Robotti lintu: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämä projekti näyttää, kuinka tehdä robotti -lintu, joka juo vettä.

Voit katsella videolla työskentelevää lintua.

Oskillaattori on valmistettu yksinkertaisesta flip-flop-piiristä, joka laukeaa, kun lintu koskettaa jompaakumpaa kosketinta.

Tarvikkeet

Tarvitset:

- vaihdelaatikkosarja, - tasavirtamoottori (et tarvitse suuritehoista moottoria, älä käytä pienvirtaista moottoria, joka ei pysty kiertämään suurta linnun painoa), - 2 mm tai 1,5 mm lanka, - lanka 0,9 mm, - 9 V: n akku releen tai muun akun virransyöttöön, jos et löydä 9 V: n relettä. Piirin tulisi toimia vähintään 3 V: n tai jopa 2 V: n käytetyistä komponenteista riippuen. Jos käytät 3 V: n virtalähdettä, käytä relettä, joka kytkee päälle vähintään 2 volttia, koska akun jännite laskee ajan myötä, kun akku purkautuu, - DPDT (kaksinapainen kaksoisheitto) -rele (12 V: n rele voi toimia 9 V: n kanssa), - kaksi 1,5 V paristoa tai säädettävä virtalähde tasavirtamoottorin virransyöttöön. Kaksi 1,5 V: n paristoa, jotka on sijoitettu sarjaan, tarjoavat 3 V, joka on tyypillinen jännite, jota tarvitaan useimmille pienille tasavirtamoottoreille. 3 V ei kuitenkaan sovi kaikille moottoreille. Käytä moottorille sopivaa jännitettä riittävän voiman aikaansaamiseksi suuren metallisen linnun ruumiinmassan pyörittämiseksi. Tarkista tekniset tiedot, kun tilaat verkosta tai ostat kaupasta. Siksi säädettävä virtalähde voi olla hyvä idea.

- kaksi yleiskäyttöistä PNP BJT (Bipolar Junction Transistor) (2N2907A tai BC327), älä käytä BC547: tä tai muita halpoja pienvirtatransistoreita, - kaksi yleiskäyttöistä NPN BJT (2N2222 tai BC337) tai yksi yleiskäyttöinen NPN ja yksi tehotransistori BJT NPN (TIP41C), älä käytä BC557: tä tai muita halpoja pienvirtatransistoreita, - kaksi 2N2907A- tai BC337 -transistoria (voit käyttää TIP41C: tä) tehotransistori releen käyttämiseksi 2N2907A/BC337: n sijasta), - kolme 2,2 kohmin vastusta, - neljä 22 kohmin vastusta, - yksi 2,2 ohmin suuritehoinen vastus (valinnainen - voit käyttää oikosulkua), - yksi yleiskäyttöinen diodi (1N4002), - juotin (valinnainen - voit kiertää johdot yhteen), - johdot (useita värejä).

Vaihe 1: Kokoa vaihteisto

Valitse välityssuhde 344,2: 1, joka on suurin teho ja pienin nopeus.

Voit ostaa kootun vaihdelaatikon tai käyttää sitä vanhasta kauko -ohjattavasta autosta. Jos nopeus on liian nopea, voit aina pienentää moottorin syöttöjännitettä.

Vaihe 2: Luo linnunjalusta

Jalusta on valmistettu pääosin 2 mm kovasta langasta. Se on 10 cm pitkä, 10 cm leveä ja 16 cm korkea.

Vaihe 3: Luo linnun ruumis

Lintu on 30 cm korkea ja valmistettu pääasiassa 2 mm kovasta langasta.

Kun olet tehnyt linnun, kiinnitä se hammaspyöriin 0,9 mm: n vaijerista.

Yritä tehdä linnun runko mahdollisimman pieneksi, mutta varmista, että se koskettaa johdinliittimiä. 1,5 mm: n metallilangan käyttäminen 2 mm: n metallilangan sijaan vähentää linnun painoa ja lisää tämän liikkuvan veistoksen mahdollisuuksia todella toimia, koska pieni tasavirtamoottori ei ehkä pysty siirtämään suurta linnun painoa.

Vaihe 4: Kiinnitä lintu telineeseen

Kiinnitä lintu telineeseen 0,9 mm: n langalla.

Vaihe 5: Kiinnitä elektroniset liittimet

Kiinnitä etu- ja takaliittimet. Takapääte on valmistettu puoliympyrän muotoisesta 0,9 mm: n langan taivutuksesta (katso tarkasti kuvaa).

Kiinnitä sitten 2 mm: n johto loppuun liittimeen.

Vaihe 6: Tee piiri

Piiri on järkyttävä, ja se on flip-flop-piiri, joka ohjaa relettä.

"Linnunrintama" on etupääte.

"Lintujalusta" on takaliitäntä.

Esitetyssä piirissä näkyy kaksi jänniteohjattua kytkintä. Todellisuudessa piirissä on kaksi mekaanista kytkintä (kaksi edellisessä vaiheessa liittämääsi liitintä) ja jänniteohjatut kytkimet, koska PSpice -ohjelmisto ei salli mekaanisia komponentteja ja simuloi vain elektronisia tai sähköpiirejä.

2,2 ohmin vastusta ei ehkä tarvita. Tätä vastusta käytetään, jos releellä on korkea induktanssi, oikosulku pitkään, kunnes se syttyy. Tämä voi polttaa tehotransistorin. Jos sinulla ei ole tehotransistoria, aseta muutama NPN -transistori rinnakkain yhdistämällä kaikki kolme liitintä toisiinsa (liitä kanta tukiasemaan, keräin keräimeen ja lähetin emitteriin). Tätä menetelmää käytetään redundanssiin ja tehonhäviön vähentämiseen kunkin transistorin välillä.

Transistorin jäähdytyselementti ei sisälly toimitukseen. Koska transistori on kyllästetty, virrantuotto on hyvin pieni. Tehon haihtuminen riippuu kuitenkin releestä. Jos rele kuluttaa paljon virtaa, jäähdytyselementti tulee sisällyttää.

Jäähdytyselementin haihtumismallit on esitetty piirisimulaatiossa. Voit käyttää mitä tahansa näistä kahdesta. Molemmissa malleissa käytetään piirin analogiaa mallien lämpötiloihin. Jos jäähdytystuuletinta ja koteloa ei ole, vastaava lämmönkestävyys on nolla. Sinun on oletettava, että laite saattaa kuumentua laatikon sisällä. Tehon häviö on virta, lämpötila on jännitepotentiaali ja vastus on lämmönkestävyys.

Näin valitset jäähdytyselementin vastuksen ja kotelon jäähdytyselementin kestävyydelle:

Virran hajoaminen = Vce (keräimen lähetinjännite) * Ic (keräilijän virta)

Vce (keräimen lähetinjännite) = 0,2 volttia (noin) kyllästymisen aikana. Ic = (virtalähde - 0,2 V) / relevastus (päällä)

Voit kytkeä ampeerimittarin tarkistaaksesi, kuinka paljon virtaa rele kuluttaa päällä.

Jäähdytyselementin vastus + kotelo jäähdytyselementin vastus = (transistorin maksimilämpötila - huoneen tai ympäristön suurin lämpötila) / tehon hajoaminen (wattia) - liitoksen kotelon lämmönkestävyys

Transistorin enimmäislämpötilat ja liitoksen kotelon lämmönkestävyys on määritelty transistorin teknisissä tiedoissa.

Tapaus jäähdytyselementin kestävyyteen riippuu lämmönsiirtoyhdisteestä, lämpölevyn materiaalista ja paineasennuksesta.

Näin ollen mitä suurempi tehohäviö, sitä pienempi pitäisi olla jäähdytyselementin vastus. Suuremmilla jäähdytyselementteillä on pienempi lämmönkestävyys.

Hyvä vaihtoehto on valita jäähdytyselementti, jolla on alhainen lämmönkestävyys, jos et ymmärrä näitä kaavoja.

Vaihe 7: Kiinnitä rele

Releen ei tarvitse olla suurivirtarele. Itse asiassa sen on oltava pienjänniterele. Muista kuitenkin, että moottori vetää suuria virtauksia, jos se pysähtyy mekaanisten ongelmien, kuten vaihdelaatikon ongelmien vuoksi. Siksi päätin olla käyttämättä transistoreita moottorin käyttämiseen. On kuitenkin olemassa H -sillatransistoripiirejä ja H -siltavastuspiirejä, joita voidaan käyttää moottorien käyttämiseen.

Vaihe 8: Kytke virta

Hanke on nyt valmis.

Videolta näet linnun työskentelevän.