電動トロンメルの作り方と、一体なぜそうしたいのか

隣人には悪いと思います。

ブライアンは、ブロンドの髪をなびかせ、実際に使用しているジープにカヤック ラックを積んでいる、地球に優しいタイプです。 彼はコミュニティーガーデンの愛好家であり、堆肥について何時間でも話せた庭農家でもあります。その主な理由は、裏庭に堆肥が大量に山積みされているからです。 ブライアンの堆肥の山は、私たちの近所のエベレストです。 それは香りが強く、小枝、古いパイナップルの皮、オーストラリアンシェパードが埋めた生皮の噛み物、そして昨年のオークの葉の巨大な山でいっぱいです。 そしてその奥深くには、母なる地球がこれまで調理した最高の堆肥の一部が埋められています。

手に入れることができれば、素晴らしいものです。

数年前、ブライアンは手動の堆肥ふるい機を作り、フレーム内に大きなスクリーンを設置しただけで、小さなバッチの堆肥をその中で振り、細かい材料と分解が完了していないものを分離しました。 彼はその豊富な物質を芝生の追肥に使用し、保湿力と土壌構造を改善し、花壇と野菜壇を元気にしました。 彼は堆肥塚のサイズを縮小し、近所に落ち葉が落ちるスペースを作りました。

「葉を持ち去るだけでは、炭素として蓄えられた太陽エネルギーの1年分を失うことになります」と彼は言う。

見る？ ブライアンはそう話します。 彼はオーガニックで持続可能な生活に熱心に取り組んでいます。 問題は、ブライアンの腰が悪いということです。 重い堆肥を何時間も手作業でふるいにかけると、カイロプラクターの治療費がかさみました。

それからブライアンは、前の所有者が残した古い岩床を発掘し、庭の反対側にあるこれらの岩がどれほど素晴らしいものになるかを考えました。しかし、最初に岩床をふるいにかけて掃除する必要があります。 すべてを手動のふるいにかけようと思うだけで、彼は危うく勢いに乗ってしまいそうになった。 そこで彼は、より良い解決策を見つけるためにインターネットを検索しました。

ブライアンは、細かい材料と粗い材料を分離する回転円筒形スクリーンである電動トロンメルを構築することにしました。 腐葉土の山から細かい堆肥を振り出すのが特に得意です。

ブライアンがこのトロンメル プロジェクトについて最初に私に話してくれたとき、彼はとても喜んでいたので、私も興奮しました。

「いくつかの荷物をシャベルで掘って、良いものをふるいにかけて、残りを元に戻して料理を続けることができるでしょう」と彼は言いました。 「それは素晴らしいでしょう！」

しかし、私がそれを確認するために彼の家に到着したとき、彼は私を裏庭の暗い隅に連れて行きました。

「あれだよ」と彼は、堆肥山の近くに横たわっているスクリーンドラムを指差しながら、少し恥ずかしそうに言った。 「あまり進んでいません。障害にぶつかってしまいました。」

それがどうなるかはご存知でしょう。 プロジェクトを開始すると、土曜日の半ばにはツールや中途半端な散らかりに囲まれることになります。 ブライアンは、カリフォルニア州ラメサのポール・ミラーのような、自分よりも前に機械トロンメルの製作に成功した人たちによる YouTube ビデオを何時間も見ていました。

彼は、ポールが自転車のリムとふるいを備えた基本的なシリンダーを組み立て、それを小さな車輪が付いた木製のフレームに取り付け、リム内のふるいを回転させる様子を観察しました。 彼はその構造の上にモーターを取り付けました。 全体が斜めに設置されていたため、ポールが粗い材料を上端にシャベルで押し込むと、シリンダーが細かい材料を下に落とし、塊状の破片を手押し車またはホッパーに捨てました。ブライアンは、最初にシリンダーの作業に取り掛かりました。

1. シリンダー フレームには 24 ～ 26 インチの自転車リムを 3 つ使用します。 ブライアンは地元の自転車集団から自転車を手に入れました。 私が彼にインタビューしたとき、ポールは自転車を修理する友人が自分の自転車を寄付してくれたと語った。 わかりますね。

2. ワイヤー カッターを使用して自転車のリムからスポークを取り外します。これにより、3 つのフープが残ります。

3. 金物布または金網（ふるいにかけたいゲージに応じたサイズ）をフープに巻き込み、円筒形を形成します。 ブライアンはポップリベットで固定していますが、配線することもできます。

4. モーターを選択します。 ブライアンは工具店で 1/2 馬力の電気モーターを購入しました。 ポールさんは、Craigslist で 1/4 馬力の電気モーターを 25 ドルで見つけたと言いました。

ブライアンは、堆肥をふるい分けるのに適切な速度でモーターを回転させるためにモーターをトロンメルに接続する方法がわからず、困惑しました。 どうやってシリンダーに接続するのでしょうか？

彼には確信が持てませんでした。 他のプロジェクトが彼のワークショップを埋め尽くしました。 トロンメルは後回しにした。 結局、ブライアンはシリンダーを裏庭に移動させましたが、そこで 2 年間不快な思いをしました。 堆肥の山はどんどん大きくなっていきました。

先ほども言いましたが、ブライアンの環境に配慮した生活の信条は非常に人に伝わります。 私は彼がトロンメルを完成させるのを手伝いたかったので、問題の中心であるモーターから始めようと考えました。 幸いなことに、私たちのもう一人の隣人であるジョンは、大手国際メーカーの機械エンジニアです。

