Tehke päikeseenergial töötav vearobot: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Need robotid võivad olla väikesed ja mõnevõrra lihtsameelsed, kuid nende lihtne ehitus, ainulaadne liikumine ja omapärane isiksus muudavad need esmakordseks robootikaprojektiks suurepäraseks. Selles projektis loome lihtsa vealaadse roboti, mis salvestab valgusenergiat seni, kuni tal on piisavalt energiat, et ennast vibratsioonimootoriga liigutada. Seda lihtsat robootikaprojekti saab teha mõne tunniga ja see on suurepärane sissejuhatus elektroonika ja jootmise mõistetesse.

Samm: koguge oma tarvikud

Allpool on kõik selle projekti jaoks vajalikud tarvikud ja lingid nende ostmiseks. Enamik esemeid leiate Amazonist, kuid mõned komponendid on kõige parem osta Mouserist või DigiKey'st.

• Jootekolb ja jootekolb
• Kuum liim
• Traadilõikurid
• Nõela nina tangid
• Ehete traat
• 22AWG elektroonikatraat
• 4700μf kondensaator
• 2,2 kΩ takisti
• 2N3904 NPN transistor
• 2N3906 PNP transistor
• Väikesed päikesepatareid
• Vibratsioonimootor
• TC54 pinge päästik

Värskendus: mulle on teatatud, et ülalpool linkitud pinge päästik on vananenud. Aga ärge kartke! Olen leidnud, et minu arvates sobiv asendaja on DS1233A pinge käivitist. Kahjuks erinevad selle komponendi jalad TC54 -st, nii et peate seda kogu projekti vältel meeles pidama.

TC54 vasak jalg ===> DS1233A keskmine jalg

TC54 keskmine jalg ===> DS1233A parem jalg

TC54 parem jalg ===> DS1233A vasak jalg

Samm: valmistage komponendid ette

Esimene osa päikesepisiku robotist, mille me ehitama hakkame, on "päikeseenergia mootor". See on osa robotist, mis kontrollib kondensaatorit, et näha, kas see on piisavalt laetud. Kui see on, heidab see kogu selle jõu mootorile lühikeseks liikumiseks. Päikesemootori ehitamiseks peame kõigepealt valmistama oma komponendid. Usun, et kõige lihtsam on mul seda teile näidata, viidates ülaltoodud piltidele, kuid kirjutan välja ka juhised, kuidas oma tegemisi jutustada.

MÄRKUS. Järjepidevuse huvides, kui viitan komponentide vasakule ja paremale jalale, räägin ma sellest, et need on suunatud nii, et lame külg on minu poole ja jalad allapoole suunatud (nagu on näidatud enamikul piltidel).)

Kõigepealt painutage 2N3904 vasak jalg vasakule ja alla ning parem jalg paremale ja enda poole, jättes keskmise jala otse alla. Nüüd painutatakse 2N3906 ja pingeregulaator TC54 samamoodi, vasak ja parem jalg on väljapoole ja allapoole painutatud ning keskmine jalg teie poole.

Samm: ühendage 2N3904 2N3906 -ga

Aeg tõmmata see jootekolb välja ja hakata asja kokku panema. Esmalt asetage 2N3904 2N3906 kõrvale, seejärel jootke 2N3904 keskmine jalg 2N3906 parema jala külge.

Seejärel võtke 2.2k takisti ja jootke see 2N3904 parema jala ja 2N3906 keskmise jala vahele. Sel hetkel saate traadilõikurite abil takistuselt liigse plii ära lõigata.

Samm: kinnitage pinge päästik

Nüüd viskame segusse pinge päästiku. Jootke pinge päästiku vasak jalg 2N3904 keskmise jala külge ja jootke 2N3904 vasak jalg pinge päästiku parema jala külge. Sel hetkel peaks teie päikeseenergia mootor välja nägema nagu ülaltoodud esimene pilt.

Nüüd lõigake umbes tolli pikkune 22AWG traadi tükk ja jootke see pinge päästiku keskmise jala ja 2N3906 vasaku jala vahele. Nüüd on teie päikeseenergia mootor valmis!

