Немного истории
Упоминания ветровых конструкциях начинаются еще с античных времен. Поэтому можно предположить, что длительное время ветровые и водяные мельницы были единственными машинами, которые использовало человечество.
Традиционная мельница с горизонтальным ротором
Историки считают, что древние мельницы были распространены в Вавилоне. Об этом свидетельствует кодекс царя Хаммурапи, который датируется примерно 1750 годом до нашей эры.
Задокументированное же свидетельство применения ветровых машин для помола зерен датируется первым веком нашей эры, и принадлежит оно греческому изобретателю Герону Александрийскому. Также известно, что в девятом веке существовали персидские мельницы, о чем писали в своих сообщениях мусульманские географы.
Персидские мельницы отличались от привычных нам европейских конструкций с вертикальной осью вращения и перпендикулярно установленными лопастями. Они имели лопасти на роторе, и с одной стороны закрывались оболочкой. Без этой оболочки давление ветра на все лопасти было бы одинаковым.
Вертикальную ось вращения имела и китайская мельница. От персидских она отличались свободно поворачивающимися парусами, в то время, как у персидских мельниц парус был жестко зафиксирован на оси.
Иллюстрация китайской ветряной мельницы
Таким образом, для Азии характерны конструкции с вертикальным расположением ротора вращения. А вот ветряная мельница с горизонтальным ротором привычна для Европы.
Особенно широкое распространение классические мельницы получили в ветреных равнинных регионах. Кроме того, их строили на побережье Средиземного моря.
В нашей стране в основном они были распространены до начала XX века, однако, уже в XIX веке, с появлением паровых машин, их количество стало сокращаться. Правда, полностью от этих мельниц не отказались и по сей день.
Ну а для нас, дачников, ветряные мельницы — это просто красивый элемент ландшафтного дизайна, который, к тому же, символизирует достаток и благополучие в семье.
Сборка
Приступаем к изготовлению деревянной мельницы:
Фото Описание
Режем вагонку на отрезки длиной 540 мм;
Соединяем их саморезами в квадрат, который станет юбкой нижней части конструкции;
Выполняем контрольные замеры диагоналей, чтобы убедиться в отсутствии перекосов.
Отрезаем четыре одинаковых бруска и четыре одинаковых куска пластиковой трубы;
Надеваем трубки на бруски и фиксируем их саморезами, получая ножки, не боящиеся грунтовой сырости.
Закрепляем ножки саморезами по углам с внутренней стороны юбки. При этом пластмассовые края всех опор должны выступать наружу на одинаковое расстояние, которое в данном случае составляет 120 мм.
Ставим юбку на ножки;
Проверяем горизонталь конструкции. Если пренебречь этим моментом в самом начале, то в итоге можно получить кривобокое сооружение, которое будет смотреться в вашем саду нелепо.
Закрываем верхнюю часть юбки вагонкой, плотно подгоняя каждую доску. Фиксацию также осуществляем саморезами.
Сверлим в закреплённых сверху юбки досках сквозные технические отверстия. Это нужно сделать, чтобы обезопасить мельницу от гниения и поражения плесенью. Через них сможет стекать случайно попавшая в конструкцию вода и вентилироваться внутренняя часть основания;
Устанавливаем по краям бортики из реек в качестве декоративных элементов.
Собираем каркас мельницы пирамидальной формы
Производим примерку каркаса к основанию мельницы для сада своими руками. Если всё сходится, то идём дальше.
Зажимаем подшипники дощечками, предварительно проделав на их краях соответствующие пазы;
Стягиваем их зажимными болтами и получаем элементы механизма вращения.
Собираем каркас крыши. В данном случае выбран классический двухскатный вариант, но вообще садовые мельницы могут быть обустроены и четырёхскатной и даже односкатной кровлей. Главное, чтобы соблюдался хотя бы минимальный уклон для стока дождевой воды.
Соединяем элементы верхней части мельницы при помощи стального стержня и подшипника.
Устанавливаем в каркасе полочку с подшипником, через который проходит стальной стержень. В итоге голова конструкции получает возможность вертеться.
