Retur af MakeShift Challenge: Død bil batteri - 💡 Fix My Ideas

Retur af MakeShift Challenge: Død bil batteri

Retur af MakeShift Challenge: Død bil batteri


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

For de første fem år af Lave:, vi løb en kolonne i bladet "MakeShift", skrevet af Lee David Zlotoff, skaberen af ​​det ikoniske tv-show MacGyver. Som med showet, hvor videnskab og ingeniør improvisation var et centralt tema, præsenterede hver del af "MakeShift" en klæbrig situation og udfordrede derefter vores læsere til at indsende "provisoriske" løsninger. Udfordringer indbefattet sådanne voldsomheder som at beskæftige sig med et virusudbrud på et fly, overleve en zombieangreb, hvad skal man gøre med en tidsbom, der opdages i en underjordisk parkeringsgarage, og hvordan man kommunikerer med omverdenen under en high school-låsning. Lee, Lave: medarbejder Bill Lidwell (som redigerede udfordringerne), og alle os i bladet blev konstant blæst væk af kløft og intelligens af svarene. Folk kom virkelig ind i det.

Når vi kigger over disse kolonner, besluttede vi os for at bringe dem tilbage til at dele med den nuværende Lave: læserskare. I kolonnerne og resuméartiklerne talte Lee og Bill om et MacGyver-værdigt mål for intelligens, som de kaldte MQ (for "MakeShift Quotient"). MQ er ens evne til at bruge viden om videnskab og teknik kombineret med nogle tyggegummi og bailing wire til at gøre brugbare løsninger på problemer i luften. Vi håber, at disse "MakeShift" -kolonner vil gå langt i retning af at øge din MQ.

Fra i dag begynder vi at køre "MakeShift" -kolumnerne igen hver onsdag. Scenariet / udfordringerne og de indsendte løsninger og vindere er her alle præsenteret sammen. Men tøv ikke med at udfordre dig selv. Læs scenariet, udfordringen og forsyningslisten først. Brug lidt tid på at tænke gennem mulige løsninger, inden du går videre til analyse- og kommentarafsnittene. Som det blev gjort i de oprindelige indlæg, har vi medtaget de fulde tekster af de indsendte løsninger (linket nederst på denne side), så du kan gå så dybt som du vil. Der er mange oplysninger i disse artikler. Hvis du bare vil springe til de vindende løsninger, skal du rulle ned til oversigtsafsnittet. -Gareth Branwyn


For at starte tingene er her kolonnen fra Lave: Bind 01:

Død bil batteri

Scenariet

Efter en afslappende nat med camping i de dybe skove vender du tilbage til din bil for at finde ud af, at den ikke starter. Batteriet er dødt. "Nogen" forlod parkeringslysene natten over. Du er 50 miles fra den nærmeste vej og har begrænset mad og vand. Du forsøger at ringe til hjælp, men din mobiltelefon er ude af drift og uden for rækkevidde. Snedækket vejr er planlagt til at sætte ind ved sen aften. Situationen er alvorlig.

Udfordringen

Opret en provisorisk løsning for at genoplade batteriet og starte bilen. Værktøjer og materialer til din rådighed omfatter genstande på nedenstående liste (såvel som bilen og dens komponenter). Du har 10 timer. Forresten, bilen har en automatisk transmission-push-start vil ikke fungere.

Forsyningsliste

(1) Tent (2) Soveposer Sterno (komfur og brændstof) Førstehjælpskasse (Aspirin, klæbemiddelbindinger, hydrogenperoxid) (2) Blyanter (6) Banan (1) Stort pose kartoffelchips (2) Flasker af flaskevand (1) Mobiltelefon (2) Vejblusser En række værktøjer (skruetrækkere, skruenøgler, tang, schweizisk hærkniv Matcher Jumperkabler


MakeShift 01: Analyse, kommentar og vindere af William Lidwell 13. maj 2005

Introduktion

Den første MakeShift gauntlet blev smidt ned for at måle Lave: læsere - et uhåndterligt begreb for at adskille den intellektuelle og kreative hvede fra købet: et dødt bilbatteri i midten af ​​ingenting; en otte-timers frist inden dødelig vejr sætter ind intet andet end din wits, camping gear og left-over snacks til at løse problemet. Resultatet?

