, потому что дополнительно утяжеляет конструкцию и дает дополнительную нагрузку на понтон под домом. Панорамные окна, сауна с печкой, даже большой диван для большой компании – всё это лучше учитывать уже на этапе проектирования плавдома.

Вопрос номер пять: из чего будет строить?

Любой плавдом, даже построенный своими руками, представляет собой некую жилую надстройку, установленную на понтон.

Понтон обычно устроен очень просто: рама, положенная на поплавки, накрытая настилом. Рама может быть деревянной, но производители понтонов рекомендуют использовать оцинкованную сталь. Поплавками для понтона под плавдом часто выбирают железные бочки, но сегодня есть легкие и дешевые полиэтиленовые поплавки, которые подходят для круглогодичной эксплуатации и намного проще в установке. Настил обычно делают из фанеры или досок.

Материал для строительства хаусбота или плавучего дома всегда стоит выбрать до начала проектирования, ведь он влияет на показатели грузоподъемности всей конструкции. А также это поможет вам рассчитать стоимость строительства плавдома.

Вопрос номер шесть: понтон для плавучего дома.

Поплавки для понтона тоже важно подобрать в соответствии с нужной грузоподъемностью. Они должны выдерживать не только вес самого понтона и жилой надстройки, но и всю массу установленного внутри оборудования (да, даже телевизора) и учитывать повышенную нагрузку на корму, если там установлен лодочный мотор.

Расчет грузоподъемности – еще один повод обратиться к производителю понтонов. Ведь только грамотный инженер-конструктор сможет не только рассчитать общий вес конструкции, но и предусмотреть возможные перегрузы, крены, высоту надводного борта.

Вопрос номер семь: как сделать, чтобы дом не уплыл?

Вода – живая и постоянно меняющаяся среда. Поэтому все детали конструкции должны быть надежно закреплены между собой, а сам плавдом – крепко соединен с берегом либо грамотно поставлен на якоря. Производители хаусботов рекомендуют позиционировать плавдом на акватории с помощью железобетонных якорей.

Вопрос номер восемь: чего бы еще купить для плавдома?

Продумайте, какое дополнительное оборудование вам пригодится. Например: швартовое оборудование (кнехты, причалы-разделители) для вашего катера и лодок ваших гостей, перила и лесенки для спуска в воду, трап или наплавная дорожка для схода на берег, охранные системы и калитка ограничения доступа.

Как видите, вопросов не так много, дальше уже дело за руками и временем.

Но разве не проще позвонить производителю понтонных домов, рассказать о своей мечте и просто забрать ключи от спроектированного, построенного и установленного на вашей акватории дома?

Одним из самых доступных вариантов использования возобновляемых источников энергии — является использование энергии ветра. О том, как самостоятельно сделать расчёт, собрать и установить ветряк, читайте в этой статье.

Классификация ветряных генераторов

Установки классифицируются исходя из следующих критериев ветродвигателя:

расположение оси вращения;
число лопастей;
материал элементов;
шаг винта.

ВЭУ, как правило, имеют конструктивное исполнение с горизонтальной и вертикальной осью вращения.

Исполнение с горизонтальной осью — пропеллерная конструкция с одной-двумя-тремя и более лопастями. Это самое распространенное исполнение воздушных энергетических установок по причине высокого КПД.

Исполнение с вертикальной осью — ортогональные и карусельные конструкции на примере роторов Дарье и Савониуса. Последние два понятия следует пояснить, так как оба имеют определенную значимость в деле конструирования ветряных генераторов.

Ротор Дарье — ортогональная конструкция ветродвигателя, где аэродинамические лопасти (две или более), расположены симметрично друг другу на некотором расстоянии и укреплены на радиальных балках. Достаточно сложный вариант ветродвигателя, требующий тщательного аэродинамического исполнения лопастей.

Ротор Савониуса — конструкции ветродвигателя карусельного типа, где две лопасти полуцилиндрической формы расположены одна против другой, образуя в целом форму синусоиды. Коэффициент полезного действия конструкций невысок (около 15%), но может быть увеличен практически вдвое, если лопасти ставить по направлению волны не горизонтально, а вертикально и применять многоярусное исполнение с угловым смещением каждой пары лопастей относительно других пар.

