La opción de peso más liviano para proporcionar ráfagas de energía cortas (250 W x 4 segundos)

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Me gustaría montar una pequeña bomba en una tabla de surf para dar un pequeño empujón que ayude a atrapar las olas. Normalmente, para atrapar una ola tienes que remar con fuerza durante unos 4-5 segundos. Entonces eso es alrededor de ~ 1000 julios de energía total. Necesitaría unos ~ 25-50 tales empujones.

Una de las cosas más importantes aquí es el peso total: para evitar que el tablero se vuelva peligroso, el tablero es de ~ 7lb y los complementos deben tener un máximo de ~ 4lb.

El motor será probablemente 12-16amp. ¿Cuál sería la opción más liviana para proporcionar estos estallidos de energía? 16 baterías de tamaño AA pesarían alrededor de 1 libra; ¿Sería un supercapacitor más ligero?

    
pregunta Alex B

2 respuestas

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Aire comprimido. No pesa nada. Se puede colocar en tubos de fibra de vidrio / carbono dentro del tablero. Podría recargarse desde un tanque de buceo (con reductor de presión), o un pequeño compresor de 12V y un panel solar.

Probablemente pueda hacer un chorro de pulso único donde haya un tubo dentro de la placa con una boquilla de chorro en la parte posterior (y una solapa en la parte frontal) que se llene de agua.

Cuando bloquea el aire comprimido en él, dispara la carga de agua (individual) del estilo del cohete de la botella trasera. Un tubo cuadrado de 2m x .1m contiene 20 kg de agua y puede dar un gran impulso a un tablero + jinete de 80 kg.

Es más probable que uses un tubo pequeño como chorro de pulso y solo le metes una serie de ráfagas de aire. Una vez que se expulsa cada carga y cae la presión, la tapa en la parte delantera se abre y se rellena con agua lista para la próxima explosión.

Usted es claramente capaz de resolver los requisitos de energía / masa / presión de un sistema de este tipo

Otra alternativa son los cartuchos de butano a la carga de pistolas de clavos. Pero tienes que mantener el encendedor seco.

De Wikipedias 530kJ / 5L @ 200bar Estimo aproximadamente 3kJ / l de aire a 100 psi, en exansión isotérmica. Eso podría ser posible si el aire es forzado a través del agua para recuperar su calor en la expansión.

Así que 7 botellas de bebida para sus necesidades energéticas. Las botellas de plástico para bebidas son buenas para aproximadamente 100 psi, probablemente más envueltas con cinta de fibra de vidrio (que detiene el abultamiento esférico).

También hay depósitos de paintball de fibra de carbono de 300 bar / tanque de paintball de 0,5 l / 600 g que le brindan más de 50 kJ y tanques de buceo de 3 l / 2 kg para 350 kJ.

    
respondido por el Henry Crun
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Propongo la mega solución robótica de tablas de surf. Realmente espero que alguien construya esto, pero no seré yo. Comencé a buscarlo y me sorprendió lo factible que sería una versión eléctrica de su producto, pero para el efecto completo no será barato.

Las tablas de surf varían en tamaño y este tendrá un poco de peso adicional y puede tener limitaciones en el uso para los surfistas profesionales, pero si tienes mucho dinero o un patrocinador o algo y sabes cómo construir tablas de surf , Creo que un mínimo de 6'8 ", 19.5" tablero está en orden.

Tendrá un área de superficie lateral superior de aproximadamente

83% * 2.032m * 0.495m = 0.8474m \ $ ^ 2 \ $

que le dará espacio para aproximadamente 22 paneles solares de grado militar flexibles de 15,44 W de 1,54 vatios. Eso traerá 33.88W a la luz del sol a un costo de alrededor de $ 1000 (menos en Estados Unidos), pero solo agregará 312 g más el cableado. Incluso cuando estés navegando por las partes de tu tabla sin sombra, generarás energía. Creo que deberían tomarse medidas si es posible para diseminar el calor de las celdas, tal vez compartirlo con el lado inferior con un circuito de agua interno porque muchos de los motores de mini jet disponibles parecen tener refrigeración del motor de todos modos. Una malla de aluminio flexible detrás de los paneles y siguiendo la curva interior del tablero y varias placas de aluminio delgadas en la superficie inferior pueden estar en orden. Podría escaparse sin él, pero de todos modos podría estar en orden un poco de refuerzo y también de calor para los otros componentes. Las cosas negruzcas se calientan mucho con la luz del sol y cuanto mejor se calienta, más energía obtendrás de tus paneles.

Motores ...

Los propulsores de agua no golpearán a las personas tan mal como una hélice, así que creo que también son el camino a seguir, y mirando las opciones disponibles, tal vez un par de bombas de 40 mm colocadas a cada lado y ligeramente inclinadas hacia afuera son en orden, las tomas hacia abajo para que no estallen en el medio donde estás.

Si no vienen con los cabezales de la bomba del propulsor, quizás 2 motores RC de 250W, permita 1 lb por motor y conjunto de bomba con controlador de motor y agregue 1 lb adicional para el disipador térmico. Si los pesos comienzan a subir demasiado, puede ser necesario agregar vacíos y / o usar materiales como tubos, láminas y tela de fibra de carbono para reforzar el tablero y aumentar la flotabilidad.

¿Querrá algo de almacenamiento de energía, tal vez por adelantado para ayudar a equilibrar el peso en la espalda? Un banco de baterías de ion litio de tamaño decente costará probablemente $ 200 o incluso $ 400, y cuanto más grande sea el banco de baterías, menos se calentarán las baterías en un determinado consumo de energía. Tal vez auméntelo con un banco de capacitores de tamaño sustancial para absorber la energía de la energía solar y proporcionar energía de ráfaga para los motores. Si el banco de capacitores está por debajo del voltaje que los motores pueden mantener continuamente, haga que las baterías lo carguen, y si el voltaje está cerca del máximo que los paneles pueden apagar, haga que las baterías tomen una carga del banco de capacitores. De esta manera, siempre tendrás una cantidad mínima de empuje que no cocinará tu tabla hasta que se agote el banco de baterías, y mientras estés bajo el sol, la tabla se preparará constantemente para el siguiente impulso de empuje y carga de la batería. Banco con energía restante.

La carga inalámbrica también funcionaría bien, así que siéntete libre de agregar eso.

Todo lo dicho, es probable que pueda comprimir esto en menos de 4 libras con las piezas fabricadas de fábrica existentes y agregar la cantidad correcta de flotabilidad mientras lo hace. Tal vez en lugar de una espina de madera funcionaría un tubo de calor de aluminio hueco.

    
respondido por el K H

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