Spārna spārnu BEAM robots no salauztas RC rotaļlietas: 14 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Jau sen man bija modelis RC spāre. Tas nekad nedarbojās ļoti labi, un es to salauzu neilgi pēc tam, taču tas vienmēr bija viens no maniem lielākajiem aizrautības veidiem. Gadu gaitā esmu noņēmis lielāko daļu spāres detaļu, lai izveidotu citus BEAM projektus, bet tomēr vienmēr atstāju neskartu pārnesumkārbu uz dienu, kad nolēmu uztaisīt ko līdzīgu.

Vēlāk es ceru izveidot vairāk brīvas formas ķēžu, tāpēc šis modelis lielākoties man bija eksperiments, lai praktizētu lodēšanas misiņa stieni.

Piegādes

Materiāli

Mazs celms

Misiņa stienis un caurule (es izmantoju šķirni, kā paskaidrots 1. solī)

Salauzta RC spāres rotaļlieta

Elektronika

BC557 un BC547 tranzistors

2.2k rezistors

2 sarkanas FLED

6V saules panelis (tā kā mēs izmantojam divus FLED, kā mūsu sliekšņa spriegumam, pilnīgs skaidrojums 10. solī, mūsu saules panelim ir jānodrošina> 4V. Diviem vienāda izmēra paneļiem, vienam 6v un vienam 12v, tādā pašā gaismā 6v nodrošiniet divreiz lielāku strāvu nekā 12 voltu panelis. Tāpēc es izvēlējos 6 voltu paneli, lai ķēde darbotos nedaudz vājā apgaismojumā, bet tomēr nodrošinātu pietiekami daudz strāvas, lai mūsu spāre regulāri atlocītos)

Emaljēta vara stieple

Kondensatoru sortiments no 220-47uF

Viens 4700uF kondensators

1. solis: Skulptūras pamatne

Sākot skulptūru ar pamatni, es atradu piemērotu zaru sadaļu un sagriezu to pēc izmēra. Es urbju kokā 1,5 mm caurumu, lai ievietotu 1/16 (~ 1,6 mm) misiņa stieni ar ļoti cieši pieguļošu. Tam jābūt saspringtam, jo šis misiņa stienis galu galā atbalstīs visu spāres skulptūru.

Lai sev atvieglotu lietas, es izmantoju dažādus mīkstus un daļēji cietus misiņa stienīšus (visi no K&S metāliem) Konstruktīvām sastāvdaļām, piemēram, šim balstam, vai galvenokārt taisnām detaļām, piemēram, misiņa sekcijām spārnos, es izmantoju daļēji cietu misiņu, bet sekcijām ar daudz līkumu, piemēram, ķermenis vai seja, es izvēlējos mīkstu misiņu.

2. solis: spārnu veidošana

Spārni tika izgatavoti no 0, 8 mm misiņa stieņa (un neliela 2 mm misiņa caurules daļa uz katra spārna gala).

Attēli daudz labāk izskaidro manu procesu, nekā es varētu ar vārdiem, bet pamatmetode bija plānu izdrukāšana mērogā 1: 1. Tad es uzlikšu misiņa stieni virs plāniem un saliektu katru sadaļu, līdz tā atbilst zīmējumam. Pēc tam es lodēju katru sadaļu vietā, bieži, kamēr misiņš vēl gulēja uz zīmējuma. Misiņš patiešām absorbē vairāk siltuma nekā plānas detaļas kājiņa, taču tas ir tāpat kā ķēdes lodēšana kopā.

Šis projekts lielākoties bija tikai prakse sarežģītākām un estētiskākām brīvās formas shēmām, nekā es esmu darījis, tāpēc šie spārni man bija lielisks veids, kā praktizēt tīri estētiskas "ķēdes" projektēšanu un brīvu veidošanu misiņā.

Kad misiņš tiek uzkarsēts līdz lodēšanas temperatūrai, tas veido gandrīz rozā oksidāciju. Es to noņēmu ar krūšturi un/vai zobu suku un karstu ūdeni. Krūšturis darbojas daudz labāk, taču ir grūti iekļūt dažās vietās.

3. darbība: galvas konstruēšana (1/2)

Galvas dizains, kuru es neiekļāvu plānos, jo es to tikai aptuveni ieskicēju un izstrādāju. (Vēlāk izrādījās, ka tā ir mana mīļākā spāres daļa, es domāju, ko tas saka par labu plānošanu.)

Galva tika izgatavota no 1/16, mīksta misiņa un 0,8 mm misiņa stieņa maisījuma.