Lave: læsere besvarede udfordringen med fornemmelse og kraft. Løsninger, der spænder fra raketdrevne flyhjul til potato chip-and-penny voltaiske bunker blev indsendt. Hvad der følger er en analyse af problemet med "døde bilbatterier", der er gennemsyret af ideer og kommentarer fra de mest klare af læserbidrag. I sidste ende kan der dog kun være to vindere pr. Problem - læsere, der har indsendt de mest kreative og plausible løsninger. Disse MakeShift Masters og deres problemløsende booty annonceres nederst på denne side. Da der var så mange gode indlæg, har jeg også taget friheden til at erklære nogle hæderlige navne også. Ingen bytte for dig, men nogle formelle anerkendelse for dit ekstraordinære arbejde. Vinderegistreringer og ærefulde navne er præsenteret i deres helhed (links nedenfor) til opbygningen af ​​alle.

For dem af jer, der foretog MakeShift-udfordringen uden succes, må du ikke bekymre dig. I modsætning til de forskellige former for IQ'er, EQ'er og GQ'er, der siges at være alt andet end uændrede, er det helt specielle geni-geni, som jeg hermed mærker MQ (for MakeShift Quotient), uden tvivl avanceret gennem studiet af videnskab og teknik og gennem øvelser af kreativitet og problemløsning. Du kan begynde at udvikle din MQ ved at studere den analyse der følger. Udforsk og evaluer de meget varierede og innovative ideer indsendt af stipendiat Lave: læsere. Læs igennem dette og tænk over det, og du vil snart tænke som en MakeShift Master.

Analyse

Der er to grundlæggende tilgange til denne udfordring: (1) løse problemet på en måde, der ikke har noget med de åbenlyse parametre i problemet at gøre, og (2) start køretøjet ved at genoplade batteriet.

En række læsere valgte den ikke-åbenlyse tilgang. For eksempel, en bidragyder på Lave: websted foreslog følgende:

... gennemgå dine forsyninger, tag hvad der er brug for og komme ud af det hurtigt, før sneen, en 50-mile gåtur skal tage cirka 4 timer.

Ingen terninger. Som jeg svarede i kommentaren, kan en hurtig walker gennemsnitlig 3 mph-bærende forsyninger over uslebne terræn, måske 2 mph. Kort for at være professionelle atleter, ville et passende par være heldig at gøre det halvvejs før aftenen (og det antages, at de ikke går tabt eller såret undervejs). Med dårligt vejr indstilling, kunne beslutningen om at vandre det være deres sidste. Folk dør forsøger at vandre deres vej ud af problemer hele tiden. En langt bedre plan ville være at bygge en brand og vente på hjælp ... eller finde ud af en måde at genstarte køretøjet på.

Overlevelsesovervejelserne / afvigelserne af, hvordan forsyningerne bruges (og muligvis spildt) blev rejst af en række læsere. For eksempel tilbød C. Holdredge følgende formaning i denne henseende (jeg skal bemærke, at han derefter fortsatte med at give en meget stærk løsning på problemet!):

I scenariet præsenteres, at bruge tid på at prøve at starte bilen er REAL DUMB. Emnet har to slags husly, en praktisk skov til brændstof, et halvt dusin måder at starte en brand og vil snart have en kilde til omfattende ferskvand. Enhver, der er kvalificeret til at være i skoven, bør overleve i uger under disse omstændigheder og afventer redning. I den virkelige verden ville emnet være meget klogere at bruge tiden på at opbevare tørt træ, starte en ild, slå et telt og se deres synlighed fra luften osv. Opstyr med bilen for at undgå kedsomhed, mens man venter på rangers eller CAP for at finde dig og hale ud.

Den generelle bekymring er gyldig. Hvis anstrengelser for at genstarte bilen forbruge dyrebar mad og vandressourcer og derefter fejle, kunne du være i problemer. Når det er sagt, vil en stor forsyning af frosset vand falde fra himlen om et par timer. Fødevarer er en overvejelse, men du har masser og kan overleve i uger på lyse rationer. Så selvom økonomiens økonomi skal være faktor i ligningen, er udgifterne dage / uger i skoven unødigt risikabeltere end ikke at anvende selv og dine ressourcer til at få bilen genstartet - især hvis du har wits og hvorvidt at gøre det.