Закрепляем болтами получившуюся пирамиду на основании мельницы, получая разборную конструкцию
Важно, чтобы в окошки сооружения могла пролазить рука с ключом, иначе дальнейшие работы будут очень затруднены. Собираем каркас для ветрила-руля
Собираем каркас для ветрила-руля.
Оббиваем получившийся каркас оцинкованным железом
Обшиваем каркас вагонкой, соблюдая наличие таких добавляющих реалистичность элементов как окна и двери.
Дверку делаем открывающейся, на петлях и магнитном замке. Это необходимо для того, чтобы можно было через неё просунуть руку с ключом и разобрать мельницу на зиму.
Шлифуем наждачной бумагой углы конструкции;
Украшаем стены разными декоративными элементами на свой вкус.
Соединяем ветрило-руль с крышей при помощи стального стержня.
Собираем основу вертушки.
Наращиваем на основу лопасти; Устанавливаем получившийся пропеллер на торчащий из крыши стальной штырь с использованием подшипника.
Пропитываем антисептиком все элементы конструкции
Так вы защитите мельницу от негативного воздействия атмосферных осадков.
Монтируем на стальной штырь небольшую стальную площадку с рёбрами жесткости. Она обеспечит стабильное положение без наклонов верхней подвижной части конструкции.
Устанавливаем крышу с вертушкой на основную часть мельницы.
Раскрашиваем сооружение красками и в итоге получаем настоящее украшение ландшафтного дизайна для своего сада.
Кремниевая шкурка не оставит никаких следов на древесине при её обработке
Водяная мельница своими руками
Первоначально нужно создать на выбранном для постройки месте перепад уровней воды. После этого можно переходить непосредственно к процессу сооружения основной конструкции. Мельница имеет довольно простое устройство. По своему исполнению она представляет небольшой домик, где необходимо установить водяной насос и колесо, которое будет вращаться под действием воды, подаваемой из верхнего резервуара в нижний. Но можно в качестве основы использовать и другой вариант мельницы: от домика можно отказаться, ограничившись одним или несколькими колесами.
Существует несколько способов, позволяющих создать своими руками колесо для мельницы:
- На роль мельничного маховика можно приспособить обычное велосипедное колесо.
- Сделать из катушки для наматывания кабеля.
- Изготовить из предварительно сбитых друг с другом досок, придав конструкции форму круга.
- Можно использовать кусок трубы с прикрепленными к ней лопастями.
Если вы впервые будете делать деревянное колесо своими руками, чертежи вам понадобятся в любом случае. Начинать без них не советуем, иначе вы совершите массу ошибок и только зря потратите время и материалы.
Хотя в принципе выбор можно остановить на любом варианте. Главное, чтобы были соблюдены два обязательных условия:
- конструкция должна иметь лопасти;
- в центре колеса должна располагаться труба, на которую будет установлена ось, обеспечивающая вращение.
Этапы изготовления
Несмотря на то что это всего лишь элемент декора, при сооружении этой постройки все равно нужно придерживаться определённого алгоритма, который включает ряд этапов:
- На первом этапе необходимо изготовить колесо мельницы с лопастями. Во избежание дополнительных трудностей лопасти рекомендуется устанавливать по периметру между двумя соосно закрепленными кругами. Крепление можно выполнить любым доступным механическим способом.
- На этом этапе изготавливают две опоры, после чего на них крепится ось водяного колеса с возможностью вращения. Этого можно добиться посредством использования подшипников.
- Опоры можно сразу изготовить в виде декоративного домика. Их можно сделать из любых доступных материалов — дубовых брусьев, цемента, кирпича, фанеры, металлических уголков и пр.
- К верхней части колеса следует подвести желоб, посредством которого вода будет подаваться на лопасти.
- В зависимости от материала, из которого изготовлены лопасти, их необходимо обработать влагозащитным материалом. На деревянные элементы наносят 2−3 слоя водоотталкивающего лака, а металлические окрашивают антикоррозионной краской.
- Сооружают каналы, через которые приводящая в движение лопасти вода будет отводиться, например, на грядки или в специальную емкость.
- На завершающем этапе занимаются оформлением прилегающей территории — подготавливают клумбы с укладкой плодородного грунта, высаживают декоративные растения.
Варианты использования
Водяная мельница работает по довольно простому и общеизвестному принципу: на лопасти колёс подаётся вода, заставляя их вращаться, а они, в свою очередь, приводят в движение ось постройки. Но поскольку на дачном участке в основном сооружают декоративные мельницы, в ее конструкции дальнейшая передача крутящего момента к исполнительному механизму не предусмотрена.
Создаваемый мощный водяной поток владелец дачного участка может использовать с выгодой для себя. Например, ось водяных колес может заставлять вращаться ротор электрогенератора. Таким образом мельница может стать источником дополнительной электроэнергии, которую можно использовать для освещения дорожек.
Хотя чаще всего такую мельницу сооружают на даче исключительно в качестве элемента декора. Она позволяет перенаправлять потоки воды в нужном направлении, например, для орошения грядок.
Материалы и решения
Итак, приступим. Поскольку о вкусах не спорят, мы не станем перебирать проекты и чертежи декоративной мельницы для сада своими руками; вместо этого сосредоточимся на технических решениях.
При строительстве мы используем природные материалы — древесину и некоторые продукты ее переработки. И из-за простоты их обработки, и потому, что в этом случае мельница будет выглядеть ближе к оригиналу.
Каким должно быть наше строение?
- Достаточно прочным, чтобы выдержать порывы ветра и активность младших членов семьи.
- Защищенным от гниения и ультрафиолета . Как известно, на солнечном свету дерево темнеет на срезе; процессы ферментации запускаются именно ультрафиолетовой частью спектра солнечного света.
На свету срез древесины темнеет.
- Надежно гидроизолированным от грунта. Если поставить деревянную конструкцию непосредственно на землю, через какое-то время загниют, не выдержав постоянного увлажнения и атаки насекомых, даже самые стойкие породы древесины.
- Наконец, выбранные вами чертежи мельницы для сада своими руками не должны содержать слишком широкой фронтальной проекции . Или, проще говоря, парусность строения не должна быть слишком большой; причем это относится как к башне, так и к лопастям. Не стоит забывать, что мы строим все-таки имитацию.
С учетом этих требований двинемся дальше.
Платформа
Она должна быть прочной и максимально массивной: чем ниже центр тяжести, тем устойчивее строение.
Из чего можно сделать основание?
Из сшитой в щит шпунтованной доски камерной сушки. Щит будет скреплен выстроенными на нем стенками; дополнительно шпунтовые соединения можно проклеить казеиновым клеем или обычным силиконовым герметиком.
В отсутствие шпунтованной можно использовать обрезную доску; однако щели будут весьма заметны.
Из фанеры толщиной 15 — 18 миллиметров. Вырезанная из нее платформа шлифуется со скруглением краев.
Не все виды фанеры одинаково полезны для наших целей. В широкой продаже можно найти прежде всего ФК и ФСФ, отличающиеся используемым для склейки слоев шпона связующим.
В первом случае используются карбамидные смолы, что обеспечивает безвредность материала вкупе с весьма скромной стойкостью к увлажнению. Во втором — довольно токсичные фенолформальдегидные смолы, делающие, однако, фанеру весьма водостойкой.
ФСФ отличается высокой водостойкостью.
Кроме того, в продаже можно встретить фанеру нескольких сортов.
| Сорт | Краткое описание |
| Е (элита) | Дефекты не допускаются. Допустимы лишь изменения в структуре древесины. |
| 1 | Длина покоробленности и/или трещин — не более 20 мм. |
| 2 | Допустимы трещины длиной не более 200 мм, вставки и просачивание клея с общей площадью до 2% от всего листа. |
| 3 | Помимо указанных выше дефектов, допускаются червоточины диаметром до 6 мм общим количеством не более 10 на 1 м2. Суммарное количество дефектов на лист — не более 9. |
| 4 | Помимо перечисленного, могут присутствовать выпавшие сучки и червоточины диаметром до 40 мм. Допускаются 5-миллиметровые дефекты кромок. |
Поскольку предстоящий нам объем закупок невелик, цена материала не будет играть особой роли в выборе. Очевидно, 1 — 2 сорта будут более предпочтительными. Однако зачастую их просто-напросто нельзя найти в продаже: качественная фанера редко пользуется большим спросом.