「ここでの目標はモーターの速度を落とすことではなく、適切なサイズのエネルギー源を制御することです」とジョン氏は言います。 トロンメルの回転速度は安全性にとって重要です。 20～25rpmくらいで十分です。 さらに、機械の速度を下げると、トルク（回転を生み出すねじり力）が増加し、ブライアンはより大きな堆肥の山をふるいにかけられるようになります。

500 rpm で回転する基本的な 1/2 馬力の電気モーターは、トロンメルに直接接続するには明らかに速すぎます。 さらに、同じモーターは約 5 ポンドフィートのトルクを生成しますが、これでは仕事を遂行するには十分ではありません。 モーターを動作させるための最も簡単な解決策は、減速機を購入することだとジョン氏は言います。 これらの手頃な価格の大量生産ユニットは、工業代理店や多くの Web サイトから簡単に入手できます。 本質的に、減速機はギアボックスです。

「速度を管理可能なレベルまで下げるだけでなく、トルクも増加します」とジョン氏は言います。 「歯車の素晴らしい点は、出力速度が低下するように歯車を配置すると、トルクが反比例して増加することです。」 たとえば、500 rpm のモーターを減速機に接続し、出力速度が 25 rpm、つまり元の速度の 1/20 になった場合、トルクは 20 倍に増加します。

「5 lb-ft のトルクが、ギアボックスでは 100 lb-ft になります」と彼は続けます。 ほとんどのモーターは、標準化されたフランジとカップリングを介して、さまざまな減速機に簡単に適合できます。

「産業用品会社やモーター販売会社は、素敵な小さなパッケージをまとめるのを手伝ってくれます」と彼は言います。 「電気技師に依頼して、モーターの負荷に耐えられるように回路が正しく配線されていることを確認してください。」

あるいは、一連のプーリーを使用して速度を下げることもできます。

YouTube 担当のポールは、減速機を使用する代わりに、トロンメルの中央のリムを速度制御に使用してマシンを組み立てました。 「モーターの回転数を下げるために、21 インチの自転車のリムをプーリーホイールとして使用しました」と彼は言います。 他のトロンメルビルダーは、2 インチのプーリー (A) が 10 インチのプーリー (B) に接続され、次に 2 インチのプーリー (C) が 25 インチのトロンメル フレーム (D) に接続される 1,750 rpm モーターを使用しています。

この情報があれば、次の非常に単純な方程式を使用して出力 rpm を簡単に計算できます。

ブライアンは自分の運動システムを理解したら、フレームを組み立てることができます。 そして彼はトロンメルを完成させることができます。

1. フレームのサイズは、シリンダーのサイズと、シリンダー内でシリンダーを回転させるために使用するホイールの位置によって異なります。 ブライアンは、地元の Habitat for Humanity ReStore で購入したキャスター ホイールにトロンメルを取り付けることを計画していましたが、ホームセンターで購入した車軸付きの小さな車輪を使用することもできます。

2. フレームは、モーターを取り付けるのに十分な強度のある合板の上部を備えた 2 x 4 素材で作られるのが最適です。 (ある YouTube ビルダーは、プーリーのベルトが時間が経つにつれて伸びてしまったため、ベルトを締められるようにしたかったため、モーター マウントの高さを調整できるようにしました。)

3. ホイールをフレームに直接ねじ込み、シリンダーを回転させます。 ポール・ミラー氏は、キャスターを 2 x 4 の中央にねじ込み、キャスター ホイールを自転車のリムの中央に合わせ、両端の 4 つの側面すべてでこれを繰り返すことを推奨しています。 「計画や測定はまったく必要ありませんでした」とミラー氏は言います。 「基本的にリムの周りに正方形を構築しただけです。」

4. フレームの脚を地面まで伸ばすか、ベースに車輪を取り付けて、より可動性の高いユニットを作成します。

5. ここでカスタマイズできます。 YouTube の建築業者の中には、庭全体に土や破片が飛び散らないように、トロンメルの片側にガードとして板金を追加した人もいます。 建設業者の中には、堆肥化用の小さなスクリーン、岩石作業用の大きなスクリーンなど、さまざまな目的に応じてさまざまなドラムを作成した人もいます。 他の人は、必要なシャベルの量を減らすために、トロンメルの仕掛けを十分に高くして、高くなった庭のベッドの上に直接配置できるようにしました。

6. トロンメルをわずかに下向きの角度に配置し、回転するときに捨てられた破片が落ちるようにします。 手押し車または同様のホッパーを使用して、トロンメルの端から出てくる破片をキャッチします。

7. ブライアンが言うように、「高度な有機材料を使用した、活性化された驚くべき生きた土壌構造」をお楽しみください。

• モータ駆動トロンメルは、漏電遮断器を備えた回路から操作してください。

• 機械にカバーを掛けます。 風雨を避けて保管してください。

• アクセスしやすい大型のオン/オフ スイッチを備えたマシンを構築します。 接続を解除するためにプラグを抜くことに依存しないでください。

• お子様に遊ばせないでください。

・ベルトやプーリーをシールドして、着崩れや髪の毛の巻き込みを防ぎます。

• ゆったりとした衣服を着用せず、操作するときは髪を後ろで束ねてください。

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