Sidst men ikke mindst i den ikke-indlysende kategori er indlæg, der foreslår muligheden for at starte køretøjet. P. Stewart skrev:

De sagde, at "Forresten, bilen har en automatisk transmission - push-start vil ikke fungere." Dette er ikke nødvendigvis sandt. Næsten ALLE automatik fra 1930'erne til 70'erne havde to oliepumper og kunne blive startet. Alt, hvad der kræves til en start på disse ældre modeller, er en lille hastighed for at opbygge olietryk. Mercedes-Benz automatik plejede at have en sekundær oliepumpe drevet af udgangsakslen. Jeg tror, ​​at de endda annonceres med denne kendsgerning i 70'erne - du kunne skubbe starte køretøjet, da du havde et fladt batteri, mens dette ikke var muligt med de fleste køretøjer. I dag, med den enkelte pumpe på indgangsakslen, er der ikke noget pres for at arbejde på koblingerne, medmindre motoren vender.

Det faktum at push start kan godt være en mulighed for ældre biler med automatiske transmissioner er et godt MQ punkt at vide. Tak til Stewart og andre for at hæve det. Desværre har udfordringen som det fremgik på hjemmesiden ikke inkluderet billedet af den sene model Volvo SUV, der var i mook, som ikke kan startes. Hvad kan jeg sige-abonnenter har en kant!

Så hvis det ikke er rimeligt at gå ud eller starte bilen, og hvis du er komfortabel med at gøre noget mere end at samle træ og vente på rangers, lad os se på tilgang nr. 2: Start køretøjet ved at genoplade batteriet . Før vi begynder at gennemlæse læsersvar ved hjælp af denne tilgang, vil det være nyttigt at kort gennemgå, hvordan batterier fungerer. (BEMÆRK: Elektrokemien af ​​blybatterier er kompleks. Det følgende er et forenklet "need to know" overblik for denne udfordring.)

Et batteri skabes, når to forskellige metaller eller carbonstænger (kaldet elektroder) placeres i et elektrisk ledende medium (kaldet elektrolyt). Hold en øre (kobberbelagt zink) og en nikkel (nikkel / kobberlegering) i en citron, og du har et batteri. Sæt en kobbertråd og aluminiumtråd i en krukke urin, og du har et batteri. Du får ideen.

Forskellige metaller reagerer ved forskellige hastigheder (dvs. skaber ladede partikler) med elektrolytten. Dette betyder, at en elektrode vil give op elektroner hurtigere end den anden, hvilket skaber en ubalance af ladningsfordelingen i elektrolytten. Bits af ladet elektrolyt bevæger sig fra den ene elektrode til den anden (retningen er positiv til negativ) for at eliminere denne ubalance. Når disse ladede bits kommer i kontakt med den negative elektrode, giver de op deres elektroner, og elektricitet opstår. Da dette sker, bliver elektroderne mere kemiske, elektrolytten bliver mindre aktiv, og spændingen falder, indtil batteriet ikke længere kan levere den nødvendige spænding. Stimulering af elektrolytten gennem en eller anden form for additiv tilføjer kemisk energi til systemet og kan give et kort energibesøg til batteriet. Når en elektrisk strøm spændes tilbage i batteriet genoprettes den kemiske forskel mellem elektroderne og genoplades batteriet (dette virker ikke for alle batterier, men det fungerer for bilbatterier).

Så genopladning af batteriet indebærer enten at finde en måde at stimulere elektrolytten på, eller at finde en måde at strømme tilbage til batteriet. Læsere havde interessante ideer på begge sider. J. Russell foreslået at anvende cola til at stimulere elektrolytten:

Hæld lidt cola ind i batteriet. Start bilen efter et par minutter. Selvfølgelig skal du udskifte batteriet, fordi du har ødelagt det, men i det mindste vil du være i live.

G. Fetters foreslog et andet middel til elektrolytisk stimulering:

Tag batteriet ud. Fjern væsken fra batteriet. Klem de dusin limes ind i batteriet. Drik sodavand og urin ind i batteriet. Fyld resten af ​​batteriet med vandet. Vent 9 timer og sæt batteriet tilbage.

Andre foreslåede additiver omfattede spyt, kartoffelchipsalt og hydrogenperoxid. Tre ulemper ved denne grundlæggende tilgang: (1) Selv om teorien er lyd, vil den generelt ikke fungere i praksis af forskellige årsager (fx at få proportionerne rigtige), (2) hvis du prøver det, og det gør det ikke arbejde, du har sandsynligvis ødelagt dit batteri og elimineret enhver anden mulighed for at få køretøjet startet, og (3) flere foreslåede tilsætningsstoffer giver en reel risiko for at sprænge batteriet. Der er dog et additiv, der undgår disse ulemper, som A. Seubert vidnede:

... Sæt to tabletter [af aspirin] i hver battericelle og vent ikke mere end 1 time (acetylsalicylsyre kombinerer med svovlsyren for at slippe af en ekstra opladning.) Du kan pry celledækslerne af med en skruetrækker selv ved de fleste vedligeholdelse -fri batterier ... Så starter bilen helt op (baseret på den faktiske erfaring).

