Деревянный шаблон для изготовления сферического параболического зеркала

Для AMSI солнечной плиты простой деревянный шаблон используется, как инструмент для обеспечения точной параболической формы зеркала. Четкость очень важна для получения малых фокусных солнечных пятен и высокой температуре приготовления пищи. Фокальная концентрация становится распространенной от неправильной формы зеркала и в конечном итоге энергия неравномерно распределяется в плите, поэтому она нагревается очень быстро, но не достигает более высоких температурах, чем, например 95 ° C.

shablon_html_3c342881

Для разработки параболы я рекомендую очень простой чертеж рабочего органа, который возможно запросто построить с любой параболической кривой: shablon_html_m719278e0 Использование прибора для чертежа

______________________________________________________________

Правый угол линейки, сделанный из дерева, можно использовать для многих целей. В верхней части на Т- образном устройстве может быть зафиксирован шнур с изменяемой длиной. Веревка должна быть изготовлена из неэластичного материала, как нейлон, который не растягивается, когда подвергается напряжению. К свободному концу шнурка привязывают колечко или шайбу. Если положить на стол или на нижнюю горизонтальную часть деревянную пластину, прижимаемой к краю стола так, чтобы вертикальная часть всегда находится под прямым углом к краю, в то время как инструмент может скользить вдоль края линии. Давайте возьмем деревянную пластину с прямым краем у основания и надавим Т-образным инструментом на край деревянной пластины, так что вертикальная часть обозначит оси параболы, проходящей через фокусную точку. Обозначим фокусную точку с помощью гвоздя или винта на расстояние от этой оси до базовой линии (краю бруска), равное фокусному расстоянию параболы, которую предстоит построить.

shablon_html_m4e324078Крючок шнурка с кольцом над винтом точки фокуса и положение веревки вдоль вертикального края вниз до базовой линии вокруг острия карандаша, которым будем потом рисовать параболу, и вверх вдоль того же края к вершине T – образного инструмента. Зафиксируем шнурок в верхней части инструмента так, чтобы он был жестко натянут. Теперь скользя инструментом направо и следуя карандашом по вертикальной поверхности линейки на Т-инструменте, сохраняя при этом напряжения шнурка для изображения параболы с фокусным расстоянием, равным расстоянию между точкой фокуса и начальной точкой, отмеченной карандашом. (см. фото ниже)

shablon_html_m38a6f15eshablon_html_75a64a6f

shablon_html_m423d19f0

В этом примере был выбрано фокусное расстояние равное 270 мм (это значение для плиты AMSI, SK14 и К14 плита EG-SOLAR). Другие измерения, обозначенные на бруске, нужны были для изображения кривой параболы, но дает позиции короткозамыкающему кольцу для плиты SK14 (but give the positions of the cage rings for the SK14 cooker) и тем самым доказывает, что данный инструмент работает идеально! Для того чтобы шнурок был виден, используется синяя шерстяная веревка и расположенное острие ручки показано красной булавкой. Чтобы нарисовать кривую, шерстяная веревка должна быть заменена чем-то вроде нерастяжимого нейлонового шнура (например, 0,5 мм, который используется для рыбалки). Это, может быть, интересно отметить, что шнурок на любом рисунке представляется как луч, идущий от Солнца параллельно к оси параболы, ударяется в зеркало параболы и отражается на точку фокуса! (Хорошо! Не так ли?) Таким способом можно изобразить параболу для любого фокусного расстояния и диаметра с помощью всего двух прямых кусков дерева, четырех маленьких гвоздей и кусочка жесткой веревки. Если вы предпочитаете использовать компьютер, чтобы получить координаты х и у и изобразить параболу через расчетные точки, вы можете использовать хорошие программы, которую можно найти здесь:

http://mscir.tripod.com/parabola/ Тем временем я узнал, что этот метод называется методом угольника для изображения параболы. Вы можете увидеть здесь хорошую визуализацию. Обратите внимание, что красные линии (F-P-B) в моделировании отображает шнурок на фотографии выше, и что сумма длин линий F-P и P-B постоянная. И математический фон: «парабола может быть определена как геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от данной точки (фокуса) и данной прямой (директрисы).» Ссылки:

Формулы для конструкции параболы:

http://mathworld.wolfram.com/Parabola.html

Как работает инструмент изображения?

http://mathcentral.uregina.ca/QQ/database/QQ.09.96/wennberg1.html

или попробуйте переместить точки F и В на этом сайте с помощью мыши

http://www.xahlee.org/SpecialPlaneCurves_dir/ggb/parabola_tracing.html

Если вы вырезали два куска плоских деревянных платин, как показано ниже, и положили их крестообразно вместе, то деревянная модель готова. Она может использоваться как своего рода строительные леса и поддержка во время строительства сетки зеркала:

shablon_html_675e4fe2

________________________________

Деревянная модель плиты SK14 с измерениями слева позиции, где расположены кольца, отмечены маленькими черными треугольниками. Разрыв с той же шириной, как и толщиной пластины вырезается по оси параболы от основания до середины в один кусок и сверху до середины на вторую часть так, чтобы две части точно соответствовали друг другу и находились в устойчивом положении, как показано выше, без клея (смотрите раздел руководства строительства 2.2.2, Рисунок 3). Модель можно разобрать без каких-либо проблем для хранения. 2 кольца размещены на деревянной модели, диаметр является верным, если они подходят точно по размеру.shablon_html_m66ef24b7

shablon_html_662079d4Все кольца и рейки для соединения размещены на деревянной модели, не сварены вместе. Форма соединения реек идеальна, если они просто коснуться всех колец. Тогда они могут быть зафиксированы перед сваркой с помощью проволоки.

shablon_html_4837a4ee

Все соединения с помощью реек должны касаться центральной пластины с отверстием по центру на пересечении древесных пластин модели.

shablon_html_5c2b2c54

Наконец, после всего проверок, параболическая клетка сваривают прямо на деревянной модели для сохранения формы. Теперь, после создания точных размеров кольца, как описано в руководстве по строительству (раздел 2.3.3), они могут быть размещены на деревянной модели и соединительные рейки могут быть согнуты таким образом, чтобы они касались всех колец без напряжения перед их фиксацией с помощью проволоки и сварочной клетки. Даже если кольцо чуть больше или меньше клетки будет по — прежнему прекрасная парабола. Используйте модель с восемью, вместо четырех «крыльев», если клетка будет создана из бамбука, как параболическая корзина, и если арматура для бетона слишком дорога или не доступна.

Данная информация подготовлена на основе перевода англоязычной страницы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *