De RolfGolfbak

Om de mechanische energie van watergolven om te zetten in elektriciteit en dit zichtbaar te maken met een lampje, gaan we de RolfGolfbak ontwerpen. Voor het maken van de het ontwerp hebben we het geheel onderverdeeld in 3 subontwerpen: De golfbak, de tandwielstandaard en de elektronica. In deze Instructable zullen we laten zien hoe elk van deze delen stap voor stap is opgebouwd.

De benodigdheden zijn (naam en kwantiteit):

Gamma bak + deksel 1

Standaard voor tandwielen van Items 1

40cm itembalkje 2

10cm itembalkje 2

3cm itembalkje 2

lagertje 2

spoeltje 1

item-verbindstukken 4

Ikea snijplank 1

Pvc zadelbeugel 2

PVC buizen 2

magneten 5

Pingpong bal 2

tandwielen 2

Bakje voor electronica 1

Elektronica-onderdelen

(breadboard, bedrading, batterij,

LED-lampje, weerstandje, op-amp) 18

Diverse schroefjes/boutjes/moertjes 15

Piepschuimblokken 2

Fase 1 de golfbak:

Snijdt in het midden van de 60cm pvc-buis een gleuf ter breedte en dikte van de snijplank volledig door de buis heen. Zorg dat de snijplank er precies (strak) in past.

Boor vervolgens twee gaatjes in het verlengde van de gleuf met een diameter van 2,0cm, deze moet helemaal door de buis heen. Steek hier vervolgens de dunnere pvc-buis doorheen, dit is je hendel. Boor aan de onderkant van deze dunnere buis ook twee kleine gaatjes waardoor je een boutje haalt die je met een moertje vastzet. Zo blijft de hendel stevig zitten.

Verwijder de deksel van de bak.

Meet aan de bovenkant van de bak op waar je op een kwart van de lengte zit (12,75cm van de rand) en zet daar aan beiden kanten een tekentje met een stift. plaats vervolgens de zadelbeugels exact boven deze tekens en schroef ze vast.

Schuif hier vervolgens de 60cm buis uit de vorige stap doorheen en schuif daarna de snijplank ver door de gleuf.

Meet op deksel af waar de zadelbeugels op de bak zitten en trek hier met een stift en liniaal een over de breedte twee lijnen. Snijdt deze helemaal door waardoor je overblijft met 3 delen van de deksel. Slijp de buitenste twee delen ruw wat gladder en zet ze terug op de bak. Snijdt vervolgens aan de kant waar de deksel niet zit een brede gleuf(3cm breed, 10cm lang) op 4cm afstand van de rand.

Snijdt uit de buis waar de bal in op en neer gaat een lange gleuf aan de voorkant en de zijkanten. Snijdt ook aan de bovenkant een breed stuk links en rechts schuin af. Schroef deze buis vast aan de binnenkant van de bak met twee schroeven, zorg er hierbij voor dat de bovenste schroef met de kop aan de binnenkant zit zodat de pinpongbal er langs kan.

Fase 2 de tandwielstandaard:

stapel twee itembalkjes van 40 cm op elkaar en maak ze aan elkaar vast met de verbindstukjes. maak aan de onderkant loodrecht twee 10 cm itembalkjes vast zodat hij goed kan blijven staan. Plaats op de bovenste balk twee lagertjes en maak ze vast. Aan het centrum van de lagertjes schroef je twee 3 cm balkjes zodat deze vrij om hun as kunnen draaien. Hier komen straks de tandwielen aan vast.

Lasersnijdt de tandwielen uit plexiglas en het balkje uit multiplex/plexiglas volgens het ontwerp uit de afbeelding. Gebruik het grootste en het kleinste formaat, mocht dit niet ideaal werken kan er gekozen worden uit de andere formaten van de tandwielen.

Smeer het balkje goed in met houtlijm en laat drogen.

Lijm het balkje vast aan de pingpongbal en laat goed drogen. Plaats een ander balletje los in de buis en doe vervolgens de gelijmde pingpongbal er bovenop. Doe de deksel op de bak waarbij het balkje door de gleuf gaat.

Boor 5 gaten in het kleine tandwiel (op gelijke afstand van elkaar en van het midden), en schroef hier de magneten aan. Schuif de tandwielen op de 4 cm itembalkjes, waarbij het kleine tandwiel met de magneten naar het standaard toe staan. Verstel hierbij de lagers met een schroevendraaier, zodat de tandwielen stevig in elkaar kunnen maar wel soepel blijven lopen. Zorg dat het grote tandwiel in het midden van de standaard komt te staan.

Maak de spoel vast direct naast het lagertje van het kleine tandwiel. Zorg dat de magneten en de spoel op een afstand van ongeveer 2 cm zit. Plak vast met duct tape.

Maak de bovenkant van het balkje uit de vorige stap vast aan het grote tandwiel doormiddel van een boutje. Plaats de standaard op de deksel op een positie en hoogte waarop de tandwielen vrij kunnen bewegen als de pingpongbal op en neer beweegt. Dit betekent waarschijnlijk dat het grote tandwiel niet precies boven de bal staat, maar enigszins naar de zijkant. Zet de piepschuimblokken aan beide kanten onder de standaard waardoor deze blijft staan.

Fase 3 de elektronica:

Om te laten zien dat het model ook daadwerkelijk werkt is het de bedoeling om een led-lampje aan te sluiten om te laten branden. Dit doe je door het circuit uit de afbeelding aan te sluiten op de spoel en daartussen een lampje te plaatsen op het breadboard. Om het te laten branden maak je gebruik van een Opamp versterker. Maak het gegeven circuit na, en sluit aan op de spoel en de batterij. Let wel op, want elektronica en water is geen goede mix! Zorg dat de breadboard in een (plastic) bakje staat waar het water niet bij kan, bijvoorbeeld op de deksel.

Vul de bak met water tot de ideale hoogt (zet hier eventueel een markering) en test of de golven de tandwielen aandrijven en het led-lampje laten branden. Veel golfplezier!