Так, чтобы добиться эффективной работы установки, требуется выполнение условий стабильности ветровых потоков. Такие условия человек создать не в силах. Это чисто прерогатива природы. Ещё одним, но уже техническим недостатком, отмечается низкое качество вырабатываемого электричества, в результате чего приходится дополнять систему дорогостоящими электрическими модулями (мультипликаторами, зарядными устройствами, аккумуляторами, преобразователями, стабилизаторами).

Самодельные ветровые генераторы

Начать рекомендуется с постройки микро-ветряка, мощностью в несколько десятков ватт. В дальнейшем полученный опыт поможет создать более мощную конструкцию. Создавая домашний ветряной генератор, не стоит делать упор на получение качественного электричества (220 В, 50 Гц), так как этот вариант потребует существенных финансовых вложений. Разумнее ограничиться использованием изначально полученного электричества, которое можно успешно применять без преобразования для иных целей, к примеру, для поддержки систем отопления и горячего водоснабжения, построенных на электронагревателях (ТЭН) — такие приборы не требуют стабильного напряжения и частоты. Это делает возможным создавать простую схему, работающую напрямую от генератора.

Скорее всего, никто не будет утверждать, что отопление и горячее водоснабжение в доме по значимости уступают бытовой технике и осветительным приборам, для питания которых зачастую стремятся устанавливать домашние ветряки. Устройство ВЭУ именно с целью обеспечения дома теплом и горячей водой — это минимальные затраты и простота конструкции.

Обобщенный проект домашней ВЭУ

Конструктивно домашний проект во многом повторяет промышленную установку. Правда, бытовые решения зачастую базируются на вертикально-осевых ветродвигателях и комплектуются низковольтными генераторами постоянного тока. Состав модулей бытовой ВЭУ при условии получения качественного электричества (220 В, 50 Гц):

ветродвигатель;
устройство ориентации по ветру;
мультипликатор;
генератор постоянного тока (12 В, 24 В);
модуль заряда аккумуляторных батарей;
аккумуляторные батареи (литий-ионные, литий-полимерные, свинцово-кислотные);
преобразователь постоянного напряжения 12 В (24 В) в переменное напряжение 220 В.

Как это работает? Просто. Ветер крутит ветродвигатель. Крутящий момент передается через мультипликатор на вал генератора постоянного тока. Полученная на выходе генератора энергия через зарядный модуль аккумулируется в батареях. От клемм аккумуляторных батарей постоянное напряжение 12 В (24 В, 48 В) подается на преобразователь, где трансформируется в напряжение, пригодное для питания бытовых электрических сетей.

Большинство бытовых конструкций ветровых установок, как правило, конструируются с применением малооборотных электродвигателей постоянного тока. Это самый простой вариант генератора, не требующий модернизации. Оптимально — электродвигатели с постоянными магнитами, рассчитанные на питающее напряжение порядка 60–100 вольт. Имеется практика применения автомобильных генераторов, но для такого случая требуется внедрение мультипликатора, так как автогенераторы выдают нужное напряжение только на высоких (1800–2500) оборотах. Один из возможных вариантов — реконструкция асинхронного двигателя переменного тока, но также достаточно сложный, требующий точных расчётов, выполнения токарных работ, установки неодимовых магнитов в области ротора. Есть вариант для трехфазного асинхронного двигателя с подключением конденсаторов одинаковой емкости между фазами. Наконец, существует возможность изготовления генератора с нуля собственными руками. Инструкций на этот счёт имеется масса.

Достаточно эффективный и главное недорогой ветрогенератор можно соорудить на основе ротора Савониуса. Здесь в качестве примера рассматривается микро-энергетическая установка, мощность которой не превышает 20 Вт. Однако этого устройства вполне достаточно, например, для обеспечения электрической энергией некоторых бытовых приборов, работающих от напряжения 12 вольт.

Изготовление ротора Савониуса

Соединение с двигателем и установка на мачту

Вал двигателей постоянного тока с указанными выше параметрами обычно имеет диаметр не более 10–12 мм. Для того чтобы соединить вал двигателя с трубой ветродвигателя, в нижнюю часть трубы запрессовывается латунная втулка, имеющая требуемый внутренний диаметр. Сквозь стенку трубы и втулки просверливается отверстие, нарезается резьба для вкручивания стопорного винта. Далее труба ветродвигателя надевается на вал генератора, после чего соединение жестко фиксируется стопорным винтом.