D. Hottle bekræftede, at tilgangen var god:

Jeg ved, at denne løsning fungerer, fordi jeg har gjort det før. Til denne dag bærer jeg aspirin i min bil af netop den grund.

Som bizar, da dette lyder, vil aspirin ofte arbejde afhængigt af batteriernes udladningsgrad.Det er en rimelig sikker tilgang og normalt god for en mere motor tur. Vær advaret om at tilføje aspirin vil forkorte batteriets levetid, da aspirinet vil reagere med svovlsyre for at danne eddikesyre. Godt for et boost, men dårligt for indersiden af ​​batteriet. Forudsat at du ikke tilføjer mere end et par aspiriner pr. Celle, bør det ikke forårsage væsentlig skade eller udelukke yderligere tiltag, hvis det ikke fungerer. Så der er mindst en sikker, levedygtig måde at have et rimeligt skud på for at få bilen genstartet ved at stimulere elektrolytten. J. O'Brien tog denne tilgang yderligere, dog factoring i nogle nøgle detaljer, der kunne være forskellen mellem succes og fiasko:

Hæld colaen på batteriterminalerne og stikene, og tøm eventuelt korrosion ved hjælp af bandager fra førstehjælpskassen. Cola er god til at fjerne korrosion og rengøring kontakterne hjælper med at få mere strøm ud af batteriet. Tilslut batteriet igen.

Næste knus flere aspirin fra førstehjælpskassen, læg pulveret i batteriet, og tilsæt flaskevand til batteriet for at fylde det til det rette niveau. Den acetylsalicylsyre fra aspirinet vil kombinere med batterisyren og øge opladningen i batteriet, og vandet vil hjælpe med at genoprette elektrolytten i batteriet.

Da det er koldt, er det sidste, vi vil gøre, at få batteriet og motoren varm og helt sikkert ikke lade det få noget køligere. Brug sterno ovnen til at varme vand i de tomme cola dåser og hæld varmt vand over batteriet og motoren.

Cola har givet blandede resultater, der fjerner korrosion fra batteriterminaler, men det er bestemt bedre end ingenting. Sikring af rene kontakter vil maksimere energioverførslen i kredsløbet. Topping af vandet, hvis det er lavt, vil bestemt ikke skade. Opvarmning af batteriet og motoren er et godt træk, hvis det er meget koldt. Koldtemperaturer reducerer batteriets effektivitet så meget som 50%, når omgivelsestemperaturen er 32 grader Fahrenheit. Kolde temperaturer fortykker også motorolie, hvilket øger den strøm, der kræves for at dreje motoren. Forsigtigt hælder varmt vand over batteriet og motoren er blandt de sikreste måder at opvarme tingene på - helt sikkert sikrere end opvarmning af batteriet og motoren over en brand.

Nok om stimulerende elektrolytter. Med hensyn til tilførsel af elektrisk strøm tilbage i batteriet blev der tilbudt to grundlæggende fremgangsmåder: (1) opret et nyt batteri til at opladere bilbatteriet og (2) udvikle et middel til at bruge bilens generator til opladning af batteriet.

En lille digression for at oprette nogle af videnskaben. Et typisk bilbatteri består af 6 celler (hovedsagelig mini-batterier), der hver skaber ca. 2 volt for i alt 12 volt. Disse celler anvender to forskellige slags bly (blydioxid og svampledning) som elektroder og en svovlsyre-vandopløsning som elektrolytten. Cellerne er forbundet til hinanden og til to terminaler, en positiv og en negativ. For at starte et køretøj under normale forhold skal et batteri være i stand til at udlade omkring 12 volt ved 200 ampere.

