Tee aurinkovoimalla toimiva bugirobotti: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Nämä robotit voivat olla pieniä ja hieman yksinkertaisia, mutta niiden helppo rakenne, ainutlaatuinen liikkuvuus ja omituinen persoonallisuus tekevät niistä upeita ensimmäistä kertaa robotiikkaprojektina. Tässä projektissa aiomme luoda yksinkertaisen bugin kaltaisen robotin, joka varastoi valoenergiaa, kunnes sillä on tarpeeksi voimaa liikkua itseään tärinämoottorilla. Tämä yksinkertainen robotiikkaprojekti voidaan tehdä muutamassa tunnissa ja se on erinomainen johdanto elektroniikan ja juottamisen käsitteisiin.

Vaihe 1: Kerää tarvikkeesi

Alla on kaikki tähän projektiin tarvittavat tarvikkeet sekä linkit niiden ostamiseen. Suurin osa tuotteista löytyy Amazonista, mutta jotkut komponentit on parasta ostaa Mouserilta tai DigiKeyltä.

• Juotin ja juote
• Kuuma liima
• Lankaleikkurit
• Neulan nenäpihdit
• Korut Wire
• 22AWG elektroniikkajohto
• 4700μf kondensaattori
• 2,2 kΩ vastus
• 2N3904 NPN -transistori
• 2N3906 PNP -transistori
• Pienet aurinkokennot
• Tärinämoottori
• TC54 Jännitteen laukaisin

Päivitys: Minulle on ilmoitettu, että yllä linkittämäni jännitelaukaisin on vanhentunut. Mutta älä pelkää! Olen löytänyt sopivan korvaajan DS1233A -jänniteliipaisimesta. Valitettavasti tämän komponentin jalat ovat erilaiset kuin TC54, joten sinun on pidettävä tämä mielessä koko projektin ajan.

TC54: n vasen jalka ===> DS1233A: n keskijalka

TC54: n keskijalka ===> DS1233A: n oikea jalka

TC54: n oikea jalka ===> DS1233A: n vasen jalka

Vaihe 2: Valmistele komponentit

Ensimmäinen osa Solar Bug Robotista, jonka aiomme rakentaa, on "aurinkomoottori". Tämä on robotin osa, joka tarkistaa kondensaattorin nähdäkseen, onko se ladattu tarpeeksi. Kun se on, se kaataa kaiken tehon moottoriin lyhyen liikkeen vuoksi. Aurinkomoottorin rakentamiseksi meidän on valmisteltava komponentit. Uskon, että helpoin tapa näyttää tämä sinulle viittaamalla yllä oleviin kuviin, mutta kirjoitan myös ohjeet kertoakseni tekemistäni.

HUOMAUTUS: Johdonmukaisuuden vuoksi, kun puhun komponenttien "vasemmasta" ja "oikeasta" jalasta, puhun siitä, että niiden suunta on tasainen puoli minua kohti ja jalat alaspäin (kuten useimmissa kuvissa on esitetty).)

Taivuta ensin 2N3904: n vasen jalka vasemmalle ja alas ja oikea jalka oikealle ja sinua kohti jättäen keskijalan suoraan alaspäin. Nyt 2N3906 ja jännitesäädin TC54 taivutetaan samalla tavalla, vasen ja oikea jalka taivutettuna ulos ja alas ja keskijalka sinua kohti.

Vaihe 3: Liitä 2N3904 2N3906: een

On aika vetää se juotosrauta ja ryhtyä työhön kokoamaan tämä asia. Aseta ensin 2N3904 2N3906: n viereen ja sitten juota 2N3904: n keskijalka 2N3906: n oikealle jalalle.

Ota seuraavaksi 2,2 k: n vastus ja juota se 2N3904: n oikean jalan ja 2N3906: n keskijalan väliin. Tässä vaiheessa voit käyttää langanleikkureita katkaistaksesi ylimääräisen johdon vastuksesta.

Vaihe 4: Kiinnitä jännitteen laukaisin

Heitetään nyt jännitteen laukaisin seokseen. Juotos jännitteen liipaisimen vasen jalka 2N3904: n keskiosaan ja juota 2N3904: n vasen jalka jännitteen liipaisimen oikeaan jalkaan. Tässä vaiheessa aurinkokoneesi pitäisi näyttää ensimmäiseltä kuvalta.

Leikkaa nyt noin 22 tuuman pituinen 22AWG -lanka ja juota se jännitekytkimen keskijalan ja 2N3906: n vasemman jalan väliin. Nyt aurinkokoneesi on valmis!

