Robotska ptica: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ta projekt vam pokaže, kako narediti robotsko ptico, ki pije vodo.

Ptico, ki dela, si lahko ogledate v videu.

Oscilator je izdelan iz preprostega vezja, ki se sproži, ko se ptica dotakne enega od dveh stikov.

Zaloge

Boste potrebovali:

- komplet menjalnika, - enosmerni motor (ne potrebujete motorja velike moči, ne uporabljajte motorja z nizkim tokom, ki ne bo mogel vrteti velike telesne mase velike ptice), - žica 2 mm ali 1,5 mm, - žica 0,9 mm, - 9 V baterija za napajanje releja ali druge baterije, če ne najdete 9 V releja. Vezje mora delovati pri najmanj 3 V ali celo 2 V, odvisno od komponent, ki jih uporabljate. Če uporabljate 3 V napajalnik, uporabite rele, ki vklopi vsaj 2 volta, ker bo napetost akumulatorja sčasoma padla, ko se bo baterija izpraznila, - rele DPDT (dvopolni dvojni met) (rele 12 V lahko deluje z 9 V), - dve 1,5 V bateriji ali nastavljiv napajalnik za napajanje enosmernega motorja. Dve zaporedni 1,5 V bateriji bosta zagotovili 3 V, kar je tipična napetost, potrebna za večino majhnih enosmernih motorjev. Vendar 3 V ni primeren za vse motorje. Uporabite ustrezno napetost motorja, da zagotovite dovolj moči za vrtenje velike telesne mase velike kovinske ptice. Pri naročanju na spletu ali nakupu v trgovini preverite specifikacije. Zato bi bila nastavitev napajanja lahko dobra ideja.

- dva splošna namena PNP BJT (bipolarni spojni tranzistor) (2N2907A ali BC327), ne uporabljajte BC547 ali drugih poceni nizkotokovnih tranzistorjev, - dva splošna namena NPN BJT (2N2222 ali BC337) ali en splošni namen NPN in en močnostni tranzistor BJT NPN (TIP41C), ne uporabljajte BC557 ali drugih poceni nizkotokovnih tranzistorjev, - dva tranzistorja 2N2907A ali BC337 (lahko uporabite TIP41C napajalni tranzistor za pogon releja namesto 2N2907A/BC337), - trije 2.2 kohmski upori, - štirje 22 komski upori, - en upor z visoko močjo 2,2 ohma (neobvezno - lahko uporabite kratek stik), - ena dioda za splošno uporabo (1N4002), - spajkalnik (neobvezno - žice lahko zvijete skupaj), - žice (veliko barv).

1. korak: Sestavite menjalnik

Izberite prestavno razmerje 344,2: 1, kar je največja moč in najnižja hitrost.

Lahko kupite sestavljen menjalnik ali ga uporabite iz starega avtomobila na daljinsko upravljanje. Če je hitrost prevelika, lahko vedno zmanjšate napajalno napetost motorja.

2. korak: Ustvarite stojalo za ptico

Stojalo je večinoma izdelano iz 2 mm trde žice. Dolga je 10 cm, široka 10 cm in visoka 16 cm.

3. korak: Ustvarite telo ptice

Ptica je visoka 30 cm in je večinoma narejena iz 2 mm trde žice.

Ko naredite ptico, jo pritrdite na zobnike iz žice 0,9 mm.

Poskusite čim manjše telo ptice, vendar se dotaknite žičnih sponk. Uporaba 1,5 mm kovinske žice namesto 2 mm kovinske žice bo zmanjšala telesno težo ptic in povečala možnost, da ta premikajoča se skulptura dejansko deluje, ker majhen enosmerni motor morda ne bo mogel premakniti velike telesne mase ptice.

4. korak: Ptico pritrdite na stojalo

Ptico pritrdite na stojalo z žico 0,9 mm.

5. korak: Priključite elektronske priključke

Pritrdite sprednji in zadnji priključek. Zadnji priključek je narejen iz 0,9 mm žice v obliki polkroga (pozorno si oglejte sliko).

Nato priključite 2 mm žico, da jo dokončate na sprednji priključek.

6. korak: Naredite vezje

Vezje je shoing je flip-flop vezje, ki krmili rele.

"Ptičja fronta" je sprednji terminal.

"Ptičje stojalo" je priključek na zadnji strani.

Prikazano vezje prikazuje dve stikali z napetostjo. V resnici obstajata dve mehanski stikali (oba priključka, ki ste ju priključili v prejšnjem koraku), stikala z napetostnim nadzorom pa sta bili vključeni le v vezje, ker programska oprema PSpice ne dovoljuje mehanskih komponent in simulira le elektronska ali električna vezja.

Upor 2,2 ohma morda ne bo potreben. Ta upor se uporablja, če ima rele visoko induktivnost in je kratek stik dolgo časa, dokler se ne vklopi. To lahko opeče napajalni tranzistor. Če nimate močnostnega tranzistorja, namestite nekaj tranzistorjev NPN vzporedno, tako da med seboj povežete vse tri sponke (priključite bazo na bazo, kolektor na kolektor in oddajnik na oddajnik). Ta metoda se uporablja za redundanco in zmanjšanje razpršitve moči na vsakem tranzistorju.

Hladilnik na tranzistorju ni vključen. Ker je tranzistor nasičen, je izguba energije zelo nizka. Odvajanje moči pa je odvisno od releja. Če rele porabi velik tok, je treba vključiti hladilnik.

Modeli odvajanja hladilnega telesa so prikazani v simulaciji vezja. Uporabite lahko katero koli od obeh. V obeh modelih se za temperature modela uporablja analogna vezja. Če ni hladilnega ventilatorja in ohišja, je ustrezna toplotna upornost nič. Predvidevati morate, da se lahko naprava v škatli segreje. Odvajanje moči je tok, temperatura je napetostni potencial, upor pa toplotna odpornost.

Tako izberete odpornost hladilnega telesa in ohišje proti odpornosti hladilnega telesa:

Razpršitev moči = Vce (napetost oddajnika kolektorja) * Ic (tok kolektorja)

Vce (napetost kolektorskega oddajnika) = 0,2 volta (približno) med nasičenjem. Ic = (Napajanje - 0,2 V) / Relejni upor (ko je vklopljen)

Lahko priključite ampermeter, da preverite, koliko toka rele porabi, ko je vklopljen.

Odpornost na hladilnik + ohišje na odvod hladilnika = (največja temperatura prehoda tranzistorja - največja sobna temperatura ali temperatura okolice) / odvajanje moči (vati) - toplotna odpornost stika na ohišje

Največje temperature spoja tranzistorja in toplotna upornost stika z ohišjem so navedene v specifikacijah tranzistorjev.

Odpornost ohišja do hladilnika je odvisna od spojine za prenos toplote, materiala za termično pranje in tlačne montaže.

Večja je torej izguba moči, manjši mora biti upor hladilnika. Večji hladilniki bodo imeli nižjo toplotno odpornost.

Dobra možnost je, da izberete hladilnik z nizko toplotno odpornostjo, če teh formul ne razumete.

7. korak: pritrdite rele

Releju ni nujno, da je rele z visokim tokom. Pravzaprav mora biti rele nizkega toka. Vendar ne pozabite, da bo motor potegnil velike tokove, če se ustavi zaradi mehanskih težav, kot so težave z menjalnikom. Zato sem se odločil, da ne bom uporabljal tranzistorjev za pogon motorja. Vendar pa obstajajo tranzistorska vezja H -most in vezja upora H -most, ki se lahko uporabljajo za pogon motorjev.

8. korak: Priključite napajanje

Projekt je zdaj zaključen.

Ptico, ki dela, si lahko ogledate v videu.