Hvis du ikke ved det, er spænding (målt i volt) den kraft, der skubber elektroner fra en elektrode til den anden. Strøm (målt i ampere) er strømningshastigheden af ​​elektroner mellem elektroderne. Ved analogi, forestil dig, at du er på en batting bur. Den kraft, som pitching maskine bruger til at pitche bolden er som kraften pushing electrons (spænding). Antallet af bolde pr. Enhedstid er som antallet af elektroner, der bevæger sig mellem to punkter pr. Tidsenhed (strøm). De kraftdæmpende elektroner er en funktion af de forskellige reaktioner af elektroderne i elektrolytten. Strømmen er en funktion af denne reaktivitet og overfladen af ​​elektroderne. Da der kræves meget strøm til at starte en motor, er elektroderne lavet i tynde plader for at maksimere det areal, der er til rådighed til at donere og modtage elektroner. Jo mere overfladeareal desto mere aktuelle.

En sidste tidbit. Tilslut flere batterier i serie (det vil sige tilslutte et batteri til terminaler af modsat ladning på en anden), og spændingen tilføjes, da strømmen forbliver konstant. Tilslut flere batterier parallelt (dvs. forbinder terminalerne på et batteri til terminaler af samme ladning på en anden), og strømmen tilføjes, da spændingen forbliver konstant.

Med dette ud af vejen, lad os se på nogle af de indlæste batteridesigner. M. DuPont foreslog at oprette et batteri ved hjælp af en kartoffelchip / lime / soda elektrolyt og elektroder lavet af aluminium dåser og kobber klip fra jumperkablerne. Hendes diagram er så farverigt som proceduren foreslået at skabe det:

Svejs otte væske ounces vand. Må forblive hydreret. Brug kniven til omhyggeligt at skære toppen af ​​vandflasken af, så toppen er lige bred nok til at glide i to sodavand, stående side om side. Sørg for, at du holder så meget vand i beholderen som muligt. Spis to kartoffelchips til held. Fyld de resterende kartoffelchips fint i deres taske og dump dem i vandflasken. Rør med en skruetrækker. Spis bananen. Ingen mening at lade dit blodsukker dip, hvis det bliver koldt. Klem saften af ​​et dusin limes ind i vandflasken. Drik en dåse cola og hæld en anden dåse cola i vandflasken. Vær ligeglad med, hvis det overløb. Brug derefter kniven (eller dens fil eller en sten) til at skrabe mindst halvdelen af ​​maling ud af de to dåser. Forhøj forsigtigt åbningerne på toppen af ​​de to tomme sodavandskander, således at dåserne kan klæbes fast sammen, baglæns med jumperkablet. Klip dem sammen med det BLACK jumperkabel. Bid et æble Mmm. Tygge og sluge. Gå ind i bilen og sluk eller tag alle stikkontakter ud: radio, blæser, varmeapparat, forlygter (duh), indvendige lamper og alt, der er tilsluttet til opladning (f.eks. Mobiltelefon). Slå også tændingen til OFF og lås tasterne. Dette er så intet suger strømmen op, når du forsøger at starte senere. Afbryd bilbatteriets terminaler fra bilens kabling. Brug kniven (eller filen eller klippen) til at skrabe enhver gunk / korrosion ud af bilens batteriterminaler. Rør IKKE på nogen del af bilen, mens du gør dette, og stå på to sammenfoldede, tørre soveposer for yderligere at isolere dig selv ved uheld at jordforbinde bilbatteriet og jolte dig selv. Bare fordi det ikke kan starte din bil, betyder det ikke, at det ikke kan stoppe dit hjerte. Vær forsigtig. Klip den frie ende af det sorte jumperkabel til den positive ("in") terminal på bilbatteriet. Klip den nærmeste ende af det røde jumperkabel til den negative ("ud") terminal på bilbatteriet. Dip den anden ende af det røde jumperkabel i vandflasken. Placer det så, at det dyppes i flasken, helt neddykket, men ikke meget langt under vandets overflade. Du kan hakke vandflasken for at acceptere kablet, hvis det hjælper med at holde det hængende på plads.

Figur 1. M. DuPont's Salt-Lime Batteri

Ideen om at oprette et batteri som dette for at genoplade bilbatteriet er lyd nok (og hvis dette batteri ikke fungerede, kan du altid drikke elektrolytten!). Spørgsmålet er, om et forsinket batteri kan generere tilstrækkelig spænding og strøm til at opløse batteriet i løbet af otte timer? Spænding - ingen tvivl. Aktuel-tvivlsom. S. Cahill behandlede det aktuelle problem i sin vådcelleopløsning:

De [4] våde celler selv vil ikke levere nok øjeblikkelig strøm til at starte bilen, så de skal bruges til at genoplade bilbatteriet i flere timer. Bilbatteriet kan derefter bruges til at levere de "forkølende" forstærkere for at starte bilen (forhåbentlig) i nogle få sekunder. Vi skal udvikle nok potentiale til at "reducere" blysulfat tilbage til bly og blyperoxid, hvilket er den reaktion, der styrer bilbatteriet. De seks celler i blycellen har et samlet potentiale på over 6 * 2,12 V eller 12,72 V for at genoplade.