Оставшаяся часть пластиковой трубы (2800 мм) — это мачта ветроустановки. Генератор в сборе с колесом Савониуса монтируются наверху мачты — просто вставляется внутрь трубы до упора. В качестве упора используется металлическая дисковая крышка, закрепленная на переднем торце мотора, имеющая диаметр несколько больший диаметра мачты. На периферии крышки просверливаются отверстия для крепления растяжек. Так как диаметр корпуса электродвигателя меньше внутреннего диаметра трубы, для выравнивания генератора по центру применяются прокладки либо упоры. Кабель от генератора пропускается внутри трубы и выводится через окно в нижней части. Необходимо учесть при монтаже исполнение защиты генератора от воздействия влаги, используя для этого герметизирующие прокладки. Опять же с целью защиты от осадков, выше соединения трубы ветродвигателя с валом генератора можно установить зонт-колпак.

Установка всей конструкции выполняется на открытой хорошо обдуваемой площадке. Под мачту выкапывается яма глубиной 0,5 метра, нижняя часть трубы опускается в яму, конструкция выравнивается растяжками, после чего яма заливается бетоном.

Контроллер напряжения (простое зарядное устройство)

Изготовленный ветряной генератор, как правило, не способен выдавать напряжение 12 вольт по причине низкой частоты вращения. Максимальная частота вращения ветродвигателя при скорости ветра 6–8 м/сек. достигает значения 200–250 об/мин. На выходе удается получить напряжение порядка 5–7 вольт. Для заряда аккумулятора требуется напряжение 13,5–15 вольт. Выход из положения — применение простого импульсного преобразователя напряжения, собранного, допустим, на основе регулятора напряжения LM2577ADJ. Подавая на вход преобразователя 5 вольт постоянного тока, на выходе получают 12–15 вольт, что вполне достаточно для заряда автомобильного аккумулятора.

Готовый преобразователь напряжения на LM2577

Данный микро-ветрогенератор, безусловно, можно совершенствовать. Увеличить мощность турбины, изменить материал и высоту мачты, добавить преобразователь постоянного напряжения в переменное сетевое напряжение и т. д.

Горизонтально-осевая ветреная электроустановка

Пластиковая труба диаметром 150 мм, алюминиевый лист толщиной 1,5–2,5 мм, деревянный брусок 80х40 длиной 1 м, сантехнические: фланец — 3, уголок — 2, тройник — 1.
Электродвигатель постоянного тока (генератор) 30–60 В, 300–470 об/мин.
Колесо-шкив для двигателя диаметром 130–150 мм (алюминий, латунь, текстолит и т. п.).
Стальные трубы диаметром 25 мм и 32 мм и длиной соответственно 35 мм и 3000 мм.
Зарядный модуль для аккумуляторов.
Аккумуляторы.
Преобразователь напряжения 12 В — 120 В (220 В).

Пластиковая труба необходима для изготовления лопастей ветродвигателя. Отрезок такой трубы, длиной 600 мм, разрезается вдоль на четыре одинаковых сегмента. Для ветряка требуются три лопасти, которые изготавливаются из полученных сегментов путем среза части материала по диагонали на всю длину, но не точно с угла на угол, а от нижнего угла к верхнему углу, с небольшим отступом от последнего. Обработка нижней части сегментов сводится к формированию крепёжного лепестка на каждом из трёх сегментов. Для этого по одному краю вырезается квадрат размером примерно 50х50 мм, а оставшаяся часть служит крепежным лепестком.

Вся электроника ветряной установки монтируется отдельным модулем, интерфейс которого предусматривает подключение аккумуляторов и потребительской нагрузки. В состав модуля входит контроллер заряда батарей и преобразователь напряжения. Подобные устройства можно собирать самостоятельно при наличии соответствующего опыта, либо приобретать на рынке. В продаже имеется множество разных решений, позволяющих получить нужные выходные значения напряжений и токов.

