Lepršavi Dragonfly BEAM Robot sa slomljene RC igračke: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Davno sam imao model RC vretenca. Nikada nije dobro funkcionirao, a ubrzo nakon toga sam ga razbio, ali to je uvijek bila jedna od mojih najvećih fascinacija. S godinama sam uklonio većinu dijelova vretenca kako bih napravio druge BEAM projekte, ali sam uvijek ostavljao mjenjač netaknut na dan kad sam odlučio napraviti nešto ovakvo.

Kasnije se nadam da ću napraviti više kola snopova slobodnog oblika pa je ovaj model za mene bio uglavnom eksperiment za vježbanje lemljenja mjedene šipke.

Supplies

Materijali

Mali panj

Mesingana šipka i cijev (koristio sam razne kako je objašnjeno u koraku 1)

Slomljena igračka RC vretenca

Elektronika

Tranzistor BC557 i BC547

2.2k otpornik

2 crvena FLED -a

6v solarni panel (Budući da koristimo dva FLED -a za napon praga, potpuno objašnjenje u koraku 10, naš solarni panel mora osigurati> 4V. Za dva panela iste veličine, jedan 6v i jedan 12v, u istom svjetlu 6v će pružaju dvostruko veću struju od ploče od 12 V. Stoga sam se odlučio za ploču od 6 volti tako da krug radi pri malo slabom osvjetljenju, ali ipak pruža dovoljno struje da se naš vilin konjic redovno klati)

Emajlirana bakrena žica

Asortiman kondenzatora od 220-47uF

Jedan kondenzator od 4700uF

Korak 1: Baza za skulpturu

Počevši skulpturu s podlogom pronašao sam odgovarajući dio grane i izrezao je na veličinu. Izbušio sam rupu od 1,5 mm u drvetu kako bih umetnuo mesinganu šipku od 1/16 (~ 1,6 mm) sa vrlo čvrstim prianjanjem. Mora biti čvrsta jer će ovaj mjedeni štap na kraju podržati cijelu skulpturu vilinskog konjica.

Kako bih si olakšao stvari, upotrijebio sam razne mekane i polutvrde mjedene šipke (sve od K&S metala) Za konstrukcijske komponente poput ovog nosača ili uglavnom ravne dijelove poput mjedenih profila u krilima, upotrijebio sam pola tvrdi mesing puno zavoja poput tijela ili lica odlučio sam se za meki mesing.

Korak 2: Konstrukcija krila

Krila su izrađena od mesingane šipke 0,8 mm (i mali dio mjedene cijevi od 2 mm na svakom vrhu krila).

Slike objašnjavaju moj proces mnogo bolje nego što bih mogao riječima, ali osnovni način je bio štampanje planova u razmjeri 1: 1. Zatim bih položio mjedenu šipku na vrh planova i savijao svaki presjek sve dok ne odgovara crtežu. Zatim sam lemio svaki dio na mjestu, često dok je mjed još ležao na crtežu. Mesing zaista skuplja više topline nego noga sa tankim komponentama, ali osim toga, to je isto kao lemljenje kola zajedno.

Ovaj projekt je uglavnom bio samo vježba za složenija i estetskija kola slobodne forme nego što sam ih ja stvarao, pa su mi ta krila bila odličan način za vježbanje projektiranja i slobodnog oblikovanja čisto estetskog "kola" od mjedi.

Kada se mjed zagrije na temperaturu lemljenja, razvija gotovo ružičastu oksidaciju. Uklonio sam ovo s malo mesinga i/ili četkice za zube i vrućom vodom. Brasso radi puno bolje, ali teško je ući u neka područja.

Korak 3: Konstrukcija glave (1/2)

Dizajn glave nisam uključio u planove jer sam ga samo grubo skicirao i dizajnirao u hodu. (Kasnije se ispostavilo da mi je najmanje omiljeni dio vilinskog konjica, pitam se šta to govori o dobrom planiranju.)

Glava je izrađena od mješavine 1/16, mekog mesinga i mjedene šipke od 0,8 mm.

Glava je sastavljena na sličan način kao i krila. Jedan savjet koji sam shvatio prilikom izrade ovih dijelova je da je teško držati dijelove na mjestu i napraviti lijepe spojeve za lemljenje pa ne bih trebao toliko brinuti o čistoći svojih lemnih spojeva sve dok dio ne pričvrstim barem drugu lokaciju. Nakon što sam imao ove grube, obično hladne lemne spojeve koji drže dio na mjestu, mogao sam se vratiti na druga mjesta pričvršćivanja tog komada i malo bolje očistiti zglobove. Skoro kao šavovi.

