Készítsen napelemmel működő hibarobotot: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ezek a robotok kicsik és kissé egyszerű gondolkodásúak lehetnek, de könnyű felépítésük, egyedi mozgásuk és furcsa személyiségük nagyszerűvé teszi őket, mint először robotikai projektet. Ebben a projektben egy egyszerű hibaszerű robotot fogunk létrehozni, amely addig tárolja a fényenergiát, amíg nem lesz elegendő ereje ahhoz, hogy vibrációs motorral mozogjon. Ez az egyszerű robotikai projekt néhány óra alatt elvégezhető, és kiváló bevezető az elektronika és a forrasztás fogalmaihoz.

1. lépés: Gyűjtse össze kellékeit

Az alábbiakban megtalálható a projekthez szükséges kellékek, valamint a vásárláshoz szükséges linkek. A legtöbb elem megtalálható az amazonon, azonban egyes összetevőket a Mouser vagy a DigiKey vásárolhat meg.

• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Forró ragasztó
• Drótvágók
• Tű orr fogó
• Ékszer huzal
• 22AWG elektronikai vezeték
• 4700μf kondenzátor
• 2,2 kΩ ellenállás
• 2N3904 NPN tranzisztor
• 2N3906 PNP tranzisztor
• Kis napelemek
• Rezgő motor
• TC54 feszültség kioldó

Frissítés: Felhívták a figyelmemet arra, hogy a feszültségindító, amelyet fent linkeltem, elavult. De ne félj! Megtaláltam azt, amit megfelelőnek tartok a DS1233A feszültségindítóban. Sajnos ennek az alkatrésznek a lába eltér a TC54 -től, ezért ezt szem előtt kell tartania a projekt során.

A TC54 bal lába ===> A DS1233A középső lába

A TC54 középső lába ===> A DS1233A jobb lába

A TC54 jobb lába ===> A DS1233A bal lába

2. lépés: Készítse elő az alkatrészeket

A Solar Bug Robot első része, amelyet meg fogunk építeni, a "napmotor". Ez az a része a robotnak, amely ellenőrzi a kondenzátort, hogy kellően fel van -e töltve. Amikor ez megtörténik, az összes energiát a motorra dobja egy rövid mozgásra. A napelem motor felépítéséhez először elő kell készítenünk az alkatrészeket. Úgy gondolom, hogy a legegyszerűbb módja annak, hogy ezt megmutassam, ha hivatkozok a fenti képekre, de utasításokat is írok, hogy elmondjam, mit csinálok.

MEGJEGYZÉS: A következetesség kedvéért, amikor a komponensek "bal" és "jobb" lábára hivatkozom, arról beszélek, hogy azok lapos oldalával felém néznek, és a lábak lefelé néznek (ahogy a legtöbb képen látható).)

Először hajlítsa a 2N3904 bal lábát balra és lefelé, a jobb lábát jobbra és maga felé, hagyja a középső lábát egyenesen lefelé. Most a 2N3906 és a TC54 feszültségszabályozó ugyanúgy meg lesz hajlítva, a bal és jobb lábak kifelé és lefelé hajlítva, a középső láb pedig Ön felé mutat.

3. lépés: Csatlakoztassa a 2N3904 -et a 2N3906 -hoz

Ideje elővenni azt a forrasztópáka -t, és nekilátni a munkának. Először helyezze a 2N3904 -et a 2N3906 mellé, majd forrasztja a 2N3904 középső lábát a 2N3906 jobb lábához.

Ezután vegye a 2.2k ellenállást, és forrasztja a 2N3904 jobb lába és a 2N3906 középső lába közé. Ezen a ponton használhatja a huzalvágókat a felesleges ólom eltávolítására az ellenállásból.

4. lépés: Csatlakoztassa a feszültségkapcsolót

Most dobjuk a feszültségindítót a keverékbe. Forrasztja a feszültségindító bal lábát a 2N3904 középső lábához, és forrasztja a 2N3904 bal lábát a feszültségindító jobb lábához. Ezen a ponton a napelemes motornak úgy kell kinéznie, mint a fenti első kép.

Most vágjon le egy darab 22AWG drótot körülbelül egy hüvelyk hosszúra, és forrasztja a feszültségindító középső lába és a 2N3906 bal lába közé. Most a napelemes motorja kész!

