Lobogó Dragonfly BEAM robot egy törött RC játékból: 14 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Régen volt egy modell RC szitakötő. Sosem működött túl jól, és röviddel ezután eltörtem, de mindig ez volt az egyik legnagyobb vonzalmam. Az évek során letöröltem az alkatrészek nagy részét a szitakötőről, hogy más BEAM -projekteket készítsek, és ilyeneket, de mindig hagytam érintetlenül a sebességváltót arra a napra, amikor úgy döntöttem, hogy valami ilyesmit készítek.

Később remélem, hogy több szabad formájú sugáráramkört fogok készíteni, így ez a modell többnyire kísérlet volt számomra a sárgaréz rúd forrasztásának gyakorlására.

Kellékek

Anyagok

Kis csonk

Sárgaréz rúd és cső (az 1. lépésben leírtak szerint sokfélét használtam)

Törött RC szitakötő játék

Elektronika

Egy BC557 és egy BC547 tranzisztor

2.2k ellenállás

2 piros FLED

6 V -os napelem (Mivel két FLED -et használunk, mint a küszöbfeszültségünk, a 10. lépésben a teljes magyarázatot, a napelemünknek> 4 V -ot kell biztosítania. Két azonos méretű, egy 6 V -os és egy 12 V -os panel esetén, ugyanabban a fényben a 6 V kétszeres áramot biztosítson, mint a 12 voltos panel. Ezért a 6 voltos panelt választottam, hogy az áramkör kissé gyenge megvilágítás mellett működjön, mégis elegendő áramot biztosítson a szitakötőnknek, hogy rendszeresen csapkodjon)

Zománcozott rézhuzal

220-47uF kondenzátorok választéka

Egy 4700uF kondenzátor

1. lépés: A szobor alapja

A szobrot az alappal kezdve találtam egy megfelelő ágrészt, és méretre vágtam. 1,5 mm -es lyukat fúrtam a fába, hogy egy nagyon szorosan illeszkedő 1/16 (~ 1,6 mm) sárgaréz rudat helyezzek be. Szorosnak kell lennie, mivel ez a sárgaréz rúd végül alátámasztja az egész szitakötő szobrot.

Annak érdekében, hogy megkönnyítsem a dolgomat, különféle puha és félkemény sárgaréz rudakat használtam (mind a K&S fémekből) Az olyan szerkezeti elemekhez, mint ez a tartó, vagy többnyire egyenes alkatrészeket, például a sárgaréz részeket a szárnyakban, félkemény sárgarézt használtam, de a sok kanyar, mint a test vagy az arc, puha réz mellett döntöttem.

2. lépés: A szárnyak építése

A szárnyak 0,8 mm -es sárgaréz rúdból készültek (és egy kis 2 mm -es sárgaréz csőből mindegyik szárny hegyén).

A képek szavakkal sokkal jobban elmagyarázzák a folyamatomat, de az alapvető módszer az volt, hogy a terveket 1: 1 méretarányban nyomtattam ki. Ezután rézrudat helyeznék a tervek tetejére, és hajlítanám az egyes részeket, amíg illeszkednek a rajzhoz. Ezután minden részt a helyére forrasztottam, gyakran miközben a sárgaréz még mindig a rajzon hevert. A sárgaréz több hőt szív fel, mint egy vékony alkatrész, de ettől eltekintve olyan, mint az áramkör összeforrasztása.

Ez a projekt többnyire csak gyakorlat volt a bonyolultabb és esztétikusabb szabad formájú áramkörök számára, mint amit eddig készítettem, így ezek a szárnyak nagyszerű lehetőséget jelentettek számomra, hogy gyakoroljak egy tisztán esztétikus "áramkör" tervezését és szabad formázását sárgarézből.

Amikor a sárgarézt forrasztási hőmérsékletre melegítik, szinte rózsaszínű oxidáció alakul ki. Ezt egy melltartóval és/vagy fogkefével és forró vízzel távolítottam el. A melltartó sokkal jobban működik, de nehéz bejutni bizonyos területekre.

3. lépés: A fej felépítése (1/2)

A fej kialakítását nem vettem bele a tervekbe, mivel csak nagyjából felvázoltam és menet közben megterveztem. (Később kiderült, hogy ez a legkevésbé kedvenc részem a szitakötőben, kíváncsi vagyok, mit mond ez a jó tervezésről.)

A fej 1/16, puha sárgaréz és 0,8 mm -es sárgaréz rúd keverékéből készült.