Комбинированные ВЭУ

Комбинированные ВЭУ — серьезный вариант домашнего энергетического модуля. Собственно, комбинация предполагает объединение в единой системе ветряного генератора, солнечной батареи, дизельной или бензиновой электростанции. Комбинировать можно всячески, исходя из возможностей и потребностей. Естественно, когда имеет место вариант — три в одном, это наиболее эффективное и надежное решение.

Также под комбинацией ВЭУ предполагается создание ветроэнергетических установок, имеющих в своём составе сразу две разные модификации. Например, когда в одной связке работают ротор Савониуса и традиционная трехлопастная машина. Первая турбина работает при малых скоростях ветрового потока, а вторая только при номинальных. Тем самым сохраняется эффективность установки, исключаются неоправданные энергетические потери, а в случае с асинхронными генераторами компенсируются реактивные токи.

Комбинированные системы — это варианты технически сложные и затратные для домашней практики.

Расчёт мощности ветряной домашней электростанции

Для расчёта мощности ветряного генератора горизонтально-осевого исполнения можно пользоваться стандартной формулой:

N = p · S · V3 / 2
N — мощность установки, Вт
p — плотность воздуха (1,2 кг/м 3 )
S — продуваемая площадь, м 2
V — скорость потока ветра, м/сек

Например, мощность установки, обладающей максимальным размахом лопастей 1 метр, при скорости ветра 7 м/сек., составит:

Приближенный расчёт мощности ВЭУ, созданной на основе ротора Савониуса можно посчитать, используя формулу:

N = p · R · H · V3
N — мощность установки, Вт
R — радиус рабочего колеса, м
V — скорость ветра, м/сек

К примеру, для упомянутой в тексте конструкции ветроэнергетической установки с ротором Савониуса, значение мощности при скорости ветра 7 м/сек. будет составлять:

Эта статья родилась в связи с повышенным интересом к золотодобычи. Мне часто задают вопросы, как добыть золото из ручьев и рек? Как сделать шлюз для добычи золота своими руками? Где и какой купить шлюз? Как сделать проходнушку своими руками?

В этой статье я расскажу, как сделать проходнушке, шлюз своими руками. Оборудование настолько простом, что каждый может сделать его за пару часов у себя дома и оно будет по многим параметрам лучше покупного американского алюминиевого шлюза, стоимость которых в России доходит до 17 000 рублей.

Расскажу, как правильно сделать золотоулавливающий шлюз, мини прибор для добычи золота в простонародье называемым проходнушка. Именно так его называют старатели Сибири и Урала, название, дошедшее до нас от наших дедов и прадедов – проходнушка.

Проходнушка (шлюз) — это сколоченный из трех досок короб, на дне которого уложен коврик и размещаются трафарет (рифеля). Проходнушка из дерева не только проще и дешевле чем из алюминия, но и самое главное, в случае чего ее и бросить не жалко. Если использовать сухую и не толстую древесину, то вес будет не больше чем у алюминиевого аналога, а при умелом подходе даже меньше. Кроме того, деревянные доски в вашей машине или рюкзаке не вызовут вопросов у посторонних, некто не будет спрашивать, что это за доски и задавать лишние вопросы. Мало ли для каких целей в лесу вам эти доска.

Для изготовления проходнушки (шлюза) для добычи золота, главное соблюдать основные несложные правила при ее изготовлении, и вы будете более успешным золотодобытчиком, чем другие старатели с короткими покупными шлюзами.

Чем длиннее проходнушка, тем больше вы уловите золото. Зарубежные шлюза из алюминия имеют максимальную длину 1.5 метра, этого не достаточно для улавливания мелкого золота и дезинтеграции плохо промываемых песков или суглинков. Длина зарубежных шлюзов 1.5 метра обусловлено законодательством, которое ограничивает длину шлюза, дабы любители-туристы не вымыли все золото на ручье и оставили другим. Например, в Америке, Австралии, Новой Зеландии золотодобыча, это хобби, как у нас сбор грибов или рыбалка.

Ширина шлюза зависит от количества подаваемой породы, для ведерной подачи вполне достаточно ширины 20-25 см.

Чтобы сделать длинную и удобную для переноса проходнушку, применяйте каскад шлюзов, например, установите последовательно два шлюза по 1,5 метра, в сумме получите 3 метра. Этого достаточно для улавливания мелкого золота и дезинтеграции породы.

