Батарея формата СЦС-5 это серебряно-цинковый аккумулятор напряжением 1.5- 1.8 в. Сере́бряно-ци́нковый аккумуля́тор — вторичный химический источник тока, аккумулятор, в котором анод состоит из оксида серебра AgO в виде спрессованного порошка, катод — из смеси оксида цинка и цинковой пыли, а электролит — из раствора химически чистого гидроксида калия плотностью 1,4 кг/дм³ без каких-либо добавок. Отличается очень малым внутренним сопротивлением и большой удельной энергоёмкостью (150 Вт·ч/кг, 650 Вт·ч/дм³). Одной из важнейших особенностей серебряно-цинкового аккумулятора является способность (при надлежащей конструкции) отдавать в нагрузку весьма большие токи (до 50 ампер на 1 А·ч ёмкости). Применяется в авиации, космосе, военной технике, часах и др. Информация из вики.
В качестве альтернативы СЦС-5, для питания приборов иногда использовались специальные адаптеры.
Питанием адаптера выступали два гальванических элемента КБ-1. Они больше по габаритам чем привычные нам сегодня элементы формата АА.
Элемент АА слева, КБ-1 справа
Итак, задача следующая: изготовить адаптер формата СЦС-5 под 4 аккумулятора типоразмера АА.
Разработка 3D моделей.
Контактные винты разборные. Судя по всему покрыты серебром. Между винтом и гайкой идет самоконрящаяся шайба.
В собранном виде выглядит так.
Добиваться полной точности этой детали я не буду т.к. она нужна только для примерки и сборки. Посадочные размеры соблюдены.
Точно такая же задача при моделировании аккумулятора. У меня есть в наличии Ni-MH аккумуляторы напряжением 1,2 В и емкостью 2700 mAh если верить производителю.
Макет аккумулятора готов.
Для фиксации элементов питания в адаптере буду использовать подходящие пружины. Они будут упираться в минусовую клемму аккумулятора и тем самым фиксировать его.
Имеющиеся у меня две пружины раскусываю пополам кусачками и получаю четыре пружины покороче.
Модель пружины готова.
Для соединения между клеммами будет использована полосочка жести. Вырезал такую полосочку из отрезка консервной банки.
Плюсовой контакт буду делать из шляпки от канцелярской кнопки. Откусываю от кнопки иглу и припаиваю контактную ленту.
С внешней стороны выглядит очень даже практично. Работать будет не хуже, я уверен.
Для моделирования сделал условный макет такого контакта.
Далее приступаю к основной детали проекта — корпусу адаптера. Выставляю размеры и получаю черновую заготовку.
На торце заготовки делаю 2 отверстия под контактные винты.
С 4-х сторон заготовки вырезаю пазы для аккумуляторов.
Вырезаю символы «плюс» и «минус».
Далее делаю вырезы под пружинные контакты.
Добавляю скругление граней.
Для соединения полюсов аккумуляторов добавляю тонкие отверстия. Только для прохода соединительного проводника.
Пожалуй на этом деталь готова.
Для примерки и подгонки комплектующих собираю все детали в сборку.
Подготовка и печать модели.
Подготовку к печати я буду делать в слайсере Cura. Поддержки будут только в пазах для установки аккумуляторов. Остальная конструкция отлично напечатается и без поддержек.
Сборка и тесты.
Деталь получилась несколько увесистой. Целых 46 граммов вместе с технологическими деталями.
Если удалить технологические элементы — это минус девять с половиной граммов. Отходов также не мало, как оказалось.
Чистый вес 36 граммов.
Подпаиваю пружинки к контактной ленте.
Отрезаю ленту на необходимую длину.
Устанавливаю пружину в посадочное место продевая контактную ленту в отверстие.
На другой стороне подпаиваю плюсовой контакт.
Наклеиваю двухсторонний скотч на место установки плюсового контакта.
Приклеиваю контакт на скотч. В данном месте также хорошо справился бы термоклеевой пистолет.
Устанавливаю аккумулятор между плюсовым контактом и пружиной. Классический метод установки элементов питания во множестве приборов.
От плюса к минусу сборка точно такая но в обратном порядке.
Сборка закончена.
Соединение аккумуляторов произведено по следующей схеме:
Последний шаг — замер напряжения. Аккумуляторы полностью заряжены и сборка выдает 2,6 вольта. Это немного выше стандартного напряжения для СЦС-5 но для моих целей отлично подойдет.
Батарея формата СЦС-5 проверена и готова к работе. Где именно я буду использовать эту батарею расскажу в одной из следующих публикаций.
| STL файлы проекта можно скачать здесь |  |
Параметры печати:
| Суммарный вес готовых деталей (грамм) | 45,59 |
| Время печати (часов:минут) | 04:37 |
| Длина пластикового прутка (мм) | 17790 |
| Температура сопла (градусов С) | 230 |
| Температура стола (градусов С) | 110 |
| Тип пластика | ABS |
| Диаметр сопла (мм) | 0,4 |
| Разрешение печати (микрон) | 200 |
| Заполнение (процентов) | 15 |