S. Cahill's Wet Cell

Disse typer batterier kunne kun generere milliamps af nuværende. Men hvis de kan generere tilstrækkelig spænding over en tilstrækkelig lang periode, genoplades batteriet. Som Cahill bemærker, vil det tage omkring 13 volt at overvinde batteriets indre modstand. Så levedygtigheden af ​​denne tilgang afhænger virkelig af niveauet for udladning af batteriet og hvor lang tid du skal genoplade batteriet. Hvis bilbatteriet ikke er forladt, er omgivelsestemperaturen ikke for kold, og det midlertidige batteri kan generere 13 + volt i 8 + timer - kunne arbejde! En anden batterikonfiguration værd at overveje-kendt som en voltaisk bunke - blev foreslået af N. Kondrick:

... Få dit vand og skær et hjørne af kannen og trim det ned, så det er stort nok til at passe til alt dit kobber [fra jumperkabler], aluminium [fra cola dåser] og klud samt noget flydende og stadig i stand til at holde noget væske.

Stak al kobber, aluminium og klud sammen i et kobber / klud / aluminiumsmønster - sørg for, at der ikke er nogen bro over metaller på tværs af kluden og ikke bro over kluden.

Brug et par klæbemiddelbindinger til at fastgøre den ene ende af hver ledning til enderne af stakken (rød ledning til kobberenden, den svarte ledning til aluminiumenden).

Stak hele stakken i din plastikbeholder (hjørnet fra vandkanden). Du vil nok gerne gøre det sidelæns, så du lettere kan dække det hele med væske.

Klem citronerne i din plastikbeholder, indtil saftene dækker hele din stak.

N. Kondrick's Voltaic Pile

I denne voltaiske bunke danner hvert aluminium / klud / kobberlag en celle. Den foreslåede voltaiske bunke er i alt væsentligt otte celler i serie. Kobber- og aluminiumlagene er elektroderne, og den saftvævede klud er elektrolytten. Da disse celler er i en seriekonfiguration, tilføjer deres spænding og deres nuværende er konstant. Det er tvivlsomt, at en voltaisk bunke af denne længde kunne generere den krævede spænding, selv om bunken kunne udvides ved hjælp af forskellige mønter og andre materialer, der blev scavenged fra forsyningerne. Nuværende ville være nominelt, men du skal kunne få et par volt ud af det. Hæk nok af dem sammen, og du har et skud, forudsat at du har tid nok.

Oprettelse af batterier til genopladning af bilbatteriet gør brug af kemisk energi. En anden tilgang ville være at bruge mekanisk energi til at genoplade batteriet. P. Salkie opsummerede "eureka-øjeblikket" og problemet med denne tilgang pænt:

... lad os tænke på en af ​​de mest pålidelige, effektive, dokumenterede, generelle formålskonverterere af kemisk energi til elektrisk energi, der nogensinde vil eksistere på denne planet - forbrændingsmotoren er knyttet til en slags generator! Og du var endda smart nok til at bringe en forbrændingsmotor sammen med dig! Total Genius!

Oh yeah. Det er problemet, er det ikke - kan ikke starte den fordømte ting. Så lad os tænke på en af ​​de andre mest pålidelige, effektive, yadayada-konverterere-dig. Ja, du (og den person, der ser daggers på dig) er pålidelige og effektive omdannere af økologiske fødevareforbindelser til mekanisk energi. Så spis den frugt, drik noget cola, og lad os komme ned på arbejde! Først skal vi komme op på en måde at generere elektricitet fra mekanisk energi. Heldigvis pakkede du sammen med et generatorsystem med dig på turen! Hvad? Har du ikke set det på udstyrslisten? Nå, det er der okay, bilen er garanteret at have en generator. Det er bekvemt monteret på et spændingsreguleringssystem (som sikrer, at vi ikke overkoker batteriet eller blæser radioen), og det er endda allerede tilsluttet for os! Alt, hvad vi skal gøre er at vende det. En masse. En hel hel masse. Bare en fantastisk mængde meget.

