Napravite robota sa solarnim napajanjem: 9 koraka (sa slikama)

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

Ovi roboti mogu biti mali i pomalo jednostavni, ali njihova laka konstrukcija, jedinstveno kretanje i neobična ličnost čine ih sjajnim kao prvi put u projektu robotike. U ovom projektu stvorit ćemo jednostavnog robota sličnog bubama koji će pohranjivati svjetlosnu energiju sve dok ne dobije dovoljno snage za kretanje pomoću motora za vibracije. Ovaj jednostavan projekt robotike može se obaviti za nekoliko sati i odličan je uvod u koncepte elektronike i lemljenja.

Korak 1: Prikupite zalihe

U nastavku su navedene sve potrepštine potrebne za ovaj projekt, kao i veze za njihovu kupnju. Većina artikala koje možete pronaći na Amazonu, međutim neke komponente je najbolje kupiti kod Mousera ili DigiKeya.

• Lemilica i lemljenje
• Hot Glue
• Rezači žice
• Kliješta za igle za nos
• Žica za nakit
• 22AWG Electronics Wire
• Kondenzator 4700μf
• 2.2kΩ otpornik
• 2N3904 NPN Tranzistor
• 2N3906 PNP tranzistor
• Male solarne ćelije
• Vibracijski motor
• TC54 Napon okidača

Ažuriranje: Upozoreno mi je da je naponski okidač s kojim sam se prethodno povezao zastario. Ali ne bojte se! Našao sam ono što vjerujem da je prikladna zamjena u DS1233A naponskom okidaču. Nažalost, noge ove komponente se razlikuju od TC54 pa ćete to morati imati na umu tokom cijelog projekta.

Lijeva noga TC54 ===> Srednja noga DS1233A

Srednji krak TC54 ===> Desni krak DS1233A

Desna noga TC54 ===> Lijeva noga DS1233A

Korak 2: Pripremite komponente

Prvi dio robota za solarne greške koji ćemo konstruirati je "solarni motor". Ovo je dio robota koji provjerava kondenzator da li je dovoljno napunjen. Kad je tako, izbacuje svu tu snagu u motor radi kratkog naleta pokreta. Za izradu solarnog motora prvo ćemo morati pripremiti naše komponente. Vjerujem da vam je to najlakši način da vam pokažem pozivanjem na gornje slike, ali ću i napisati upute da ispričam šta radim.

NAPOMENA: Radi dosljednosti, kada govorim o "lijevoj" i "desnoj" nozi komponenti, govorim o tome da su orijentirane ravnom stranom okrenutom prema meni i nogama prema dolje (kao što je prikazano na većini slika).))

Prvo savijte lijevu nogu 2N3904 lijevo -dolje, a desnu desno i prema sebi, ostavljajući srednju nogu usmjerenu ravno prema dolje. Sada će 2N3906 i regulator napona TC54 biti savijeni na isti način, s lijevom i desnom nogom savijenom prema van i prema dolje i srednjom nogom prema vama.

Korak 3: Priključite 2N3904 na 2N3906

Vrijeme je da izvučete lemilicu i počnete raditi na sastavljanju ove stvari. Prvo postavite 2N3904 pored 2N3906, a zatim lemite srednju nogu 2N3904 na desnu nogu 2N3906.

Zatim uzmite 2.2k otpornik i lemite ga između desne noge 2N3904 i srednje noge 2N3906. U ovom trenutku možete pomoću rezača žice odrezati višak olova s otpornika.

Korak 4: Priključite okidač napona

Sada bacimo okidač napona u miks. Lemiti lijevu nogu naponskog okidača za srednju nogu 2N3904, a lijevu nogu 2N3904 lemiti za desnu nožicu okidača napona. U ovom trenutku vaš solarni motor trebao bi izgledati kao prva slika gore.

Sada odrežite komad žice 22AWG dug oko 1 cm i lemite ga između srednje nožice okidača napona i lijeve noge 2N3906. Sada je vaš solarni motor kompletan!