Установка рифилей или как их еще называют трафарет.

Трафарет — самая важная часть проходнушки. За ними возникает завихрение водяного потока и его разряжение. Что создает условия для накапливания тяжелой фракции за пластинами рифилей и сноса легкого ненужного материала. Угол наклона пластин рифилей зависит от количества воды подаваемой на проходнушку и может быть от 45 до 78 градусов. Чем больше глубина потока и скорость потока воды подаваемой на шлюз, тем больше угол наклона рифилей. Расстояние между рифилями 5-7 см. Форма рифилей может быть прямая или с чуть загнутыми краями по направлению потока.

Если поток воды слабый, то рифеля не используются. Порода перед подачей на мини прибор просеивается через сито. Смотрите ниже главу грохочение материала.

В следующей главе — золотоулавливающий коврик и из чего сделать коврик для улавливания золота. Как установить проходнушку, сито и грохот для золотоносной породы. Из истории золотодобычи – а нужен ли коврик на шлюзе?

Автор Рудольф Кавчик, г.Иркутск
Фото Рудольф Кавчик

P.S.
Видео о применении проходнушки, (шлюза для промывки золота). А так же, объясняются некоторые геологические термины, что такое плотик, торфа, пески или пласт.

Полная комплектация мини драги для добычи золота

В полный комплект с установкой входит: Мини драга для добычи рассыпного золота и металлов платиновой группы в сборе:
— Шлюз
— Бункер
— Опорные ножки
— Система орошения
— Рифли
— Ковер дражной с прямой ячейкой
— Ковер дражной с наклонной ячейкой
— Мох старательский

— Мотопомпа
— Шланги высоконапорные
— Шланг полиуретановый на всас (морозостойкий)
— Пульповод эластичный под эжектор
— Эжектор 2,3 или 4-х дюймовый (на выбор)

С давних пор за золотом закрепилась роль мировых денег. Металл стал той базой, по которой определяется и сравнивается ценность валюты разных стран. Неудивительно, что в такой ситуации добыче золота всегда уделялось повышенное внимание. Тысячи искателей приключений отправлялись на поиски мифической страны Эльдорадо, где слитки золота валяются под ногами, как простые булыжники. Сегодня от былой романтики не осталось и следа. Поиски драгоценного металла превратились в отлаженную технологическую цепочку, одним их элементов которой является мини драга для добычи золота.

Золотодобыча: оборудование

Промышленная добыча золота ведется с использованием драг. Это громоздкий агрегат весом в несколько тонн и размером с четырехэтажный дом. Устройство снабжено механизмом с черпаками, которое поднимает грунт со дна водоёма. Далее он проходит несколько этапов промывки, в результате чего металл отделяется от почвы и осаждается на дне лотков. Преимущество использование драги в том, что на ней сконцентрированы все этапы добычи золота. Относительный недостаток — агрегат не может работать без воды.

Различают два типа промышленных драг:

В обоих случаях из-за стоимости позволить себе приобрести подобное оборудование смогут лишь крупные добывающие компании с государственным масштабом деятельности. Для мелких артелей и индивидуальных предпринимателей больше подходят мини драги, цены на которые на несколько порядков ниже.

Мини драга для добычи золота: конструкция и принцип действия

Мини драга для промывки золота состоят из следующих элементов:

Осуществляет золотодобычу оборудование следующим образом: под высоким давлением в камеру эжектора закачивается вода; затем она с песком и землей выбрасывается в промывочный бункер; далее включается насос и вода вымывает ненужный шлак через шлюз, оставляя на коврах — золотые самородки.

Как купить мини драгу?

Мини драга является эффективным способом для добычи золота, что определяет её не ослабевающую востребованность среди старателей.

Мини драга для добычи золота, цена которой составит максимум от 75 до 140 тыс. рублей в зависимости от комплектации модели, но за счет ускорения процесса добычи золота, она одна может заменить несколько десятков человек с ручными лотками и значительно снизить трудозатраты.

Проблема заключается в том, что кроме самородков в чистом виде, благородное ископаемое находится в почве в виде мелкодисперсной пыли. С целью её изъятия и был придуман аппарат, о котором дальше пойдёт речь — драга для добычи золота.

