Izveidojiet ar saules enerģiju darbināmu kļūdu robotu: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šie roboti varētu būt mazi un nedaudz vienkārši domājoši, taču to vieglā uzbūve, unikālā pārvietošanās un savdabīgā personība padara tos lieliskus kā pirmo reizi robotikas projektu. Šajā projektā mēs izveidosim vienkāršu kļūdām līdzīgu robotu, kas uzglabās gaismas enerģiju, līdz tam būs pietiekami daudz jaudas, lai pārvietotos ar vibrācijas motoru. Šo vienkāršo robotikas projektu var paveikt dažu stundu laikā, un tas ir lielisks ievads elektronikas un lodēšanas jēdzienos.

1. darbība: savāciet savus piederumus

Zemāk ir visi šim projektam nepieciešamie materiāli, kā arī saites to iegādei. Lielāko daļu preču varat atrast vietnē Amazon, taču dažas sastāvdaļas vislabāk var iegādāties no Mouser vai DigiKey.

• Lodāmurs un lodēt
• Karstā līme
• Stiepļu griezēji
• Adatu deguna knaibles
• Juvelierizstrādājumu stieple
• 22AWG elektronikas vads
• 4700μf kondensators
• 2,2 kΩ rezistors
• 2N3904 NPN tranzistors
• 2N3906 PNP tranzistors
• Mazie Saules elementi
• Vibrācijas motors
• TC54 sprieguma sprūda

Atjauninājums: man tika ziņots, ka sprieguma sprūda, ar kuru es saistīju iepriekš, ir novecojusi. Bet nebaidieties! Es esmu atradis, manuprāt, piemērotu aizstājēju DS1233A sprieguma trigerī. Diemžēl šī komponenta kājas atšķiras no TC54, tāpēc jums tas jāpatur prātā visa projekta laikā.

TC54 kreisā kāja ===> DS1233A vidējā kāja

TC54 vidējā kājiņa ===> DS1233A labā kāja

TC54 labā kāja ===> DS1233A kreisā kāja

2. darbība. Sagatavojiet komponentus

Saules kļūdu robota pirmā daļa, ko mēs gatavojamies uzbūvēt, ir "saules dzinējs". Šī ir robota daļa, kas pārbauda kondensatoru, vai tas ir pietiekami uzlādēts. Kad tas ir, tas visu enerģiju izmet motoram, lai īslaicīgi kustētos. Vispirms, lai izveidotu saules dzinēju, mums būs jāsagatavo komponenti. Es uzskatu, ka vienkāršākais veids, kā man to parādīt, ir, atsaucoties uz iepriekš redzamajiem attēliem, taču es arī uzrakstīšu norādījumus, lai pastāstītu, ko es daru.

PIEZĪME. Konsekvences labad, kad es atsaucos uz sastāvdaļu "kreiso" un "labo" kāju, es runāju par to, ka tās ir orientētas ar plakano pusi pret mani un kājām uz leju (kā parādīts lielākajā daļā attēlu).)

Vispirms salieciet 2N3904 kreiso kāju pa kreisi un uz leju un labo kāju pa labi un pret jums, atstājot vidējo kāju taisni uz leju. Tagad 2N3906 un TC54 sprieguma regulators būs saliekti tādā pašā veidā, kreisās un labās kājas saliektas uz āru un uz leju, bet vidējā kāja - pret jums.

3. darbība. Savienojiet 2N3904 ar 2N3906

Laiks izvilkt šo lodāmuru un ķerties pie lietas salikšanas kopā. Vispirms novietojiet 2N3904 blakus 2N3906, pēc tam pielodējiet 2N3904 vidējo kāju pie 2N3906 labās kājas.

Pēc tam paņemiet 2.2k rezistoru un pielodējiet to starp 2N3904 labo kāju un 2N3906 vidējo kāju. Šajā brīdī jūs varat izmantot stieples griezējus, lai no rezistora noņemtu lieko svinu.

4. solis: pievienojiet sprieguma sprūdu

Tagad iemetīsim maisījumā sprieguma sprūdu. Lodējiet sprieguma sprūda kreiso kāju līdz 2N3904 vidējai kājiņai un lodējiet 2N3904 kreiso kāju pie sprieguma sprūda labās kājas. Šajā brīdī jūsu saules dzinējam vajadzētu izskatīties kā pirmajā attēlā.

Tagad nogrieziet apmēram 22 collu garu 22AWG stieples gabalu un pielodējiet to starp sprieguma sprūda vidējo kāju un 2N3906 kreiso kāju. Tagad jūsu saules dzinējs ir pabeigts!

5. solis: pievienojiet saules dzinēju kondensatoram

Piezīme: Tagad, kad esam pabeiguši robota "smadzenes", ir pienācis laiks dot tam vietu enerģijas uzglabāšanai. Šajā projektā elektrības uzglabāšanai izmantosim elektrolītisko kondensatoru. Šāda veida kondensatoru mēs saucam par polāro, tas nozīmē, ka tas darbojas tikai vienā virzienā. Lai saprastu, kurš vads ir, meklējiet svītru, kas uzdrukāta kondensatora sānos. Šis ir negatīvais rādītājs, tāpēc otrs ir pozitīvs. Tas būs svarīgi šim solim.

Izmantojiet karstu līmi, lai piestiprinātu saules dzinēju pie kondensatora ar negatīvo kāju, kas ir vistuvāk sprieguma sprūda iedarbināšanai. Noteikti novietojiet to vietā, kur sasniegs kondensatora kājas.

Tagad salieciet kondensatora negatīvo kāju atpakaļ un pielodējiet to pie sprieguma sprūda labās kājas. Arī salieciet kondensatora pozitīvo kāju vietā un pielodējiet to pie 2N3906 kreisās kājas.

6. darbība: pievienojiet motoru

Tagad pievienosim motoru! Vispirms izlemiet, kur vēlaties novietot motoru, es nolēmu motoru izvietot aizmugurē kā dzēlēju. Tas prasa zināmu plānošanu, jo mana motora vadi ir nedaudz īsi. Es izmantoju pārpalikušās kājas, kuras es noņēmu no rezistora, lai nedaudz pagarinātu motora vadus, lai tas sasniegtu mana robota aizmuguri.

pielodējiet vienu no motora vadiem pie 2N3904 labās kājas un otru vadu līdz kondensatora pozitīvajam galam. nav nozīmes tam, kurš vads uz kurieni iet, pagriežot vadus, tiks vienkārši pagriezts motora rotācijas virziens.

Pēc tam izmantojiet karstu līmi, lai nostiprinātu motoru vietā. Pārliecinieties, ka pretsvars var brīvi griezties, pretējā gadījumā jūsu robots nevarēs pārvietoties.

7. solis: saules enerģija

Mēs atrodamies mājās! Tagad ir pienācis laiks piestiprināt saules paneļus. Pirmkārt, ja pie paneļiem nav pielodēti vadi, ir pienācis laiks to darīt. Es iesaku izmantot divas dažādas 22AWG stieples krāsas, lai jūs varētu viegli noteikt saules paneļa pozitīvās un negatīvās kājas.

Piezīme: Šajā apmācībā es izmantoju divus saules paneļus, tomēr, ja jums ir tikai viens, kas arī darbosies. Jo vairāk paneļu jums ir, jo ātrāk kondensators uzlādēsies un jo vairāk motors pulsēs. Tātad, ja vēlaties, lai jūsu robots pārvietotos vairāk, pievienojiet vairāk paneļu.

Izmantojiet lodāmuru, lai savienotu saules paneļa negatīvo vadu ar kondensatora negatīvo kāju. Pēc tam dariet to pašu otrā pusē, savienojot paneļa pozitīvo galu ar kondensatora pozitīvo kāju.

8. solis: lai tas izskatās diezgan

Šajā brīdī jūsu Solar Bug-Bot ir gandrīz gatavs! Pēdējais solis ir tikai kosmētika.

Nogrieziet divus rotaslietu stieples garumus apmēram trīs līdz četras collas. Izmantojiet adatas knaibles, lai abu stieples gabalu abus galus saliektu mazās kājiņās. Tagad salieciet abus stieples garumus "M" formā un karsti pielīmējiet tos sava robota apakšā. Tie darbosies kā jūsu robota kājas.

Un līdz ar to jūsu Solar Bug-Bot ir pabeigts! Tagad tikai jāizvelk tās saulē un jāskatās, kā tās iet!

9. darbība. Kā tas darbojas?

Kad bots nokļūst saules gaismā, saules paneļi sāks uzlādēt kondensatoru. Uzlādējot spriegumu pāri kondensatoram, palielināsies, līdz tas beidzot pārsniegs sprieguma sprūda "apgāšanās punktu". Šajā brīdī sprieguma sprūda pielietos spriegumu 2N3904 pamatnei. Tā kā 2N3904 ir NPN tranzistors, tas darbojas kā slēdzis, kad strāva tiek pielietota pamatnei, tā ļauj strāvai plūst no vienas puses uz otru. Šis "slēdzis" aktivizēs motoru. Savukārt 2N3906 ir PNP tranzistors. Tas nozīmē, ka tas ļauj plūst strāvai, kad pamatne ir savienota ar zemi. Kad 2N3904 tiek iedarbināts, tas iedarbina 2N3906 un pilnībā apiet sprieguma sprūdu, ļaujot visai elektrībai ieplūst motorā, līdz kondensators ir tukšs un gatavs uzpildīšanai.