Som Salkie påpeger, sidder generatoren lige der og venter på at blive brugt. Hovedproblemet ved brug af generatoren er at finde ud af en måde at spinde den hurtigt nok til at generere den energi, der kræves for at genoplade batteriet. En lille smule om moderne vekselstrømsgeneratorer: Generatorer genererer elektricitet ved at dreje en ladet kobberspole (kaldet en "rotor" eller "feltspole") inde i en anden stationær kobberspole (kaldet en "stator"). Det elektromagnetiske felt, der er skabt af spindefeltspolen, strækker sig til statoren og trækker elektroner omkring statorspolen-voilá: elektricitet. Da der ikke er nogen magneter i en generator, har du brug for noget startstrøm for at generere et indledende magnetfelt i feltspolen. Denne startstrøm kan komme fra bilbatteriet eller en anden ekstern strømkilde. Når feltspolen genererer et magnetfelt, skal du derefter dreje det med en minimumshastighed på omkring 1.000 + omdrejningstal eller nada-2.000 omdr./min. Til genopladning til den optimale 14 volt. Den samlede spænding, der kommer ud af generatoren, er en funktion af magnetfeltets styrke og omdrejningshastigheden. En række løsninger blev foreslået for at få dette til at ske. R. Bohn tilbød en innovativ måde at løse dette problem på:

Sørg for, at parkeringslysene er slukket. Spis banan (vil have brug for energi!) Fjern generatoren fra bilen ved hjælp af værktøjerne. Monter vekselstrømsgeneratoren på kofangeren. Udskift det lille bæltehjul på generatoren med det større bæltehjul fra motoren. Tilslut reservehjulet til det større bæltehjul (vi bygger et svinghjul her). Tilslut generatoren til batteriet ved hjælp af jumperkablerne (POLARITY MATTERS!). Tag en pause. Drikk en cola med lidt limejuice ... Start spinding af reservehjulet. Dette bør dreje generatoren og oplad batteriet. Efter flere timer skal du kontrollere batteriet ved at tænde forlygterne. De skal skinne klart, når batteriet er opladet. Sluk dem igen! Fjern reservehjulet og returner det til bilen. Sæt det lille bæltehjul fast på generatoren igen. Returner generator, det store bæltehjul og bæltet til motoren. Har en anden cola og krydse dine fingre. Start bilen og gå hjem.

P. S. Min kone insisterer på, at en ordentlig løsning skal omfatte banan.

Brug af reservehjulet som svinghjul er en glimrende måde at få mest muligt ud af omdrejninger pr. Tidsenhed for den mindste mængde energi. Hvis du kunne opretholde en omdrejningshastighed på en revolution pr. Sekund (dvs. 60 omdr./min.) Med et 30 "ekstra dæk, kan du stort set generere 1800 RPM'er. Imponerende. Desværre blev feltspolen aldrig opladet i denne løsning, så ingen elektricitet ville blive genereret. Ingen kommentar til banan! J. Gasbarro fangede feltspoledetaljerne og lavede endda planer for en backup-strømkilde:

Anvend feltstrøm. Tilslut den ledige ledning fra lampen [udtrukket fra bagagerummet og tilsluttet til generatoren] til batteriet. Hvis du er heldig, lyser lampen, hvilket indikerer at du har strøm i alternatorens feltspole. Blybatterier vil ofte genoprette en del af deres opladning, efter at de har været dybt udladet, hvis de bare er tilbage til at sidde et stykke tid. Opvarmning dem hjælper. Hvis lampen ikke lyser, skal du gå til din backup felt nuværende kilde, som er det udtømte mobiltelefon batteri. Mobiltelefonen er smart nok til, at den ikke vil aflade batteriet under ca. 3V. Så der skal være nok opladning tilbage for at teste generatorstrømstrømmen i nogle få sekunder (se Om generatoren). Brug de klæbende bandager til båndtråde på mobiltelefonbatteriet efter behov.