A fejet a szárnyakhoz hasonló módon összefogták. Az egyik tipp, amire rájöttem, amikor ezeket az alkatrészeket készítettem, az, hogy nehéz az alkatrészeket a helyükön tartani és szép forrasztási kötéseket készíteni, ezért nem tennék annyit, hogy aggódjak annyira a forrasztási kötéseim tisztasága miatt, amíg legalább nem rögzítettem az alkatrészt. másik helyszín. Miután megkaptam ezeket a durva, általában hideg forrasztási kötéseket, amelyek a helyükön tartották, visszamehettem az adott darab többi rögzítési pontjához, és egy kicsit jobban tisztíthattam az ízületeimet. Majdnem olyan, mint a hegesztés.

Egy hosszú farkat hagytam le a fejről, amelyet a fej testhez való rögzítésére, valamint a szitakötő gyomraként használnak.

4. lépés: A test felépítése (1/2)

A test 3/32 puha sárgarézből, a hátsó pedig 1/16 félkemény sárgaréz rúdból készült, amely hátul egy 3/32 csőbe csúszik. Én így csináltam, mivel néhányszor el kell távolítanom és újra kell alakítanom a hátát, miközben építek, hogy teszteljem a szárnymechanizmusokat és ilyesmit, és így csak egy kötést kell feloldanom kettő helyett

5. lépés: A test felépítése (2/2)

A szárny csonkjai sárgaréz csövekből készültek (ebben az esetben 2 mm -es, ami egy kicsit nagy volt a 0,8 mm -es szárnyakhoz, de csak kicsit összeszorítottam őket), a 3/32 sárgaréz cső kis részeivel a test hátsó részén. Mindezt akár császári, akár metrikus formában megtehettem volna.

Négy egyszeres csatlakozás és két kettős csatlakozás került kialakításra egy extra forgólyukkal, amely megkönnyíti a szárnyak tényleges csapkodását. Végül teszteltem az eredeti, műanyag szárnyas csatlakozókkal, és rájöttem, hogy túl jól működnek ahhoz, hogy ne zavarjak, ha mindent sárgarézre cserélnék. Gyakran hajlamos vagyok túlbonyolítani az ilyen mechanizmusokat, és túl sok súrlódást vezetek be ahhoz, hogy bármi működjön, különösen a napelem által szállított kis mennyiségű energiával.

6. lépés: A fej felépítése (2/2)

Ezt követően két piros villogó LED -et (vagy FLED -et) helyeztem a fejbe, és sorba kötöttem őket. Ezután két hosszúságú zománcozott rézdrótot vettem, és a FLED -ek többi lábához csatlakoztattam.

(Ezen a fotón láthatod a maradványaimat is, amelyek különböző módszerekkel próbálkoznak a szárnyak csapkodásával)

7. lépés: A szitakötő játékmechanizmusának módosítása

Annak érdekében, hogy a játékok mechanizmusa illeszkedjen a modellünkbe, szükség volt egy kis finomításra. Ezeknek a módosításoknak a fő célja az volt, hogy eltávolítsák az összes felesleges szerkezeti elemet, és felfelé lendítsék a fogaskerekeket és a motort, hogy kevesebb helyet foglaljanak el (mivel korábban a fogaskerekek és a motor hátrafelé haladtak a szárnyakhoz képest, és sok kihasználatlan teret hagytak a második képen látható).

A lábak levágásával kezdtem. Ezután eltávolítottam a csapszeget, amely a két szárnycsonkot rögzítette a tartójukhoz, majd teljesen levágtam a támaszt az összes többi támasztórúddal együtt, amelyek a motort és a fogaskerekeket tartják, valamint egy kis részt, amelyet a mechanizmus rögzítésére használok a szitakötő testére.

8. lépés: A szitakötő játékmechanizmus csatlakoztatása a BEAM robotunkhoz

A szitakötő fejéről leváló maradék részt olyan szélesre hajlítottam, hogy elférjen benne a motor és a fogaskerekek. Ezután kivettem a tartó sárgaréz rudat, amelyet az 1. lépésben meghajlítottunk, az alapból, és forrasztottuk a has mellé. A fotókon látható, hogy ez a támasz a hasa elején jön ki

A hátlapot is eltávolítottam, az összes szárnycsatlakozó csavaros dolgát ráfűztem a hátlapra, és a hátlapot újraforrasztottam.

Végül hőre zsugorodó csövet használtam ahhoz, hogy a hajtómű mechanizmusán maradt támaszt a hasig tartsuk

9. lépés: A farok felépítése

A farok két hosszú, lágy sárgarézből készült, amelyekhez párhuzamosan forrasztottam egy sor kondenzátort. Ezek a kondenzátorok ~ 2200uF -ot adtak hozzá, ami elég volt, de hozzáadtam még 4700uF -ot, ahogy a 13. lépésben elmagyarázom.