Ostavio sam dugačak rep koji je silazio s glave i koji bi se koristio za pričvršćivanje glave uz tijelo, a djelovao bi i kao trbuh vilinskog konjica.

Korak 4: Konstrukcija tijela (1/2)

Tijelo je izrađeno od mekog mesinga 3/32, a leđa od 1/16 polutvrde mjedene šipke koja klizi u 3/32 cijev straga. Učinio sam to ovako jer moram ukloniti i ponovno lemiti stražnju stranu nekoliko puta dok sam gradio za testiranje mehanizama krila i na taj način i na ovaj način bih morao lemiti samo jedan spoj umjesto dva

Korak 5: Konstrukcija tijela (2/2)

Krilci su napravljeni od mesinganih cijevi (u ovom slučaju 2 mm, što je bilo malo veliko za krila od 0,8 mm, ali ja sam ih samo malo presavio) s malim dijelovima 3/32 mjedene cijevi za klizanje stražnjeg dijela tijela. Sve se ovo moglo uraditi bilo carskim ili metričkim postupkom. Ionako je slučajno da imam ove veličine mjedi.

Napravljene su četiri pojedinačne veze i dvije dvostruke veze s dodatnom zakretnom rupom koja bi olakšala stvarno mahanje krila. Na kraju sam obavio neko testiranje s originalnim plastičnim konektorima za krila i shvatio da rade previše dobro da bih se mučio sa zamjenom svega mjedenim. Često sam sklon kompliciranju ovakvih mehanizama i unosim previše trenja da bi išta moglo funkcionirati, posebno s malom količinom energije koju daje solarni panel.

Korak 6: Konstrukcija glave (2/2)

Zatim sam stisnuo dvije crvene trepereće LED diode (ili FLED) u glavu i povezao ih u nizu. Zatim sam uzeo dvije dužine emajlirane bakrene žice i spojio ih s preostalim nogama FLED -a.

(Na ovoj fotografiji možete vidjeti i ostatke mojih pokušaja na različite načine da krila zamahnu)

Korak 7: Mijenjanje mehanizma igračaka vretenca

Kako bi se mehanizam igračaka uklopio u naš model bilo je potrebno malo dotjerivanja. Glavni ciljevi ovih izmjena bili su uklanjanje svih nepotrebnih konstrukcijskih komponenti i podizanje zupčanika i motora tako da zauzimaju manje prostora (budući da su se ranije zupčanici i motor kretali unatrag u odnosu na krila i ostavljali mnogo neiskorištenog prostora kao možete vidjeti na drugoj fotografiji).

Počeo sam tako što sam odsekao noge. Zatim sam uklonio zatik koji drži dvije krilne stupove za njihov oslonac, a zatim sam potpuno odrezao nosač zajedno sa svim ostalim nosačima koji drže motor i zupčanike na mjestu, kao i mali dio koji ću koristiti za pričvršćivanje mehanizma na tijelo vretenca.

Korak 8: Pričvršćivanje mehanizma igračaka vretenca na našeg BEAM robota

Savio sam preostali dio koji je sišao s vilinog konjinog grla u položaj dovoljno širok za smještaj motora i zupčanika. Zatim sam izvadio potpornu mjedenu šipku, koju smo savili u koraku 1, iz baze i zalemio je uz trbuh. Na fotografijama možete vidjeti kako ova podrška izlazi s prednje strane trbuha

Također sam uklonio stražnju stranu, navukao sve nubby stvari na krilnom konektoru i ponovno lemio stražnju stranu.

Konačno sam upotrijebio cijevi za hladnjak kako bih zadržao malo potpore koju smo ostavili na mehanizmu zupčanika do trbuha

Korak 9: Konstrukcija repa

Rep je napravljen od dva dugačka dijela od mekog mesinga na koje sam paralelno lemio niz kondenzatora. Ovi kondenzatori su dodani na ~ 2200uF što je bilo dovoljno, međutim ja sam dodao još 4700uF kako sam objasnio u koraku 13.