5. lépés: Csatlakoztassa a szolármotort a kondenzátorhoz

Megjegyzés: Most, hogy befejeztük a bot "agyát", ideje, hogy helyet adjunk neki az energia tárolására. Ebben a projektben elektrolit kondenzátort fogunk használni az áram tárolására. Ezt a típusú kondenzátort polárisnak nevezzük, ami azt jelenti, hogy csak egy irányban működik. Annak megállapításához, hogy melyik vezeték melyik, keresse meg a kondenzátor oldalán nyomtatott csíkot. Ez a negatív vezetés, ezért a másik pozitív. Ez fontos lesz ehhez a lépéshez.

Egy csomó forró ragasztóval rögzítse a szolármotort a kondenzátorhoz úgy, hogy a negatív láb a legközelebb legyen a feszültségindítóhoz. Ügyeljen arra, hogy olyan helyre tegye, ahol a kondenzátor lába eléri.

Most hajlítsa vissza a kondenzátor negatív lábát, és forrasztja a feszültségindító jobb lábához. Hajlítsa meg a kondenzátor pozitív lábát is, és forrasztja a 2N3906 bal lábához.

6. lépés: Csatlakoztassa a motort

Most rögzítsük a motort! Először döntse el, hogy hová szeretné elhelyezni a motort, én úgy döntöttem, hogy a hátulról kijövő motort úgy teszem, mint egy csípést. Ez némi tervezést igényel, mert a motorom vezetékei kissé rövidek. A megmaradt lábakat használtam fel az ellenállásról, hogy kissé meghosszabbítsam a motor vezetékeit, hogy elérje a robotom hátulját.

forrasztja az egyik motorvezetéket a 2N3904 jobb lábához, a másik vezetéket pedig a kondenzátor pozitív végéhez. nem mindegy, hogy melyik huzal hova megy, a huzalok elfordítása csak megfordítja a motor forgásirányát.

Ezután használjon egy csipet forró ragasztót a motor rögzítéséhez. Győződjön meg arról, hogy az ellensúly szabadon foroghat, különben a robot nem tud mozogni.

7. lépés: Napenergia

Hazai szakaszon vagyunk! Itt az ideje, hogy rögzítse a napelemeket. Először is, ha nincsenek vezetékek forrasztva a panelekhez, akkor itt az ideje. Azt javaslom, hogy a 22AWG vezeték két különböző színét használja, így könnyen azonosíthatja a napelem pozitív és negatív lábát.

Megjegyzés: Ebben az oktatóanyagban két napelemet használok, de ha csak egy van, akkor is működik. Minél több panellel rendelkezik, annál gyorsabban töltődik fel a kondenzátor, és annál több impulzust kap a motor. Tehát, ha azt szeretné, hogy a robot tovább mozogjon, vegyen fel több panelt.

A forrasztópáka segítségével csatlakoztassa a napelem negatív vezetékét a kondenzátor negatív lábához. Ezután ugyanezt tegye a másik oldalon is, ha a panel pozitív végét a kondenzátor pozitív lábához csatlakoztatja.

8. lépés: Tedd szépnek

Ezen a ponton a Solar Bug-Bot majdnem kész! Az utolsó lépés már csak a kozmetika.

Vágja le az ékszerdrót két, körülbelül három -négy hüvelyk hosszúságát. Néhány tűfogóval hajlítsa mindkét huzaldarab mindkét végét kis lábakká. Most hajlítsa mindkét huzalhosszat "M" alakúra, és forró ragasztóval rögzítse a bot aljára. Ezek a robot lábaiként fognak működni.

És ezzel a Solar Bug-Bot teljes! Most már csak annyit kell tennie, hogy kiveszi őket a napba, és nézi, ahogy mennek!

9. lépés: Hogyan működik?

Amikor a bot napfényre kerül, a napelemek elkezdik tölteni a kondenzátort. A töltés során a kondenzátor feszültsége növekszik, amíg végül meghaladja a feszültségindító "fordulópontot". Ekkor a feszültségkapcsoló feszültséget ad a 2N3904 bázisára. Most, hogy a 2N3904 egy NPN tranzisztor, úgy működik, mint egy kapcsoló, amikor áramot vezetnek az alapra, lehetővé teszi az áramlást egyik oldalról a másikra. Ez a "kapcsoló" aktiválja a motort. A 2N3906 viszont PNP tranzisztor. Ez azt jelenti, hogy lehetővé teszi az áramlást, amikor a bázis a földhöz csatlakozik. Amikor a 2N3904 kiold, lekapcsolja a 2N3906 -ot, és teljesen megkerüli a feszültségindítót, lehetővé téve az összes áram áramlását a motorba, amíg a kondenzátor ki nem ürül és készen áll az újratöltésre.