Samm: kinnitage päikeseenergia mootor kondensaatori külge

Märkus. Nüüd, kui oleme robotite "ajud" lõpetanud, on aeg anda talle koht energia salvestamiseks. Selles projektis kasutame elektri salvestamiseks elektrolüütkondensaatorit. Seda tüüpi kondensaatoreid nimetatakse polaarseteks, see tähendab, et see töötab ainult ühes suunas. Et teada saada, milline plii on kumb, otsige kondensaatori küljele trükitud triipu. See on negatiivne juht, seega on teine positiivne. See on selle sammu jaoks oluline.

Kinnitage päikeseenergia mootor kondensaatori külge, kasutades negatiivset liimi, pinge päästikule kõige lähemal. Asetage see kindlasti kohta, kus kondensaatori jalad ulatuvad.

Nüüd painutage kondensaatori negatiivne jalg tagasi ja jootke see pinge päästiku paremale jalale. Samuti painutage kondensaatori positiivne jalg oma kohale ja jootke see 2N3906 vasaku jala külge.

Samm: kinnitage mootor

Nüüd kinnitame mootori! Kõigepealt otsustage, kuhu soovite mootori paigutada, otsustasin tagant välja tuleva mootori panna nagu torkija. See nõuab mõningast planeerimist, kuna mu mootori juhtmed on natuke lühikesed. Kasutasin takistist eemaldatud jalgade jääke, et mootorijuhtmeid veidi pikendada, nii et see jõuaks minu roboti taha.

jootke üks mootori juhtmetest 2N3904 paremale jalale ja teine traat kondensaatori positiivsele otsale. pole vahet, milline traat kuhu läheb, juhtmete pööramine pöörab lihtsalt mootori pöörlemissuunda.

Seejärel kasutage mootori kinnitamiseks kuuma liimi. Veenduge, et vastukaal oleks võimeline vabalt pöörlema või teie robot ei saaks liikuda.

Samm: päikeseenergia

Oleme kodusel alal! Nüüd on aeg päikesepaneelid kinnitada. Esiteks, kui paneelidele pole joodetud juhtmeid, on aeg seda teha. Soovitan kasutada 22AWG juhtme kahte erinevat värvi, et saaksite hõlpsalt tuvastada päikesepaneeli positiivsed ja negatiivsed jalad.

Märkus: Selles õpetuses kasutan kahte päikesepaneeli, kuid kui teil on ainult üks, mis töötab ka. Mida rohkem paneele teil on, seda kiiremini laeb kondensaator ja seda rohkem mootor pulseerib. Niisiis, kui soovite, et teie robot liiguks rohkem, lisage rohkem paneele.

Kasutage jootekolvi, et ühendada päikesepaneeli negatiivne juhe kondensaatori negatiivse jalaga. Seejärel tehke sama teisel pool, ühendades paneeli positiivse otsa kondensaatori positiivse jalaga.

8. samm: tehke see ilusaks

Sel hetkel on teie Solar Bug-Bot peaaegu valmis! Viimane samm on lihtsalt kosmeetiline.

Lõika ehtejuhtmest kaks pikkust umbes kolm kuni neli tolli. Painutage mõlema traaditüki kummagi otsa väikesteks jalgadeks mõne nõelatangidega. Nüüd painutage mõlemad traadi pikkused M -kujuliseks ja liimige need oma botti põhja. Need toimivad teie roboti jaladena.

Ja sellega on teie Solar Bug-Bot valmis! Nüüd pole muud, kui need päikese kätte välja võtta ja vaadata, kuidas nad lähevad!

9. samm: kuidas see toimib?

Kui robot jõuab päikesevalgusse, hakkavad päikesepaneelid kondensaatorit laadima. Laadides suureneb kondensaatori pinge, kuni see lõpuks ületab pinge vallandamise "pöördepunkti". Sel hetkel rakendab pinge päästik 2N3904 alusele pinget. Kuna 2N3904 on NPN -transistor, toimib see nagu lüliti, kui baasile rakendatakse voolu, võimaldab see voolu ühelt küljelt teisele. See "lüliti" aktiveerib mootori. 2N3906 seevastu on PNP transistor. See tähendab, et see võimaldab voolu voolata, kui alus on maapinnaga ühendatud. Kui 2N3904 käivitub, käivitub see 2N3906 ja möödub täielikult pinge päästikust, võimaldades kogu elektrienergial voolata mootorisse, kuni kondensaator on tühi ja uuesti täitmiseks valmis.