Korak 10: Klasični krug solarnog motora na bazi FLED -a

Postoje mnogi vodiči o tome kako slobodno oblikovati krug solarnog motora zasnovanog na FLED -u, ali podijelit ću svoj omiljeni način.

Ako niste upoznati sa načinom rada solarnog motora, preporučio bih vam da pročitate ovo

Naš solarni motor jednostavno skladišti energiju iz solarnog panela u kondenzatorima sve dok napon na kondenzatorima ne dosegne određeni prag i tada izbaci svu energiju u motor ili zavojnicu ili sve što želite napajati. Ovo je korisno jer znači da će naš vilin konjic lepršati čak i kada nema dovoljno svjetla za izravno pokretanje motora.

Naš prag napona postavljen je s 2 trepereće LED diode koje su za mene dale napon okidača ~ 3,8 V, a ja sam koristio otpornik od 2,2 k, što se općenito preporučuje za standardno opterećenje motora. Ako imate solarni panel koji daje samo 4V na punoj sunčevoj svjetlosti, veći dio dana vaš krug neće doseći napon potreban za aktiviranje pa ćete stoga možda htjeti upotrijebiti druge aranžmane za postizanje prikladnijeg praga napona. Jedan crveni FLED trebao bi stvoriti prag napona od ~ 2.4V i zeleni ~ 2.8V. Dodavanjem serijski signalnih dioda možete povećati ove pragove napona za 0,7 V po diodi. Sviđa mi se korištenje 2 FLED -a jer se mogu koristiti kao oči koje suptilno bljeskaju pri punjenju.

Koristio sam tranzistor BC547 i BC557 koji oboje imaju CBE konfiguracije za noge ako koristite druge vrste tranzistora kao što su 2n222s, na primjer oni bi mogli imati EBC konfiguraciju i morat ćete izgraditi krug na drugi način (ili na isti način, ali sa tranzistori leđa unatrag umjesto sprijeda prema naprijed)

Na prvoj i drugoj fotografiji možete vidjeti jedine veze koje moramo uspostaviti između dva tranzistora prema krugu na stranici solarne botike. Ostatak fotografija prikazuje kako ja uspostavljam ove veze. Ovdje je korisno koristiti blu tack za držanje malih komponenti tijekom lemljenja.

Neću vam pokazivati kako točno oblikovati kolo dok vas molim da razumijete krug i kako ga spojiti, umjesto da jednostavno kopirate moje tačne veze. Ovako sam počeo graditi ovakva kola i vrlo je lako pogriješiti i gotovo je nemoguće riješiti ih ako ne razumijete zašto povezujete komponente gdje je to vrlo obeshrabrujuće. Nadam se da će vam malo dodatnog istraživanja uštedjeti mnogo boli u srcu.

Korak 11: Sve zajedno (1/2)

Zatim sam stavio svoj solarni motor u podnožje repa, lemio ga na mjestu i sve prerezao po dužini.

Zatim sam uvio žice motora i žice FLED i prerezao ih na određenu dužinu prije nego što sam ih lemio na solarni motor, kao što je prikazano.

Korak 12: Sve zajedno (2/2)

Još dvije duljine emajlirane bakrene žice lemljene su na solarnu ploču, uvijene i odrezane po dužini. Ploča je pričvršćena na panj dvostranom pjenom trakom, a žica je uvijena uz nosač vilinskog konjica i lemljena na rep/solarni motor.

Korak 13: Dodavanje tajnog kondenzatora (šššš, ne govori nikome)

Model je dobro funkcionirao, međutim, pri slabom osvjetljenju, prasak kondenzatora od ~ 2200uF bio je dovoljan samo za pomicanje krila u vrlo maloj količini jer je do trenutka kada je motor savladao inerciju krila nestalo napajanja. Stoga dodavanjem još 4700uF krila mogu napraviti gotovo cijeli zaklop svaki ciklus solarnog motora.

Budući da sam želio zadržati model koji je izgledao, odlučio sam sakriti kondenzator izbušivši rupu u podnožju ispod solarne ploče.

Korak 14: Završne misli

Zamahi krila izazivaju znatnu količinu ljuljanja, a zbog toga što sam ošišao dno panja, baza je blago ispupčena. Sve ovo čini da se model prilično klima, pa ću u nekom trenutku morati pronaći neke gumene nožice.

Velika nagrada u programu Make it Move