10. lépés: A klasszikus, FLED alapú napelemes áramkör

Sok oktatóanyag létezik a FLED alapú napelemes áramkör szabadformázásáról, de megosztom a kedvenc módomat.

Ha nem ismerné a szolármotor működését, javaslom, hogy olvassa el ezt a

A napelemes motorunk egyszerűen tárolja a napelemek energiáját a kondenzátorokban, amíg a kondenzátorok feszültsége el nem éri egy bizonyos küszöbértéket, ekkor az összes energiát egy motorba vagy tekercsbe, vagy bármi másba kívánja áramolni. Ez hasznos, mivel azt jelenti, hogy a szitakötőnk akkor is bepattan, ha nincs elég fény a motor közvetlen működtetéséhez.

A küszöbfeszültségünket 2 villogó LED állítja be, amelyek számomra ~ 3,8 V trigger feszültséget adtak, és 2,2 k ellenállást használtam, mint általában a szokásos motorterheléshez ajánlott. Ha olyan napelemmel rendelkezik, amely csak 4 V -ot ad ki teljes napfényben, akkor a nap nagy részében az áramköre nem éri el a tűzhöz szükséges feszültséget, ezért érdemes más megoldásokat is használni, hogy megfelelőbb küszöbfeszültséget érjen el. Egyetlen piros FLED -nek ~ 2,4 V küszöbfeszültséget és egy zöld ~ 2,8 V feszültséget kell létrehoznia. Soros jeladók hozzáadásával ezeket a küszöbfeszültségeket diódánként 0,7 V -kal növelheti. Szeretek 2 FLED -et használni, mivel szemként használhatók, amelyek finoman villognak töltés közben.

BC547 és BC557 tranzisztorokat használtam, amelyek mindkettő CBE konfigurációval rendelkeznek a lábakhoz, ha más típusú tranzisztorokat, például 2n222s, például EBC konfigurációval rendelkeznek, és más módon kell felépíteni az áramkört (vagy ugyanúgy, de a tranzisztorok hátulról hátra, nem elölről)

Az első és a második fotón láthatja az egyetlen kapcsolatot, amelyet a két tranzisztor között kell létrehoznunk, a szolárbotika oldalon található áramkör szerint. A többi fotó megmutatja, hogyan hozom létre ezeket az összefüggéseket. Itt hasznos a blu tack használata a kis alkatrészek összetartásához forrasztás közben.

Nem fogom megmutatni, hogyan kell pontosan formázni az áramkört, mivel arra kérem Önöket, hogy értsék meg az áramkört, és hogyan kössék össze, ahelyett, hogy egyszerűen lemásolnám a pontos kapcsolataimat. Így kezdtem el ilyen áramköröket építeni, és nagyon könnyű hibázni, és szinte lehetetlen a hibaelhárítás, ha nem érti, miért csatlakoztatja az alkatrészeket oda, ami nagyon elkeserítő. Egy kis extra kutatás remélhetőleg sok szívfájdalomtól megmenekül.

11. lépés: Az összes összeillesztése (1/2)

Ezután a napelemes motoromat a farok tövére helyeztem, a helyére forrasztottam, és mindent hosszában elvágtam.

Ezután megcsavartam a motorhuzalokat és a FLED vezetékeket, és azokat is hosszúságúra vágtam, mielőtt a napelemes motorhoz forrasztottam volna, ahogy az ábra mutatja.

12. lépés: Összerakás (2/2)

További két hosszúságú zománcozott rézdrótot forrasztottak a napelemre, csavarva és hosszra vágva. A panelt kétoldalas habszalaggal rögzítették a csonkra, és a huzalt felcsavarták a szitakötő támaszára, és a farokhoz/napelemes motorhoz forrasztották.

13. lépés: Titkos kondenzátor hozzáadása (shhhh, ne mondd el senkinek)

A modell jól működött, de gyenge fényviszonyok között is, a ~ 2200uF kondenzátorok felrobbanása csak arra volt elegendő, hogy a szárnyakat nagyon kis mértékben mozgassa, mivel mire a motor legyőzte a szárnyak tehetetlenségét, elfogyott a tápegysége. Ezért további 4700uF hozzáadásával a szárnyak szinte egy teljes lepedőt képesek készíteni a szolármotor minden ciklusában.

Mivel azt akartam, hogy a modell továbbra is olyan legyen, úgy döntöttem, hogy elrejtem a kondenzátort, lyukat fúrva a napelem alatti alapba.

14. lépés: Utolsó gondolatok

A szárnyak csapkodása jelentős mértékű ingadozást okoz, és mivel a csonk alját ropogtatom, az alap enyhén domború. Mindez eléggé megingatja a modellt, ezért valamikor meg kell találnom néhány gumi lábat.

Nagydíj a Make it Move -ban