Что делать в этом случае?
- Дефекты шпаклюются акриловой шпаклевкой по дереву.
- После высыхания шпаклевки деталь шлифуется.
- Вместо лака она покрывается любой водо- и атмосферостойкой эмалью.
Ножки
Платформу, как мы помним, нежелательно ставить непосредственно на грунт: нужна гидроизоляция. Простой и изящный способ выполнить ее — прикрутить снизу либо пластиковые мебельные ножки, либо, в их отсутствие, четыре — пять коротких пластиковых канализационных труб диаметром 50 мм.
В последнем случае способ крепления труб будет довольно специфичным.
- Прикручиваем к основанию мельницы пластиковые заглушки соответствующего диаметра.
- Надеваем на них раструбами патрубки нужной длины.
Еще один вариант крепления ножек.
Стены
Здесь возможны несколько решений.
Он сооружается из кругляка диаметром 30-50 мм. В этой роли могут выступить, к примеру, черенки лопат. Соединения — «в лапу»; для крепления используется любой столярный клей или опять-таки силиконовый герметик.
Здесь для той же цели использован оцинкованный пруток.
Каркасное строение
Каркас собирается из сухого елового или соснового бруска на оцинкованных уголках и обшивается нарезанными в размер бамбуковыми обоями. Углы закрываются узким деревянным уголком. Такая схема садовой мельницы своими руками хороша тем, что будет продуваться; при попадании внутрь воды она быстро испарится.
Создание плана
Проще всего понять по фото мельницы на даче, как именно должна быть построена конструкция.
Необходимо совершить следующие действия:
- Нарисовать эскиз будущего макета;
- При помощи чертежа рассчитать, какого размера будет каждая из деталей для будущей мельницы;
- Выбрать оптимальный для себя материал, который в последствии будет использоваться для создания всех элементов конструкции.
Считается, что одним из самых выгодных с финансовой точки зрения материалов является сосна, поскольку ее может себе позволить каждый, и при этом она наделена достаточно хорошими эксплуатационными качествами.
После завершения всех вопросов с чертежом и соответственно планом, дальше можно переходить уже к процессу непосредственной сборки. Для того, чтобы мельница выглядела действительно красиво, можно выполнить ее декорирование. Это придаст объекту завершенный вид.
Безусловно, самостоятельно сделать мельницу под силу любому желающему. Самое главное – детально продумать первый этап и начертить верную разметку, а также подобрать в дальнейшем идеальное на ваш взгляд место.
Кроме того, заранее необходимо определиться с тем, какими качествами вы хотите наделить свое сооружение.
Изготовление мельницы
Единой инструкции, как правильно собирать мельницу из дерева, не существует, тут все зависит от размеров изделия, его предназначения и выбранного проекта. В любом случае начать стоит с подготовительных работ. Поверхность брусьев и досок необходимо тщательно обработать рубанком, выровнять, убрать заусенцы. Пиломатериал, особенно тот, который будет использован при создании детского домика, дополнительно шлифуют с помощью шлифовальной машины, при необходимости доводят поверхность наждачной бумагой.
Фундамент: нужен или нет
Опора стационарного сооружения – фундамент. Он обеспечивает устойчивость, распределяет массу здания на большую площадь. Легко догадаться, что для простой декоративной мельницы он не нужен. Более того, маленькую мельницу из дерева лучше делать переносной. Если же требуется ее фиксировать на месте, достаточно предусмотреть четыре заостренные ножки и вдавливать их в землю.
В случае же создания капитального сооружения, которое будет использоваться как бытовка, помещение для инструмента, тем более в качестве детского домика, – без фундамента не обойтись.