Способы добычи золота в России

Золото считается дорогим, но всё же не редким металлом. Методы его добычи из почвы условно делятся на механические и химические (при соединении с другими элементами). Если говорить о Российской Федерации, то основными признаются следующие.

Амальгамация — основывается на особом свойстве ртути растворять в себе элементы. Порода, содержащая золото, помещается в ёмкость с Hg. Со временем эти металлы соединяются, образуя амальгам, из которого впоследствии выпаривают ртуть.
Кристаллизация с помощью NaCN — этот способ очень похож на предыдущий, только вместо ядовитой ртути золотосодержащую породу смешивают с цианидом натрия, который при соединении с золотом образует жёлтые кристаллы.
Дражный метод — представляет собой использование специальной плавательной установки (драги), которая собирает обогащённую породу и вымывает из неё драгоценный металл.

Это основные способы промышленной золотодобычи в России. Кроме них также широко распространена ручная промывка с использованием сита.

Что такое драга?

Драги — это специальные машины предназначены для работы с разными видами почв. Главным функционирующим элементом таких установок может выступать как многоковшовый рядный механизм, так и всасывающий шланг (если порода рыхлая). Корректировку черпающего механизма осуществляет персонал в составе 10 человек.

Проще говоря, этот агрегат выступает в роли навесного оборудования, которое может устанавливаться на плавучую платформу или наземный транспорт, и чем-то напоминает конвейер. Только вместо ленты к раме крепятся подвижные черпающие устройства. Именно они выгребают золотоносную руду с карьера или со дна морей, океанов, рек и т.д. Впоследствии добытый конгломерат, содержащий необходимый элемент, транспортируется на переработку. Ниже представлено фото самой машины.

Устройство драги

Если говорить о драге с ковшевым рабочим элементом, то в её устройстве ничего сложного нет. Однако, существует ещё и вакуумный тип установки, конструкция которой во многом отличается. Она предназначена для сыпучего месторождения, к коим относятся и морские золотоносные пески. Машина состоит из следующих механизмов.

Помпа — создаёт всасывающий эффект.
Рукав — пропускает через себя породу под действием создаваемого вакуума.
Вспомогательный шланг — подключён к помпе, качающей воду, и через трубопровод высокого давления направляет её в рукав.
Шлюз — это своего рода ёмкость, которая калибрует породу и откидывает крупный мусор.
Бутара — выполняет роль промывающего механизма.

Все эти элементы работают слажено, то есть, вместе. Чаще всего их устанавливают на плавучую золотодобывающую платформу, работающую на воде. В карьерах они используются редко.

Принцип работы драги

Дражное оборудование, независимо от того, насосное оно или ковшовое, предназначено для одной цели — добычи руды, содержащей ценные ископаемые, и её транспортировки к точке назначения, то есть, к тому месту, где добытое либо перерабатывают, либо сразу промывают (как в случае с золотом).

К примеру, ковшовая драга чаще всего добытый конгломерат просто сбрасывает в кучу, а вот насосная плавучая станция сразу промывает и собирает чистое золото, откидывая ненужный мусор на дно. Но принцип один — добыть, транспортировать и отсеять.

Классификация

Мировая спецификация выделяет два основных вида машин.

1 класса (карьерные драги) — работают в искусственно созданных водоёмах на плавучих платформах.
2 класса (водные драги) — предназначены для добычи сыпучих пород со дна морей, озёр и т.д.

Кроме того, дражные установки могут делиться в зависимости от конструктивных особенностей и своих возможностей.

По типу используемой энергии.
По методу передвижения.
Глубине добычи.
В зависимости от вида ковшей.
По величине черпака.
Способу функционирования ковшевой цепи.

Можно привести достаточно много различных классификаций установок, но основной считается мировая, то есть, 1-й и 2-й классы.

Мини драга

Ещё одной разновидностью является компактный агрегат, напоминающий полноценную насосную дражную платформу. По своей сути это та же установка, только в уменьшенном варианте и, соответственно, с ограниченной производительностью. Её используют, в основном, наёмные старатели, занимающиеся законной добычей золота.

Как проверить промывочный агрегат?

