Eine Komponente, die WinDIY sicherer machen soll, ist der Pitch-Aktuator.
Dadurch kann der Anstellwinkel des Flügels über eine Schubstange geändert werden. Im Notfall (z. B. wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist) kann der Anstellwinkel geändert werden, so dass der Wind nicht mehr genügend Energie auf die Blätter übertragen kann.
Insbesondere bei starkem Wind kann die Geschwindigkeit auf diese Weise effektiv reduziert werden.
Der Aufbau des Pitch-Aktuators wird im folgenden Artikel beschrieben.
Safety instructions
I know the following notes are always kind of annoying and seem unnecessary. Unfortunately, many people who knew "better" have lost eyes, fingers or other things due to carelessness or injured themselves. Data loss is almost negligible in comparison, but even these can be really annoying. Therefore, please take five minutes to read the safety instructions. Because even the coolest project is not worth injury or other trouble.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
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Requirements
Helpful articles:
Für die Montage des Pitch-Aktuators benötigen Sie neben den Teilen und Werkzeugen nur Geduld und ein paar einfache Fähigkeiten. Tipps zu den einzelnen Schritten finden Sie in folgenden Artikeln:
Mechanik – Innengewinde schneiden
Notwendige Werkzeuge:
Hot glue gun |
3D Printer |
Allen wrench |
Lötkolben |
Lötzinn |
Erforderliches Material:
In der folgenden Liste finden Sie alle Teile, die Sie zur Implementierung dieses Artikels benötigen.
1x | mountV |
1x | pitchControllBase |
1x | gearSmall |
1x | shaft |
1x | nutCover |
4x | M3x50 Senkkopfschraube |
6x | M3x25 countersunk screw |
2x | M3x16 Senkkopfschraube |
15x | M3 nut |
2x | M3 Madenschraube |
1x | 603ZZ Kugellager |
1x | 606ZZ Kugellager |
1x | M6 Mutter |
3x | M3x40 Zylinderkopfschraube |
1x | 3-6V Getriebemotor |
about 10cm | Schrumpfschlauch |
about 1m | Leitung (verschiedene Farben) |
1x | B103 B10K Ohm Potentiometer 10K 75mm SC6080GH |
Die erforderlichen Teile
Die gezeigten Kunststoffteile finden Sie im Nerdiy-GitHub. Hier: https://github.com/Nerdiyde/WinDIY/tree/master/pitch-actuator
I printed the parts with the following settings.
- Perimeter: 5
- Infill: 30%
The screws should preferably be made of stainless steel so that they do not rust due to moisture.
Vorbereitung der einzelnen Komponenten
Bevor Sie mit der Montage der gesamten Pitch-Aktuatoreinheit beginnen können, sollten Sie zunächst einige kleinere Komponenten vorgefertigen. Zum Beispiel das Antriebsrad und sein Träger.

Das Antriebsrad wird einseitig von einem 603ZZ-Kugellager getragen. Auf der anderen Seite ist es an der Motorachse des Antriebsmotors montiert.
Zuerst benötigen Sie die im Bild gezeigten Teile.

Setzen Sie dann das Kugellager wie gezeigt in die entsprechende Aussparung auf der Vorderseite des Zahnrads ein.

Um das Zahnrad später an der Motorachse befestigen zu können, sollten Sie nun die beiden Madenschrauben wie abgebildet einschrauben.
Möglicherweise müssen Sie zuerst ein Gewinde in die Löcher schneiden. Wie Sie dies tun können, ist in folgendem Artikel beschrieben: HowTo: Mechanics - Cutting internal threads
Montage der vorbereiteten Teile
Jetzt können Sie mit der eigentlichen Montage beginnen.

Für die Endmontage benötigen Sie nun die zuvor vorbereiteten Komponenten und die restlichen gezeigten Teile.

Das Zahnrad kann nun wie gezeigt in die Aussparung eingesetzt werden.
Dann können Sie die Schraube wieder in den Getriebeträger und damit auch in das Loch des Kugellagers im Zahnrad einschrauben.

Anschließend können Sie den eingesetzten Achsträger mit den vorbereiteten M3-Madenschrauben am Zahnrad festschrauben.
Getriebemotor einbauen
Um das Zahnrad später antreiben zu können ist natürlich ein Motor fühlen. Wie dieser Verbaut wird, könnt Ihr im folgenden Absatz sehen.

Damit dieser auch an Ort und Stelle bleibt könnt Ihr ihn nun mit den abgebildeten Schrauben in der Basis verschrauben.

Um einen Ankerpunkt für die Welle zur Einstellung des Pitch-Winkels zu haben, müsst Ihr nun noch eine M6 Mutter in der Basis fixieren.
You will need the parts shown for this.

Damit die M6 Mutter nicht mehr herausfallen kann, könnt Ihr Sie mit der abgebildeten Platte sichern.
Verbindung des pitch Aktors mit der Basisplatte
Damit Ihr den Pitch Aktor korrekt montieren könnt, müsst Ihr diesen noch auf einer Basisplatte montieren. Dies ist im folgenden Absatz beschrieben.
Leitungen anbringen und Schiebewiderstand einbauen
In diesem Schritt werden die Leitungen an den Motor angebracht und der Schiebewiderstand – über welchen später die Pitch-Position eingelesen kann – eingeklebt.

Ich empfehle dringend, die Anschlusskontakte nach dem verlöten mit etwas Heißkleber zu sichern.
Nicht nur damit die Kontakte elektrisch isoliert sind. Sondern auch um die fragilen Kontaktfahnen vor mechanischer Belastung durch biegen zu schützen.

Nun geht es an die Verdrahtung des Schiebewiderstandes.
Wie Ihr seht ist dieser hier schon verdrahtet.

Dazu benötigt Ihr drei Leitungen und drei ca. zwei cm lange Schrumpfschlauch-Stücke.
Auf der dargestellten Seite wird der Kontakt des Schleifers mit einer Leitung verbunden.

Auf der anderen Seite werden die beiden Kontakte des Widerstands an jeweils eine Leitung angeschlossen.

Nachdem der Schiebewiderstand verdrahtet ist, könnt Ihr ihn mit einem Tropfen Heißkleber in der dafür vorgesehenen Halterung einkleben.
Have fun with the project
I hope everything worked as described for you. If not or you have questions or suggestions please let me know in the comments. I will then add this to the article if necessary.
Ideas for new projects are always welcome. 🙂
PS Many of these projects - especially the hardware projects - cost a lot of time and money. Of course I do this because I enjoy it, but if you think it's cool that I share the information with you, I would be happy about a small donation to the coffee fund. 🙂