Не надо рыть глубокий котлован, достаточно сделать ленточный фундамент неглубокого заложения по периметру стен. Такой же фундамент нужен при сооружении мельницы, стены которой полностью или частично будут изготовлены из камня.
Опорная платформа
Изготовление непосредственно мельницы начинают с опорной платформы, это нижняя часть, она обеспечивает устойчивость всей конструкции. Вариантов исполнения опорной платформы несколько, тут все зависит от габаритов будущего сооружения.
Опора небольшой мельницы из дерева, выполняющей исключительно декоративную функцию, – это квадрат или шестиугольник из многослойной фанеры. Если же в планах детский домик или подсобное помещение, то фанеры или другого листового материала недостаточно. Нужна рама из бруса, которая будет опираться на сваи или фундамент.
Изготовление корпуса
В большинстве случаев корпус будет состоять из каркаса, собранного из реек, обшитых листовым материалом.
Форма корпуса произвольная. Это может быть квадрат или многоугольник в поперечном сечении, может быть цилиндрическая башня, все зависит от задумки владельца.
Планируя создать уникальную многоугольную конструкцию, стоит отдавать себе отчет в том, что чем больше угловых соединений, тем сложнее будет добиться точности сборки.
Первым делом собирают каркас. Режут рейки на заготовки необходимой длины, скручивают между собой с помощью саморезов. Собирая конструкцию больших размеров, на стыках стоит использовать столярные шиповые соединения, чтобы добавить им прочности, пригодятся стальные угольники.
Крыша
Как правило, крышу мельницы делают двухскатной. При желании скатов может быть четыре и более, также хорошо смотрится конусная крыша. Материалом для нее может послужить остаток кровельного железа. Если такового нет, подойдет лист пластика или фанера, пропитанная олифой.
Лопасти
Последнее, что нужно будет сделать, это изготовить и установить то, без чего ветряной мельницы не бывает, – лопасти. Их конфигурация может разниться, проще всего делать крыльчатку с четырьмя лопастями, пересекающимися под прямым углом. Основная, несущая ее часть – рейки, на их краях создают крыло. В простейшем варианте это несколько тонких дощечек разных размеров.
Конфигурацию лопастей подбирают с таким расчетом, чтобы под воздействием ветра крыльчатка вращалась. Это несложно, надо каждую дощечку крепить под небольшим углом.
Лопасти крепят к валу – металлическому прутку (для небольшой декоративной мельницы) или к трубе (для массивных конструкций). В корпусе проделывают отверстие нужного диаметра, вал вставляют внутрь. Для большой мельницы нелишним будет усилить место входа вала, а то и вовсе установить его на подшипники.
Как сделать декоративную мельницу из досок для дачи своими руками
Для первого опыта лучше всего выбрать мельницу с корпусом из фанеры толщиной не менее 12 мм. Корпус склеиваем любым столярным клеем, лучше всего использовать полиуретановые марки. Оголовок выполним из пластика, ветряное колесо собираем на металлической оси с опорой на подшипниках. В целом получится полностью работоспособная модель, которую можно использовать для практических нужд.
Как сделать корпус из фанеры
Процесс сборки коробки декоративной мельницы выглядит следующим образом:
- В первую очередь по шаблону вырезаем шесть одинаковых трапеций, сделать это можно на станке или обычным электролобзиком;
- Кромки на боках подрезаем на угол так, чтобы торцы после сборки плотно прилегали друг к другу, наносим клей и стягиваем скотчем до высыхания. Аналогичным способом делаем шестиугольное основание декоративной мельницы;
- Внутрь корпуса закладываем шестиугольное днище;
- На верхнюю часть корпуса крепим круглую «тарелку» — подставку под пластиковый колпак;
- Вырезаем из фанеры два квадрата, сверлим отверстия под подшипник и собираем опорный узел под установку оси вращения.
Остается лишь закрепить фанерный блок с осью и подшипниками, и можно приступать к изготовлению лопастей.
Это крайне важный этап, так как сделать крылья нужно максимально точно, иначе биение, возникающее при вращении лопастей, может стать причиной разрушения мельницы.