Galva tika salikta līdzīgi spārniem. Viens padoms, ko es sapratu, gatavojot šīs detaļas, ir tas, ka ir grūti noturēt detaļas vietā un izveidot jaukus lodēšanas savienojumus, tāpēc es neuztraucos tik daudz par savu lodēšanas savienojumu tīrību, kamēr es vismaz neesmu nostiprinājis detaļu. cita atrašanās vieta. Kad man bija šie rupji, parasti aukstās lodēšanas savienojumi, kas turēja daļu vietā, es varētu atgriezties pie citiem šī gabala stiprinājuma punktiem un nedaudz labāk notīrīt locītavas. Gandrīz kā līmēšanas metināšana.

Es atstāju no galvas garu asti, kas tiktu izmantota, lai galvu piestiprinātu pie ķermeņa, kā arī darbotos kā spāres vēders.

4. solis: korpusa uzbūve (1/2)

Korpuss tika izgatavots no 3/32 mīksta misiņa, bet aizmugure - no 1/16 puscietā misiņa stieņa, kas aizmugurē iebīdās 3/32 caurulē. Es to darīju šādi, jo, veidojot spārnu mehānismus un tamlīdzīgi, man ir jānoņem un jānostiprina aizmugure dažas reizes, un šādā veidā man vajadzētu tikai nošķelt vienu locītavu, nevis divus

5. solis: ķermeņa uzbūve (2/2)

Spārna rokturi tika izgatavoti no misiņa caurulēm (šajā gadījumā 2 mm, kas bija nedaudz lielāki 0,8 mm spārniem, bet es tos tikai nedaudz saspiedu) ar nelielām 3/32 misiņa caurules daļām ķermeņa aizmugures slīdēšanai. To visu varēja izdarīt vai nu imperatora, vai metrikas veidā. Man vienalga ir šāda izmēra misiņš.

Tika izveidoti četri atsevišķi savienojumi un divi dubultā savienojumi ar papildu šarnīra atveri, kas atvieglotu spārnu faktisko atlokīšanu. Es galu galā veicu dažus testus ar oriģinālajiem plastmasas spārnu savienotājiem un sapratu, ka tie darbojas pārāk labi, lai es varētu uztraukties, visu aizstājot ar misiņu. Es bieži mēdzu pārāk sarežģīt šādus mehānismus un ieviest pārāk daudz berzes, lai kaut kas darbotos, īpaši ar nelielu saules paneļa piegādāto jaudu.

6. darbība: galvas konstruēšana (2/2)

Pēc tam es ieliku galvā divas sarkanas mirgojošas gaismas diodes (vai FLED) un savienoju tās virknē. Pēc tam es paņēmu divu garumu emaljas vara stiepli un savienoju tos ar atlikušajām FLED kājām.

(Šajā fotoattēlā jūs varat redzēt arī manas paliekas, kas izmēģina dažādus veidus, kā spārnus atlocīt)

7. darbība. Spāru rotaļlietu mehānisma modificēšana

Lai rotaļlietu mehānisms atbilstu mūsu modelim, bija nedaudz jāpielāgo. Šo modifikāciju galvenais mērķis bija noņemt visas nevajadzīgās konstrukcijas sastāvdaļas un pārvietot zobratus un motoru uz augšu, lai tie aizņemtu mazāk vietas (jo iepriekš pārnesumi un motors attiecībā pret spārniem gāja atpakaļ un atstāja daudz neizmantotas vietas) Jūs varat redzēt otrajā fotoattēlā).

Es sāku, nogriežot kājas. Pēc tam es noņēmu tapu, kas piestiprina abas spārnu spraugas, un tad pilnībā nogriezu balstu kopā ar visiem pārējiem balstiem, kas tur motoru un pārnesumus, kā arī nelielu daļu, ko es izmantošu mehānisma nostiprināšanai uz spāres ķermeņa.

8. darbība. Spāru rotaļlietu mehānisma piestiprināšana mūsu BEAM robotam

Es noliecu atlikušo daļu, kas atnāca no spāres galvas, pietiekami plašā stāvoklī, lai tajā varētu ievietot motoru un pārnesumus. Pēc tam es izņēmu atbalsta misiņa stieni, ko mēs noliecām 1. solī, no pamatnes un pielodējām to kopā ar vēderu. Fotogrāfijās jūs varat redzēt šo atbalstu, kas nāk no vēdera priekšpuses

Es arī noņēmu aizmuguri, vītņoju visas spārnu savienotāja nubby lietas aizmugurē un pārdēvēju aizmuguri.

Visbeidzot, es izmantoju termiskās sarukuma caurules, lai noturētu nedaudz atbalsta, ko atstājām uz pārnesumu mehānisma līdz vēderam

9. solis: astes veidošana

Aste tika izgatavota no divām garām mīksta misiņa sekcijām, kurām paralēli lodēju kondensatoru masīvu. Šie kondensatori pievienoja ~ 2200uF, kas bija pietiekami, tomēr es pievienoju vēl 4700uF, kā paskaidroju 13. solī.

10. solis: klasiskā, uz FLED balstītā saules dzinēja ķēde

Ir daudz pamācību par to, kā brīvā formā veidot FLED balstītu saules dzinēja ķēdi, bet es dalīšos ar savu iecienītāko veidu.

Ja jums nav zināms, ko dara saules dzinējs, es ieteiktu izlasīt šo

Mūsu saules dzinējs vienkārši uzglabā enerģiju no saules paneļa kondensatoros, līdz spriegums pāri kondensatoriem sasniedz noteiktu slieksni, kurā tas izgāž visu enerģiju motorā vai spolē vai jebkurā citā jaudā. Tas ir noderīgi, jo tas nozīmē, ka mūsu spāre atplaukst pat tad, ja nav pietiekami daudz gaismas, lai darbinātu motoru tieši.

Mūsu sliekšņa spriegumu nosaka 2 mirgojošas gaismas diodes, kas man deva sprūda spriegumu ~ 3,8 V, un es izmantoju 2,2 k rezistoru, kā parasti ieteicams standarta motora slodzei. Ja jums ir saules panelis, kas izdala tikai 4 V pilnā saules gaismā, lielāko dienas daļu jūsu ķēde nesasniegs spriegumu, kas nepieciešams ugunsgrēkam, un tāpēc, iespējams, vēlēsities izmantot citus pasākumus, lai sasniegtu piemērotāku sliekšņa spriegumu. Vienai sarkanai FLED vajadzētu radīt sliekšņa spriegumu ~ 2,4 V un zaļu ~ 2,8 V. Sērijveidā pievienojot signāla diodes, jūs varat paaugstināt šos sliekšņa spriegumus par 0,7 V uz diodi. Man vienkārši patīk izmantot 2 FLED, jo tos var izmantot kā acis, kas lādēšanas laikā smalki mirgo.

Es izmantoju BC547 un BC557 tranzistorus, kuriem abiem ir CBE konfigurācija kājām, ja izmantojat cita veida tranzistorus, piemēram, 2n222s, piemēram, tiem var būt EBC konfigurācija, un jums būs jāveido ķēde citā veidā (vai tādā pašā veidā, bet ar tranzistori no aizmugures uz aizmuguri, nevis no priekšas uz priekšu)

Pirmajā un otrajā fotoattēlā jūs varat redzēt vienīgos savienojumus, kas mums jāizveido starp abiem tranzistoriem, kā norādīts saulesbotikas lapas ķēdē. Pārējās fotogrāfijas parāda, kā es izveidoju šos savienojumus. Šeit ir lietderīgi izmantot blu tack, lai lodēšanas laikā turētu kopā mazos komponentus.

Es neparādīšu, kā pareizi izveidot ķēdi, jo es lūdzu jūs saprast ķēdi un to, kā to savienot, nevis vienkārši kopēt savus precīzos savienojumus. Tādā veidā es sāku veidot šādas shēmas, un ir ļoti viegli kļūdīties un gandrīz neiespējami novērst traucējumus, ja nesaprotat, kāpēc savienojat komponentus, kur tas ir ļoti satraucoši. Mazliet papildu pētījumi, cerams, ietaupīs jums daudz sirds sāpju.

11. darbība: visu salieciet kopā (1/2)

Tad es noliku savu saules dzinēju pie astes pamatnes, pielodēju to vietā un nogriezu visu garumā.

Pēc tam es pagriezu motora vadus un FLED vadus un sagriezu tos arī garumā, pirms tos pielodēju pie saules dzinēja, kā parādīts attēlā.

12. darbība: visu salieciet kopā (2/2)

Vēl divi emaljas vara stieples garumi tika pielodēti pie saules paneļa, savīti un sagriezti pēc garuma. Panelis tika piestiprināts pie celma ar divpusēju putuplasta lenti, un stieple tika savīti spāres balsta augšpusē un pielodēta pie astes/saules dzinēja.

13. darbība: slepenā kondensatora pievienošana (shhhh, Nestāstiet nevienam)

Modelis strādāja labi, kā tas bija vājā apgaismojumā, pārsprāgums no ~ 2200uF kondensatoriem bija pietiekams, lai spārnus pārvietotu ļoti nelielā apjomā, jo līdz brīdim, kad motors bija pārvarējis spārnu inerci, tā strāvas padeve bija beigusies. Tādējādi, pievienojot vēl 4700uF, spārni spēj veikt gandrīz visu atloku katrā saules dzinēja ciklā.

Tā kā es vēlējos saglabāt modeli tā, kā tas bija, es nolēmu slēpt kondensatoru, urbjot caurumu pamatnē zem saules paneļa.

14. solis: pēdējās domas

Spārnu plivināšana rada ievērojamu svārstību daudzumu, un, tā kā es raizēju celma dibenu, pamatne ir nedaudz izliekta. Tas viss liek modelim nedaudz svārstīties, tāpēc man kādā brīdī būs jāatrod gumijas pēdas.

Galvenā balva programmā “Make it Move”