Endelig foreslog S. Curl en måde at komme til kernen i alternatorens RPM-problem, der ville gøre MacGyver stolt:

Ved hjælp af de medfølgende redskaber fjerner jeg bilens generator og kile den i kofangerens side, hvor akslen kan stikke ud. .Hvis ledningerne ikke kommer, strækker jeg dem med jumperne. Jeg monterer derefter reservedelerne på alternatoren med en kombination af ledningsvinkler fra jumperkablerne og en smart klæbende pasta af mosfrugt suppleret med klæbende bandager. Flere af denne pasta og bandagerne er ansat til at fastgøre de to vejstrøg til dækket. Min kompis har i mellemtiden udskæret æblerne for at skabe raketdyser, der nu er klappet på fakkelene og længden af ​​gasbind "sikring" fastgjort. Med hånden bliver hjulet spundet så hurtigt som muligt, og i det øjeblik med maksimal hastighed tændes sikringerne og raketterne brænder. Den ekstra boost giver den maksimale generation af energi, som derefter anvendes til at starte bilen, og væk går vi !! Og derfor er jeg billedhugger og ikke mekaniker!

Resumé

Da denne post er en så hård handling at følge, tager jeg det som min kø for at lukke. Her er mine sammenfattende tanker om udfordringen. Aspirin er den enkleste løsning. Hvis det virker, er du ude af marmelade om 30 minutter, ingen muss, der ikke er noget opstyr. Hvis det ikke virker, så Plan B. Jeg er skeptisk over muligheden for at oprette et batteri til at lure oplad bilbatteriet i betragtning af tid og betingelser. Selvom du har en uhyggelig forståelse for elektrokemi (som nogle af jer klart gør!), Er det ikke nogen triviel opgave at få de elektrolytiske proportioner rigtigt, og alt er tilsluttet i et groft miljø. Meget kan gå galt, og der er bare ikke meget tid til at tinker. Derfor er den bedste Plan B generatoren. Drej generatoren hurtigt nok, og det genoplades. Hvis bilen ikke starter, skal du slå den lidt mere. Relativt simpelt og pålideligt. Den eneste risiko for denne tilgang er ved et uheld at skade generator eller bælter i processen - så pas på! Generelle faktorer, der skal overvejes for alle løsninger: Effekter af temperatur på batteri og motor, Kvalitet af forbindelserne i bilbatteriets kredsløb, vandniveauer i batteriet, elektrolytens sure styrke, minimum RPM'er, der kræves for at generere V / C fra generator, implementering Tid, der kræves af tilgangen, evne til at teste fremskridt og justere din tilgang, enkelhed, evne til at back-out eller forsøge alternative tilgange, hvis du fejler, forbrug af ressourcer, der er nødvendige for overlevelse, beredskabsplaner og sikkerhed.

Vindere

Jeg vil gerne takke alle, der har indsendt løsninger til MakeShift 01-udfordringen. Der var mange gode indlæg, og det var ikke nemt at vælge to vindere fra partiet. For fremtidig reference spillede detaljeringsniveauet i indlæggene en stor rolle i udvælgelsesprocessen. Så som din gymnasielærer plejede at sige, "Vis dit arbejde!"

Vinderne modtager en one-of-a-kind Lave: t-shirt til at fejre og vise dit unikke geni-geni; og det ultimative MakeShift Master-værktøj - SWISSMEMORY USB Victorinox 512MB-lige så nyttigt til vandreture og hacking. Med disse priser og dine skræmmende høje MQ'er, vi hos Lave: Forvent store ting. Gå ud og løse verdens problemer!

Uden yderligere ado er vinderne af den indledende MakeShift 01 udfordring:

MakeShift Master: Mest plausible: Joe O'Brien MakeShift Master: Mest kreative: Jim Gasbarro

"Alessandro Volta" Ærlig Betydning: Sean Cahill "Ingen Sten Venstre Uvirvlet" Ærlig Mening: Melanie DuPont "Rube Goldberg" Ærlig Betegnelse: Phil Salkie

Tillykke med de to indledende MakeShift Masters og the Honorable Mentions (bifald ... anerkendelser ... bøjning). Alle viste en imponerende evne til at tænke kreativt, anvende både teoretisk og praktisk viden og kommunikere deres løsninger på en sjov og effektiv måde. Jeg opfordrer alle læsere til at studere disse vindende poster; det vil forbedre dine respektive MQ'er og forberede dig til den næste MakeShift-udfordring. Indtil da, glad gør!



Du Kan Være Interesseret

Internets Corner: Crash Course i Kylling Strikning!

Internets Corner: Crash Course i Kylling Strikning!


Hvordan-til: Lav et kvast fra garn

Hvordan-til: Lav et kvast fra garn


Boganmeldelse: Garn Bombing

Boganmeldelse: Garn Bombing


Opdater uld Roving med et Flick Card

Opdater uld Roving med et Flick Card