Robots putns: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis projekts parāda, kā izveidot robotu putnu, kurš dzer ūdeni.

Videoklipā varat vērot putna darbu.

Oscilators ir izgatavots no vienkāršas flip-flop shēmas, kas tiek iedarbināta, kad putns pieskaras vienam no diviem kontaktiem.

Piegādes

Jums būs nepieciešams:

- pārnesumkārbas komplekts, - līdzstrāvas motors (jums nav nepieciešams lieljaudas motors, neizmantojiet zemas strāvas motoru, kas nevarēs pagriezt lielo putnu ķermeņa masu), - 2 mm vai 1,5 mm stieple, - 0,9 mm stieple, - 9 V akumulators releja vai cita akumulatora barošanai, ja nevarat atrast 9 V releju. Ķēdei vajadzētu strādāt pie vismaz 3 V vai pat 2 V atkarībā no izmantotajām sastāvdaļām. Ja izmantojat 3 V barošanas avotu, izmantojiet releju, kas ieslēdz vismaz 2 voltus, jo akumulatora spriegums laika gaitā samazināsies, kad akumulators izlādējas, - DPDT (dubultpolu dubultā metiena) relejs (12 V relejs var darboties ar 9 V), - divas 1,5 V baterijas vai regulējams barošanas avots līdzstrāvas motora barošanai. Divas sērijveidā ievietotas 1,5 V baterijas nodrošinās 3 V, kas ir tipisks spriegums, kas nepieciešams lielākajai daļai mazo līdzstrāvas motoru. Tomēr 3 V nav piemērots visiem motoriem. Izmantojiet motoram atbilstošu spriegumu, lai nodrošinātu pietiekami daudz jaudas, lai pagrieztu lielo metāla putnu ķermeņa masu. Lūdzu, pārbaudiet specifikācijas, pasūtot tiešsaistē vai iegādājoties veikalā. Tāpēc regulējams barošanas avots varētu būt laba ideja.

- divi universāli PNP BJT (bipolāri savienojuma tranzistori) (2N2907A vai BC327), neizmantojiet BC547 vai citus lētus zemas strāvas tranzistorus, - divi universāli NPN BJT (2N2222 vai BC337) vai viens universāls NPN un viens jaudas tranzistors BJT NPN (TIP41C), neizmantojiet BC557 vai citus lētus zemas strāvas tranzistorus, - divus 2N2907A vai BC337 tranzistorus (varat izmantot TIP41C jaudas tranzistors, lai vadītu releju, nevis 2N2907A/BC337), - trīs 2,2 kohm rezistori, - četri 22 kohm rezistori, - viens 2,2 omu lieljaudas rezistors (pēc izvēles - varat izmantot īssavienojumu), - viena universāla diode (1N4002), - lodāmurs (pēc izvēles - jūs varat savīt vadus kopā), - vadi (daudzās krāsās).

1. darbība: samontējiet pārnesumkārbu

Izvēlieties pārnesumu attiecību 344.2: 1, kas ir maksimālā jauda un mazākais ātrums.

Jūs varat iegādāties saliktu pārnesumkārbu vai izmantot to no vecas tālvadības automašīnas. Ja ātrums ir pārāk ātrs, jūs vienmēr varat samazināt motora barošanas spriegumu.

2. solis: izveidojiet putna statīvu

Statīvs ir izgatavots galvenokārt no 2 mm cieta stieples. Tas ir 10 cm garš, 10 cm plats un 16 cm augsts.

3. solis: izveidojiet putna ķermeni

Putns ir 30 cm augsts un galvenokārt izgatavots no 2 mm cietas stieples.

Pēc putna izgatavošanas piestipriniet to zobratiem no 0,9 mm stieples.

Mēģiniet padarīt putna ķermeni pēc iespējas mazāku, tomēr pārliecinieties, ka tas pieskaras vadu spailēm. 1,5 mm metāla stieples izmantošana 2 mm metāla stieples vietā samazinās putna ķermeņa svaru un palielinās šīs kustīgās skulptūras iespējas, jo mazais līdzstrāvas motors nevarēs pārvietot lielo putnu ķermeņa masu.

4. solis: piestipriniet putnu pie statīva

Piestipriniet putnu pie statīva ar 0,9 mm stiepli.

5. solis: pievienojiet elektroniskos termināļus

Pievienojiet priekšējo un aizmugurējo spaili. Aizmugurējais terminālis ir izgatavots no 0,9 mm stieples līkuma pusapļa formā (lūdzu, uzmanīgi apskatiet attēlu).

