Päikeseenergial töötav robot: 17 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Mõni aeg tagasi tegin kümneid roboteid, mis olid suures osas inspireeritud BEAM Roboticsist. Neile, kes pole tuttavad, on BEAM põhimõtteliselt spetsiaalne robotite ehitamise meetod, rõhuasetusega bioloogiale, elektroonikale, esteetikale ja mehaanikale (sellest ka lühend BEAM). Üks asi, mis eristab BEAM -i teistest robootika käsitlustest, on selle nõudlikkus kiirgusenergia (valdavalt päikeseenergia) kasutamiseks ning kalduvus taaskasutusele ja minimalismile. Kuigi laenasin palju BEAM -i eetikast ja esteetikast, ei olnud minu ehitatud robotid päris ühesugused (kõik olid toiteallikaks patareitoitega).

Kuna BEAM -robootika oli nii suur inspiratsiooniallikas, tahtsin alati proovida kätt päikeseroboti ehitamisel. Selle asemel, et lihtsalt ehitada teine BEAM -robot, otsustasin lisada päikeseenergia omaenda robotite ehitamise stiili. Selle asemel, et seda täielikult päikesest välja lülitada, otsustasin lisada laetavad patareid. See tähendab, et igal ajahetkel võivad mootorid töötada kas patareide või päikesepaneelide abil, olenevalt sellest, milline neist võib kõige rohkem energiat anda. Päikesepaneel laadib patareisid ka siis, kui päike seda tabab. See võimaldab robotil päikese eest ära joosta, kuid mitte täielikult sõltuda selle liikumisest.

Ma arvan, et minu lähenemisviis ühendab need kaks stiili kenasti kokku ning on lõbus ja lihtne eksperiment robotite ehitamisel.

Samm: materjalid

Sa vajad:

(x1) Päikesepaneel (x2) Pidevad servod (x3) 1N5817 schottky dioodid (x1) 9V patarei (x8) AA laetavad patareid (x1) 8 x AA patareihoidik (x12) Lukuga kinnitusdetailid (x1) 2 lai alumiinium joonlaud (x2) seinale kinnituvad liimikonksud (x1) mitmesugused tõmblukud (x1) kokkutõmbetoru

(Mõned sellel lehel olevad lingid sisaldavad sidusettevõtte linke. See ei muuda ühegi müüdava kauba hinda, kuid teenin väikese vahendustasu, kui klõpsate mõnel lingil ja ostate midagi. Investeerin selle raha materjalidesse ja tööriistad tulevasteks projektideks.)

Samm: muutke servot

Avage servokarp, eemaldades neli kruvi alt.

Desoldeerige trükkplaat sees ja kinnitage punane ja must traat mootori klemmidele.

Lõpuks avage käigukast ja leidke käik, millel on väike plastikust sakk, mis takistab pidevat pöörlemist. Lõika lihtsalt sakk käigult ära.

Selle kohta põhjalikuma juhendi saamiseks vaadake minu teisi juhiseid servo muutmiseks pidevaks pöörlemiseks.

3. samm: puurige

Puurige joonlaua keskele 1/4 tolli auk, umbes 5/8 tolli ühest lühemast servast.

Puurige teine auk umbes 2-3/8 samast servast.

4. samm: painutage

Kasutades lauaplaati või kahte laua serva külge kinnitatud metallvarda, tehke joonlauas 90 -kraadine painutus aukude puurimise servast 6 kaugusel.

Tehke teine 90-kraadine kurv 9 , nii et joonlaud moodustaks umbkaudu U-tähe.

Samm: kinnitage

Tõmmake servod tõmblukuga joonlaua külge, kasutades kahte 1/4 auku, nii et servod istuksid üksteise vastu.

6. samm: tõmblukuga kinnitusdetailid

Asetage päikesepaneeli tagaküljele kaks kõrvuti asetsevat tõmblukuga kinnituspaari. On oluline, et iga paari kanalid oleksid põhimõtteliselt joondatud.

Samm: rohkem kinnitusi

Kinnitage veel kaks paari tõmblukuga kinnitusvahendeid servade vastas oleva U-tähe siseküljel oleva joonlaua külge.

8. samm: ühendage

Kasutage tõmblukuga kanali kinnitusi, ühendage päikesepaneel joonlauaga.

Samm: sisestage patareid

Sisestage patareid patareipesasse.

Samm: dioodid

Jootke kaks dioodi kokku nii, et katoodid on ühendatud (dioodi külg triibuga).

Samm: looge vooluring

Selle roboti ahel põhineb David Cooki lihtsal päikeseenergia laadimisahelal. Vooluahelas on kaks Schottky dioodi, mis on ühendatud katood-katoodiga, ühe dioodiga, mis on ühendatud päikesepaneeliga ja ühega patareidega. See seadistus võimaldab mootoritele toita kas akusid või päikesepaneeli, olenevalt sellest, milline neist suudab kõige rohkem voolu anda.

Kuna patareid on ka laetavad, on päikesepaneelilt otse aku tagasi ühendatud kolmas Schottky diood. See võimaldab elektrit akudele voolata ja uuesti laadida. Selle ühendamiseks ühendage kõigepealt katoodühenduse keskpunktiga punane juhe ühest servost ja must juhe vastupidisest servost. Seejärel ühendage punane juhe akupesast ühe Schottky dioodi anoodiga. Ühendage päikesepaneelilt saadud punane juhe teise dioodi anoodiga. Kui see on tehtud, jootke kolmanda dioodi anood päikesepaneeliga ühendatud punase juhtme külge ja katood punase juhtme külge akupesast. Eemaldage juhtmestik lühistamise vältimiseks kaablitoru või elektrilindi abil.

12. samm: rohkem juhtmeid

Jootke kokku kõik mustad maandusjuhtmed ja ülejäänud vaba punane juhe servodest.

See peaks jätma teile kaks kimp joodetud ühendusi; üks võimu ja teine maa jaoks. Isoleerige mõlemad ühendused kokkutõmbetoru või elektrilindiga.

Samm 13: veelgi rohkem tõmblukuga kinnitusvahendeid

Kinnitage kaks paari tõmblukuga kinnitusvahendeid U-tähe alumisele küljele.

14. samm: patareide kinnitamine

Kinnitage tõmblukuga patareid U-tähe sisekülje külge nii, et need oleksid kindlalt paigas.

15. samm: kärpige

Lõika tegelik haakiosa kleepuvatest seinale kinnitatavatest plastkonksudest maha.

16. samm: kinnitage

Kleepige muudetud seinakinnituskonksud iga vastava servosarve külge (asi, mis näeb välja nagu käik).

17. samm: ühendage pistik

Ühendage akuklamber akuga ja robot on nüüd täielikult töökorras.

Kas see oli teile kasulik, lõbus või meelelahutuslik? Jälgige @madeineuphoria, et näha minu viimaseid projekte.