Прежде чем добывать золото, оборудование стоит тщательно проверить. Суть заключается в тестировании шлюза на работоспособность, а именно, улавливание мелких частиц золота из руды. Для этого берут какой-нибудь плотный металл, к примеру, свинец, и окрашивают в яркий цвет. После этого он высыпается в порцию грунта и подвергается промывке.

Таким образом драга будет ловить яркоокрашенный металл ничуть не хуже золота. Если в процессе потеряется всего 2-3 кусочка, то агрегат можно считать вполне исправным, и на практике он будет хорошо себя показывать.

Можно ли изготовить драгу своими руками?

Исходя из выше написанного, сделать мини драгу теоретически возможно, но придётся докупать некоторые детали. Во всяком случае это выйдет намного дешевле приобретения нового устройства (примерно в 3 раза). Однако, не факт, что собранный своими руками прибор будет хорошо работать. При конструировании нужно учитывать множество нюансов.

Необходимые инструменты, материалы и компоненты

Самостоятельное изготовление подразумевает только сборку всех механизмов в одно целое, поскольку сконструировать их своими руками практически невозможно. Список того, что придётся купить, состоит из следующих агрегатов.

Мотор — он будет крутить главные элементы.
Помпа — подойдёт центробежный водяной насос.
Компрессор — нужен для выработки воздуха для дыхания под водой.
Патрубки — легкодоступный материал.

Хочу обратить внимание, что помпа с компрессором должны крепиться к мотору и использовать для функционирования его энергию. Следовательно, при покупке нужно ориентироваться на то, чтобы их монтаж был как можно проще.

Шлюз можно также купить, но его вполне реально сделать самому. Для этого понадобятся алюминиевые профили, оцинковка и разной формы металл.

Общий вид

Условно мини драги делятся на переносные и стационарные (более производительные). Последние считаются рентабельнее, поскольку они могут функционировать на более глубоких водоёмах и имеют в своём оснащении компрессор для выработки воздуха, чтобы старатель мог находиться длительное время под водой. Общие схемы и рисунки таких установок представлены ниже.

Кроме этих есть ещё, так называемые, ручные драги, с которыми удобно работать на мелководье или в ручьях. Принцип работы такой же, только всё оборудование крепится очень компактно, что позволяет носить его в руках. Сам агрегат чем-то напоминает пылесос для золота.

Ход работ

Итак, начинать строение драги для добычи золота нужно с каркаса, для которого подойдут металлические профили. Он может быть произвольной формы, но желательно делать так, чтобы потом легко было устанавливать навесное оборудование.

После сбора к созданной основе монтируются плавучие элементы (баки, бочки, пустотелые трубы), которые позволят всей установке свободно перемещаться на поверхности воды.

Когда основная часть готова, можно крепить к каркасу мотор, а уже к нему помпу и компрессор. Затем, соответственно, проводить патрубки — один для забора воды, второй для её подачи под давлением, третий, самый массивный, для сбора руды, песка и т.д.

Последним уже устанавливается шлюз, который подсоединяется к основному шлангу, после чего самодельная мини драга проверяется. Чтобы лучше понимать, как именно она работает, можно посмотреть видео.

Как самостоятельно мыть или добывать золото с помощью мини драги?

Прежде чем заниматься таким делом нужно знать, что добыча драгоценных металлов считается незаконной и карается в соответствии с действующим законодательством. Однако, это не останавливает золотоискателей, следствием чего является широкое распространение этого промысла в восточной части России.

Работать с таким аппаратом можно как на суше, так и в водоёмах, но в обоих случаях обязательна подача воды. В первом руда будет попадать на шлюз под действием инжекции, а во втором уже вручную, то есть, придётся работать лопатой. Особой разницы между этими способами нет, и они оба применимы.

Заключение

Золотодобычей люди начали заниматься очень давно. Сейчас же это, благодаря существующим технологиям, считается целым производством, где всё автоматизировано. При этом во многих странах от ручного труда так и не отказались, поскольку его эффективность не уступает современным дражным установкам.

На этом всё! Надеюсь, материал про драги был интересен и полезен. Если он вам понравился, то поделитесь этой информацией с друзьями в социальных сетях и подписывайтесь на новые публикации.

Читайте также: