Naredite solarnega napajalnega robota: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ti roboti so morda majhni in nekoliko preprosti, a zaradi enostavne konstrukcije, edinstvenega gibanja in domiselne osebnosti so odlični kot prvi projekt robotike. V tem projektu bomo ustvarili preprostega hrošča podobnega robota, ki bo shranjeval svetlobno energijo, dokler ne bo imel dovolj moči za premikanje z vibracijskim motorjem. Ta preprost projekt robotike je mogoče izvesti v nekaj urah in je odličen uvod v koncepte elektronike in spajkanja.

1. korak: Zberite svoje zaloge

Spodaj so vse zaloge, potrebne za ta projekt, in povezave za nakup le -teh. Večino predmetov, ki jih najdete na amazonu, nekatere komponente pa je najbolje kupiti pri Mouserju ali DigiKeyju.

• Spajkalnik in spajkanje
• Vroče lepilo
• Rezalniki žice
• Klešče za nos
• Nakitna žica
• Elektronska žica 22AWG
• 4700μf kondenzator
• 2.2kΩ upor
• 2N3904 NPN tranzistor
• 2N3906 PNP tranzistor
• Majhne sončne celice
• Motor z vibracijami
• TC54 napetostni sprožilec

Posodobitev: Opozorili so me, da je napetostni sprožilec, ki sem ga povezal zgoraj, zastarel. Ampak ne bojte se! V napetostnem sprožilcu DS1233A sem našel tisto, kar menim, da je primeren nadomestek. Žal se noge te komponente razlikujejo od TC54, zato boste morali to upoštevati v celotnem projektu.

Leva noga TC54 ===> Srednja noga DS1233A

Srednji krak TC54 ===> Desni krak DS1233A

Desna noga TC54 ===> Leva noga DS1233A

Korak: Pripravite svoje komponente

Prvi del robota Solar Bug, ki ga bomo izdelali, je "sončni motor". To je del robota, ki preveri, ali je kondenzator dovolj napolnjen. Ko je, izloči vso to moč v motor za kratek utrip gibanja. Za izdelavo sončnega motorja bomo morali pripraviti naše komponente. Verjamem, da vam bom to najlažje pokazal s sklicevanjem na zgornje slike, napisal pa bom tudi navodila, da povem, kaj počnem.

OPOMBA: Zaradi doslednosti, ko govorim o "levi" in "desni" nogi sestavnih delov, govorim o tem, da so usmerjeni tako, da je ravna stran obrnjena proti meni, noge pa obrnjene navzdol (kot je prikazano na večini slik.)

Levo nogo 2N3904 najprej upognite v levo in navzdol, desno pa v desno in proti sebi, srednja noga pa naj bo usmerjena naravnost navzdol. Zdaj bosta 2N3906 in regulator napetosti TC54 upognjena na enak način, z levo in desno nogo upognjeno navzven in navzdol, srednja noga pa obrnjena proti vam.

Korak: Priključite 2N3904 na 2N3906

Čas je, da izvlečete spajkalnik in se lotite sestavljanja te stvari. Najprej 2N3904 postavite poleg 2N3906, nato pa spajkajte srednjo nogo 2N3904 na desno nogo 2N3906.

Nato vzemite 2,2 k upor in ga spajkajte med desno nogo 2N3904 in srednjo nogo 2N3906. Na tej točki lahko z rezalniki žice odrežete odvečni kabel iz upora.

4. korak: Priključite sprožilec napetosti

Zdaj pa vrzimo napetostni sprožilec v mešanico. Levo nogo napetostnega sprožilca spajkajte na srednji krak 2N3904, levo nogo 2N3904 pa spajkajte na desno nogo sprožilca napetosti. Na tej točki bi moral biti vaš sončni motor videti kot prva slika zgoraj.

Zdaj odrežite kos žice 22AWG, dolg približno en centimeter, in ga spajkajte med srednjo nogo napetostnega sprožilca in levo nogo 2N3906. Zdaj je vaš sončni motor dokončan!

5. korak: Sončni motor pritrdite na kondenzator

Opomba: Zdaj, ko smo dokončali "možgane" bota, je čas, da mu damo prostor za shranjevanje energije. V tem projektu bomo za shranjevanje električne energije uporabljali elektrolitski kondenzator. Ta tip kondenzatorja imenujemo polarni, kar pomeni, da deluje samo v eno smer. Če želite ugotoviti, kateri kabel je, poiščite črto, natisnjeno na strani kondenzatorja. To je negativno vodilo, zato je drugo pozitivno. To bo pomembno za ta korak.

Z vročim lepilom pritrdite sončni motor na kondenzator z negativno nogo, ki je najbližja sprožilcu napetosti. Ne pozabite ga postaviti nekam, kjer bodo segale noge kondenzatorja.

Zdaj upognite negativno nogo kondenzatorja nazaj in jo spajkajte na desno nogo sprožilca napetosti. Pozitivno nogo kondenzatorja prav tako upognite in jo spajkajte na levo nogo 2N3906.

Korak 6: Pritrdite motor

Zdaj pa priključimo motor! Najprej se odločite, kam želite postaviti motor, jaz sem se odločil, da motor, ki prihaja od zadaj, kot žalec. To zahteva nekaj načrtovanja, saj so žice na motorju nekoliko kratke. Ostanke nog, ki sem jih odrezal z upora, sem uporabil, da sem nekoliko podaljšal žice motorja, da bi dosegel zadnji del mojega robota.

eno od žic motorja spajkajte na desno nogo 2N3904, drugo žico pa na pozitivni konec kondenzatorja. ni važno, katera žica gre kam, z obračanjem žic bo samo obrnjena smer vrtenja motorja.

Nato z vročim lepilom pritrdite motor. Prepričajte se, da se protiutež lahko prosto vrti ali pa se vaš robot ne bo mogel premikati.

7. korak: Sončna energija !

Smo na domačem terenu! Zdaj je čas, da pritrdite sončne celice. Prvič, če na plošče ni spajkanih žic, je čas, da to storite. Priporočam uporabo dveh različnih barv žice 22AWG, da boste zlahka prepoznali pozitivne in negativne noge solarne plošče.

Opomba: V tej vadnici uporabljam dve sončni plošči, če pa imate samo eno, ki bo delovala. Več plošč imate, hitreje se bo kondenzator polnil in motor bo bolj utripal. Če želite, da se vaš bot premika več, dodajte več plošč.

Spajkalnik priključite negativno žico sončne celice na negativno nogo kondenzatorja. Nato naredite enako na drugi strani tako, da pozitivni konec plošče povežete s pozitivno nogo kondenzatorja.

8. korak: Naj bo videti lepo

Na tej točki je vaš Solar Bug-Bot skoraj končan! Zadnji korak je zdaj le kozmetika.

Odrežite dve dolžini nakitne žice, dolge približno tri do štiri centimetre. Z nekaj klešč za igelni nos upognite oba konca žice v majhne nožice. Zdaj upognite obe dolžini žice v obliki črke "M" in ju z vročim lepilom prilepite na dno bota. Ti bodo delovali kot noge vašega robota.

In s tem je vaš Solar Bug-Bot končan! Zdaj jih morate le še odstraniti na sonce in opazovati, kako odhajajo!

9. korak: Kako deluje?

Ko bot vstopi na sončno svetlobo, bodo sončne celice začele polniti kondenzator. Ko se polni, se bo napetost na kondenzatorju povečevala, dokler sčasoma ne preseže napetosti, ki sproži "prelomno točko". Na tej točki bo sprožilec napetosti uporabil napetost na dnu 2N3904. Ker je 2N3904 tranzistor NPN, deluje kot stikalo, ko na osnovo vnese tok, omogoča pretok toka z ene strani na drugo. To "stikalo" bo aktiviralo motor. 2N3906 pa je tranzistor PNP. To pomeni, da omogoča pretok toka, ko je osnova priključena na ozemljitev. Ko se sproži 2N3904, se sproži 2N3906 in popolnoma zaobide napetostni sprožilec, ki omogoča, da vsa električna energija teče v motor, dokler se kondenzator ne izprazni in je pripravljen za ponovno polnjenje.