簡単に言うと、ここでお話ししたいのは、太陽電池で充電するバッテリーの電力で作動する電草芝刈り機の作り方です。従来の大量に石油燃料を喰う草刈り機と比べるとランニング・コストを削減することができます。言うまでもなく、メンテナンス料金が安く、環境への影響を及ぼさないという多くの利点があります。また、酷使してもノイズを発生することはありません。
難易度
この試みは、ガソリンで動かなくなった草刈り機をソーラーパワーで作動するシステムに変えることです。電線や回路、ハンダ付け、そしてちょっとした金属の切削や接合作業をしたことがある人であれば誰でも、このプロジェクトを簡単に取り扱うことができます。
所要時間
すべての道具を持っていれば、技術レベルにもよりますが、6～8時間程度で電気草刈り機に改造することができます。
必要な部品
まずは、地下室や裏庭の物置で眠っている使わなくなったガソリンの草刈り機を使います。次に、40AHバッテリーから12ボルトのDCバッテリー電源で動く3～4hpの通常の電動モーターが必要です。電源については、11ワットのソーラーパネルとチャージ・コントローラー(4.5A、12V)が必要です。さらに、リソースリストの一部として通常の電流計、電圧計、ワイヤー、そしてスイッチを追加することができます。
原価の概算
近くにあるホームセンターからすべての器材を買う必要があると考えて、大まかに概算しても700ドル以上はかからないでしょう。
手順説明
作業に適した種類のモータを選択する
必要に応じて、異なる能力のモータとバッテリーを選ぶ必要があります。ここでは、3hpのガソリン草刈り機を約45分で改造することを例にとります。通常、1hpの電動モータは、ガソリン動力の3hpに匹敵します。これは58Aレートの1 hpのモータが40AHのバッテリーで1時間作動することを意味していて、ピーク電力でモータを連続的に使用するものではありません。これが今回の作業です。
永久的な太陽の充電ポイントを作成
これはあまり難しい作業ではありません。ソーラーパネルを屋根に設置して、そこから草刈り機が充電できるように配線するだけです。さらに、芝生は月に2～3回は手入れをする必要があります。今後多くの時間を使ってソーラーパネルでバッテリーを充電することになります。
充電コントローラを接続
ソーラーパネルとバッテリーの間に充電コントローラを接続する必要があります。この目的は、太陽放射線が電位を発生するのに不十分な場合に起こる、ソーラーパネルのバッテリー放電による逆電流を防止するためです。もう一つの作用は、バッテリーの電圧を規制することです。
古い草刈り機の分解検査
恐らく、作業で最も簡単な部分は、草刈り機の本体からICエンジンを分解することです。単純にボルトを外すだけです。ICエンジンがさびている場合は、作業が厄介になります。一旦さびを全部取り除いて、今後さびることがないようにペンキを塗る必要があります。
モータと刃を適切にフィットさせる
モータと刃をナット・ボルトでしっかりと適所に固定させることが重要です。レベリングのために余分のワッシャーを使わなければならない場合もあります。モーター・シャフトを刃とつなぐ部分を設計する必要があるかもしれません。
モーター・シャフトの直径と同じくなるように、直径3/4インチの金属ロッドを使い、ロッドを直径3/8インチの穴に差し込みます。モータのシャフトに、このロッドをスライドすることができます。ミリングによって、シャフトが回転するようにロッドをシャフトに接続して、スリップすることを防ぐためにキー溝を作成します。このロッドの長さは、草刈り取り機のベースの穴にジャストフィットしなければなりません。刃をボルトで締めるためのベースとして、1/8インチ厚の金属板をこのロッドに溶接します。これが刃馬と呼ばれるものです。この刃馬上のナット・ボルトの寸法はドリル孔と同サイズのもので、そこに刃を取り付けます。
バッテリーを取り付けて電気接続を作成
モータはあまりペースをとらないので、草刈り機にバッテリーを固定する場所を見つけることは大きな問題ではないはずです。バッテリーを固定にするために若干の金属ビームでマウントを作成すると良いかもしれません。バッテリーの適切なターミナルが分かっていれば、配線はあまり複雑ではありません。端部分が安定していて、ワイヤーが裸でないことを確認してください。
よくある質問
Q.1. アンペア時間のレートは、バッテリーの何を意味していますか?
回答： バッテリーがピーク電力を持続する時間を、AHまたはアンペア時間レートと示します。たとえば、40AHバッテリーは、1時間で40アンペアの電流のことです。
Q.2 12ボルトのバッテリーは、ソーラーパネルで通常の日光で充電するには何時間かかりますか?
回答：11ワット・ソーラーパネルでは、約40時間です。
ちょっとしたコツ
保存状態の良い芝刈り機を使用してください。本当にさびている草刈り機は、オーバーホールに時間がかかり、頻繁的にメンテナンスを必要とします。
気をつけること
配線は完璧である必要があります。さもなければ、ショートを起こす可能性があり、最悪の場合は、モータを破損することがあります。