Как сделать лопасти для декоративной мельницы
Сами лопасти вырезаем из тонкой фанеры толщиной 5 мм по шаблону. Основной элемент – монокок, к которому будут крепиться крылья, нужно сделать по следующей схеме:
- Первым делом основа или заготовка, ее можно сделать из куска толстой фанеры, не менее 30 мм толщиной, или склеить два квадрата из листа 18 мм;
- Точно по центру сверлим отверстие под ось. Еще нужно сделать четыре отверстия для закладных втулок, в которые будут вворачиваться шпильки лопастей. Для них сделаем отверстия на гранях будущего кока;
- Вырезаем из ели четыре рейки, длиной не менее 40 см, сечением 30х30 мм. В торце каждой нужно сделать отверстие под переходной винт, вворачиваем его вовнутрь. Вырезанные заранее плоскости лопастей приклеиваем к рейкам.
Через сутки лопасти можно будет закрепить на монококе.
Крыльчатку одеваем на ось и фиксируем гайкой с шайбой.
Остается лишь отрегулировать биение лопастей. Для этого необходимо сделать несколько оборотов на большой скорости, чтобы понять, какое из крыльев оказалось наиболее тяжелым, и слегка подрезать его с конца ножовкой.
Достаточно установить корпус ветряка на сквозняке и понаблюдать за его работой в течение нескольких минут. Если нет вибраций, посторонних шумов и скрипа, можно делать фундамент и выполнять декоративную отделку конструкции.
Выбор материала
Потому, если с электроинструментом у вас все в порядке и руками вы привыкли не только кепку поправлять, есть хорошая возможность изготовить кое-что интересное, да еще и сэкономить пару тысяч для семейного бюджета.
Для работы понадобится:
- Брус сечением 30×30 мм.
- Рейка сечением 20×20 мм.
- Брус сечением 50×50 мм.
- Обрезки реек толщиной до 10 мм.
- Лист фанеры толщиной 10 мм.
- Лист фанеры толщиной 5 мм.
- Два подшипника с внутренним диаметром 11-16 мм.
- Стальной прут по внутреннему диаметру подшипника.
- Саморезы.
- Небольшого размера гвоздики.
- Малярный скотч.
- Столярный клей.
- Лак для наружных работ.
Из инструмента будут нужны:
- Электролобзик.
- Шуруповерт.
- Дрель.
- Рейсмус (по возможности).
- Рубанок.
- Фрезер.
- Наждачная шкурка.
- Кисточки.
- Молоток.
- Рулетка.
- Карандаш.
- Уголок.
- Циркуль.
- И транспортир.
Если покупать все это для изготовления поделки – окажется, конечно же, неоправданно дорого. Но обычно весь этот инструмент в обязательном порядке присутствует в мастерской каждого не ленивого дачника.
Предлагаем ознакомиться Лучшие поделки из компьютерных дисков своими руками (более 60 идей) – УЮТ В ДОМЕ
Для дачи можно сделать большое количество поделок своими руками. Обычно в загородных домиках можно найти остатки пиломатериалов, металлолом, фанеру и т.д. Что из этого можно использовать? Практически все. Поскольку проект ваш, поэтому вы вольны собрать мельницу своими руками из всего, что имеется в хозяйстве, но это может сильно повлиять на внешний вид постройки:
- Для тех, кто любит простую классику, самым подходящим вариантом будет деревянная садовая мельница. Конструкция делается из фанеры, деревянных планок и досок. Плюсы такого варианта: конструкция легкая, дерево просто обрабатывать без наличия особых инструментов, можно задекорировать на свое усмотрение, не требует крепкого фундамента. Минусы: требуется защита от гниения, внешний вид довольно простой.
- Более креативные модели могут быть собраны из металла, пластика и дерева одновременно. Внешний вид с использованием различных материалов можно сделать очень интересным. Плюсы: оригинальный подход, использование ненужных материалов, которые лежали без дела. Минусы: металл трудно обрабатывать без станков, дерево и пластик имеют различные эксплуатационные характеристики, конструкция будет довольно тяжелой.