Pēc tam piestipriniet 2 mm vadu līdz galam pie priekšējā spailes.

6. solis: izveidojiet ķēdi

Ķēde ir satriecoša-tā ir flip-flop ķēde, kas kontrolē releju.

"Putnu fronte" ir priekšējais terminālis.

"Putnu statīvs" ir aizmugures savienojums.

Parādītajā shēmā tiek parādīti divi sprieguma kontrolēti slēdži. Patiesībā ir divi mehāniski slēdži (divi termināļi, kurus pievienojāt iepriekšējā solī) un sprieguma kontrolētie slēdži tika iekļauti tikai ķēdē, jo PSpice programmatūra neatļauj mehāniskās sastāvdaļas un simulē tikai elektroniskās vai elektriskās shēmas.

2,2 omu rezistors var nebūt vajadzīgs. Šo rezistoru izmanto, ja relejam ir augsta induktivitāte, tas ir īssavienojums ilgu laiku, līdz tas ieslēdzas. Tas var sadedzināt jaudas tranzistoru. Ja jums nav jaudas tranzistora, novietojiet paralēli dažus NPN tranzistorus, savienojot visus trīs spailes (savienojiet bāzi ar bāzi, kolektoru ar kolektoru un emitētāju ar emitētāju). Šo metodi izmanto, lai dublētu un samazinātu jaudas izkliedi katrā tranzistorā.

Radiators uz tranzistora nav iekļauts komplektā. Tā kā tranzistors ir piesātināts, jaudas izkliede ir ļoti zema. Tomēr jaudas izkliedēšana ir atkarīga no releja. Ja relejs patērē lielu strāvu, ir jāiekļauj radiators.

Siltuma izlietnes izkliedes modeļi ir parādīti ķēdes simulācijā. Jūs varat izmantot jebkuru no diviem. Abos modeļos modeļa temperatūrai tiek izmantota ķēdes analoģija. Ja nav dzesēšanas ventilatora un nav korpusa, atbilstošā siltuma pretestība ir nulle. Jums jāpieņem, ka ierīce kastes iekšpusē var sakarst. Jaudas izkliede ir strāva, temperatūra ir sprieguma potenciāls un pretestība ir siltuma pretestība.

Šādi jūs izvēlaties siltuma izlietnes pretestību un korpusu, lai izturētu pret radiatoru:

Jaudas izkliede = Vce (kolektora emitera spriegums) * Ic (kolektora strāva)

Vce (kolektora emitera spriegums) = 0,2 volti (aptuveni) piesātinājuma laikā. Ic = (barošanas avots - 0,2 V) / releja pretestība (ieslēgta)

Jūs varat pievienot ampermetru, lai pārbaudītu, cik lielu strāvu relejs patērē, kad tas ir ieslēgts.

Siltuma izlietnes pretestība + korpuss pret radiatora pretestību = (maksimālā tranzistora savienojuma temperatūra - maksimālā telpas vai apkārtējās vides temperatūra) / jaudas izkliede (vati) - savienojums ar korpusu

Maksimālās tranzistora savienojuma temperatūras un savienojuma ar korpusu siltuma pretestības ir norādītas tranzistora specifikācijās.

Lieta pret radiatoru pretestība ir atkarīga no siltuma pārneses savienojuma, mazgātāja materiāla un spiediena stiprinājuma.

Tādējādi, jo lielāka ir jaudas izkliede, jo zemākai jābūt siltuma izlietnes pretestībai. Lielākām siltuma izlietnēm būs zemāka siltuma pretestība.

Labs risinājums ir izvēlēties radiatoru ar zemu karstumizturību, ja nesaprotat šīs formulas.

7. solis: pievienojiet releju

Relejam nav jābūt lielas strāvas relejam. Faktiski tam jābūt zemas strāvas relejam. Tomēr paturiet prātā, ka, ja tas apstājas mehānisku problēmu, piemēram, pārnesumkārbas problēmu dēļ, motors pievedīs lielu strāvu. Tāpēc es nolēmu motora darbināšanai neizmantot tranzistorus. Tomēr ir H tilta tranzistoru shēmas un H tilta rezistoru shēmas, kuras var izmantot motoru darbināšanai.

8. solis: pievienojiet strāvu

Projekts tagad ir pabeigts.

Jūs varat redzēt putnu, kas strādā video.