Korak 5: Priključite solarni motor na kondenzator

Napomena: Sada kada smo završili "mozak" bota, vrijeme je da mu damo mjesto za skladištenje energije. U ovom projektu koristit ćemo elektrolitički kondenzator za skladištenje električne energije. Ovaj tip kondenzatora nazivamo polarnim, što znači da radi samo u jednom smjeru. Da biste saznali koji je to odvod, potražite traku ispisanu sa strane kondenzatora. Ovo je negativno vodstvo, stoga je drugo pozitivno. Ovo će biti važno za ovaj korak.

Pomoću mrvice vrućeg ljepila pričvrstite solarni motor na kondenzator s negativnom nogom najbližom okidaču napona. Stavite ga negdje do nogu kondenzatora.

Sada savijte negativnu nogu kondenzatora unatrag i lemite je na desnu nogu okidača napona. Pozitivnu nogu kondenzatora također savijte na mjesto i lemite je na lijevu nogu 2N3906.

Korak 6: Priključite motor

Sada priključimo motor! Prvo odlučite gdje želite postaviti motor, odlučio sam staviti motor koji izlazi straga kao ubod. To zahtijeva određeno planiranje jer su žice na mom motoru malo kratke. Iskoristio sam ostatke nogu koje sam otkinuo s otpornika da malo produžim žice motora kako bi dosegli stražnji dio mog robota.

lemite jednu žicu motora na desnu nogu 2N3904, a drugu žicu na pozitivni kraj kondenzatora. nije važno koja žica kamo ide, prevrtanje žica samo će promijeniti smjer rotacije motora.

Zatim upotrijebite mrlju vrućeg ljepila kako biste motor učvrstili na mjestu. Budite sigurni da se protuteža može slobodno okretati ili se vaš robot neće moći kretati.

Korak 7: Solarna energija

Mi smo na domaćem terenu! Sada je vrijeme za postavljanje solarnih panela. Prvo, ako nema žica lemljenih na panelima, sada je vrijeme za to. Preporučujem korištenje dvije različite boje žice 22AWG kako biste lako prepoznali pozitivne i negativne nogice solarnog panela.

Napomena: U ovom vodiču koristim dva solarna panela, međutim ako imate samo jedan koji će također raditi. Što više ploča imate, brže će se kondenzator puniti i motor će više pulsirati. Dakle, ako želite da se vaš bot više kreće, dodajte još panela.

Lemilicom spojite negativnu žicu solarne ploče na negativnu nogu kondenzatora. Zatim učinite isto s druge strane povezivanjem pozitivnog kraja ploče s pozitivnom nogom kondenzatora.

Korak 8: Neka izgleda lijepo

U ovom trenutku vaš Solar Bug-Bot je skoro gotov! Posljednji korak sada je samo kozmetički.

Odrežite dvije dužine žice za nakit dugačke oko tri do četiri inča. Upotrijebite kliješta s igličnim nosem da savijete oba kraja žice u male nožice. Sada savijte obje dužine žice u oblik "M" i vruće ih zalijepite na dno vašeg bota. Oni će djelovati kao noge vašeg robota.

I time je vaš Solar Bug-Bot završen! Sada ih samo trebate iznijeti na sunce i gledati kako odlaze!

Korak 9: Kako to funkcionira?

Kada bot izađe na sunčevu svjetlost, solarni paneli će početi puniti kondenzator. Kako se puni, napon na kondenzatoru će se povećavati sve dok na kraju ne pređe napon koji pokreće "prekretnicu". U ovom trenutku okidač napona će primijeniti napon na podnožje 2N3904. Budući da je 2N3904 NPN tranzistor, ponaša se kao prekidač, kada se struja primijeni na bazu, dopušta protok struje s jedne strane na drugu. Ovaj "prekidač" će aktivirati motor. 2N3906 je, s druge strane, PNP tranzistor. To znači da omogućuje protok struje kada je baza spojena na masu. Kada se 2N3904 spoji, on isključuje 2N3906 i potpuno zaobilazi okidač napona dopuštajući da sva električna energija teče u motor sve dok se kondenzator ne isprazni i ne bude spreman za ponovno punjenje.