Vaihe 5: Kiinnitä aurinkomoottori kondensaattoriin

Huomaa: Nyt kun olemme saaneet botin "aivot" valmiiksi, on aika antaa sille paikka energian varastoimiseksi. Tässä projektissa käytämme elektrolyyttikondensaattoria sähkön varastoimiseksi. Tämän tyyppistä kondensaattoria kutsutaan polaariseksi, mikä tarkoittaa, että se toimii vain yhteen suuntaan. Selvittääksesi, mikä johto on mikä, etsi raita, joka on painettu kondensaattorin sivulle. Tämä on negatiivinen johto, joten toinen on positiivinen. Tämä on tärkeää tässä vaiheessa.

Kiinnitä aurinkomoottori kondensaattoriin kuuman liiman avulla, negatiivinen jalka lähimpänä jännitteen laukaisinta. Muista sijoittaa se paikkaan, jossa kondensaattorin jalat ulottuvat.

Taivuta nyt kondensaattorin negatiivinen jalka takaisin ja juota se jännitteen liipaisimen oikealle jalalle. Taivuta myös kondensaattorin positiivinen jalka paikalleen ja juota se 2N3906: n vasemmalle jalalle.

Vaihe 6: Kiinnitä moottori

Nyt kiinnitetään moottori! Päätä ensin, minne haluat sijoittaa moottorin, päätin laittaa moottorin, joka tulee ulos takaa, kuten pistin. Tämä vaatii suunnittelua, koska moottorini johdot ovat hieman lyhyitä. Käytin vasemmasta jalasta, jonka irrotin vastuksesta, moottorin johtojen pidentämiseksi hieman, jotta se saavuttaisi robotin takaosan.

juota toinen moottorin johdoista 2N3904: n oikealle jalalle ja toinen johdin kondensaattorin positiiviseen päähän. ei ole väliä mikä johto menee minne, johtojen kääntäminen vain kääntää moottorin pyörimissuunnan.

Kiinnitä moottori sitten paikalleen kuumalla liimalla. Varmista, että vastapaino voi pyöriä vapaasti tai robotti ei voi liikkua.

Vaihe 7: Aurinkoenergia

Kotona ollaan! Nyt on aika kiinnittää aurinkopaneelit. Ensinnäkin, jos paneeleihin ei ole juotettuja johtoja, nyt on aika tehdä niin. Suosittelen käyttämään 22AWG -langan kahta eri väriä, jotta voit helposti tunnistaa aurinkopaneelin positiiviset ja negatiiviset jalat.

Huomautus: Tässä opetusohjelmassa käytän kahta aurinkopaneelia, mutta jos sinulla on vain yksi, joka toimii myös. Mitä enemmän paneeleja sinulla on, sitä nopeammin kondensaattori latautuu ja sitä enemmän moottori sykkii. Joten jos haluat botin liikkuvan enemmän, lisää paneeleja.

Käytä juotosraudallasi aurinkopaneelin negatiivinen johto kondensaattorin negatiiviseen osaan. Tee sitten sama toisella puolella liittämällä paneelin positiivinen pää kondensaattorin positiiviseen osaan.

Vaihe 8: Saa se näyttämään kauniilta

Tässä vaiheessa Solar Bug-Bot on melkein valmis! Viimeinen askel on nyt vain kosmeettinen.

Katkaise kaksi pituutta noin 3–4 tuuman pituista korulankaa. Käytä joitain neulan kärkipihtejä taivuttaaksesi molempien lankakappaleiden päät pieniksi jaloiksi. Taivuta nyt molemmat langanpituudet "M" -muotoon ja liimaa ne kuumaksi botin pohjaan. Nämä toimivat robotin jaloina.

Ja sillä Solar Bug-Bot on valmis! Nyt sinun tarvitsee vain ottaa ne auringossa ja katsella niiden menoa!

Vaihe 9: Miten se toimii?

Kun botti pääsee auringonvaloon, aurinkopaneelit alkavat ladata kondensaattoria. Kun se latautuu, jännite kondensaattorin yli kasvaa, kunnes se lopulta ylittää jännitteen laukaisun "kallistumispisteen". Tässä vaiheessa jännitteen liipaisin käyttää jännitettä 2N3904: n pohjaan. Koska 2N3904 on NPN -transistori, se toimii kuten kytkin, kun kantaan syötetään virtaa, jolloin virta pääsee yhdeltä puolelta toiselle. Tämä "kytkin" aktivoi moottorin. 2N3906 on toisaalta PNP -transistori. Tämä tarkoittaa, että se sallii virran virrata, kun pohja on kytketty maahan. Kun 2N3904 laukeaa, se laukeaa 2N3906: sta ja ohittaa täysin jännitteen liipaisimen, jolloin kaikki sähkö voi virrata moottoriin, kunnes kondensaattori on tyhjä ja valmis täytettäväksi.