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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Davno sam imao model RC vretenca. Nikada nije funkcionirao jako dobro i razbio sam ga nedugo nakon toga, 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 krugova slobodnog oblika pa je ovaj model za mene bio uglavnom eksperiment za vježbanje lemljenja mjedene šipke.

Pribor

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 osiguravaju dvostruku struju od ploče od 12 V. Stoga sam se odlučio za ploču od 6 V tako da sklop radi pri blago slabom osvjetljenju, ali ipak daje dovoljno struje da se naš vilin konjic redovito 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 mjedenu šipku od 1/16 (~ 1,6 mm) s vrlo tijesnim prianjanjem. Mora biti čvrsta jer će ovaj mjedeni štap na kraju podržati cijelu skulpturu vilinog konjica.

Kako bih si olakšao stvari, upotrijebio sam razne mekane i napola tvrde mjedene šipke (sve od K&S metala) Za konstrukcijske komponente poput ove potpore ili uglavnom ravne komponente poput mjedenih presjeka u krilima, upotrijebio sam pola tvrdeg mjedi puno zavoja poput tijela ili lica odlučio sam se za meki mjed.

Korak 2: Konstrukcija krila

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

Slike objašnjavaju moj proces puno bolje nego što sam mogao riječima, ali osnovna metoda bila je ispis planova u mjerilu 1: 1. Zatim bih na planove položio mjedenu šipku i savijao svaki dio sve dok ne odgovara crtežu. Zatim sam lemio svaki dio na mjestu, često dok je mjed još ležao na crtežu. Mesing ipak skuplja više topline nego noga s tankim dijelovima, ali osim toga, to je isto kao i lemljenje kruga.

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

Kad se mjed zagrije na temperaturu lemljenja, razvija gotovo ružičastu oksidaciju. Uklonio sam ovo s nekim mesingom i/ili četkicom 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 dok sam išao. (Kasnije se ispostavilo da mi je najmanje omiljeni dio vretenca, pitam se što 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 lemne spojeve pa ne bih toliko brinuo o čistoći svojih lemnih spojeva sve dok dio nisam učvrstio barem drugo mjesto. Nakon što sam imao ove grube, normalno hladne lemne spojeve koji drže dio na mjestu, mogao sam se vratiti na druga mjesta pričvršćivanja za taj komad i malo bolje očistiti zglobove. Gotovo poput tack zavarivanja.

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 vretenca.

Korak 4: Konstrukcija tijela (1/2)

Tijelo je izrađeno od 3/32 mekog mesinga, a leđa od 1/16 polutvrde mjedene šipke koja klizi u 3/32 cijev straga. Učinio sam to ovako jer moram ukloniti i lemiti stražnju stranu nekoliko puta tijekom izgradnje 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)

Okrlice krila izrađene su od mjedenih 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 od mjedene cijevi 3/32 za klizanje stražnjeg dijela tijela. Ovo se sve moglo učiniti bilo carskim ili metričkim. 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. Završio sam s testiranjem s originalnim plastičnim konektorima za krila i shvatio da rade previše dobro da bih se zamarao petljanjem sa zamjenom svega mesingom. 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 stavio dvije crvene trepereće LED diode (ili FLED) u glavu i spojio ih u nizu. Zatim sam uzeo dvije duljine emajlirane bakrene žice i spojio ih s preostalim nogama FLED -ova.

(Na ovoj fotografiji možete vidjeti i moje ostatke koji pokušavam na različite načine natjerati krila da zalepršaju)

Korak 7: Izmjena 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 te podizanje zupčanika i motora tako da zauzimaju manje prostora (budući da su se prethodno zupčanici i motor kretali unatrag u odnosu na krila i ostavljali puno neiskorištenog prostora kao možete vidjeti na drugoj fotografiji).

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

Korak 8: Priključivanje 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 s konektorom krila na stražnju stranu i ponovno lemio stražnju stranu.

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

Korak 9: Konstrukcija repa

Rep je izrađen 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 kao što sam objasnio u koraku 13.

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

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

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

Naš solarni motor jednostavno skladišti energiju iz solarne ploče u kondenzatorima sve dok napon na kondenzatorima ne dosegne određeni prag u kojem trenutku izbaci svu energiju u motor ili zavojnicu ili što god želite napajati. To 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 solarnu ploču koja samo 4V daje na punoj sunčevoj svjetlosti, veći dio dana vaš krug neće doseći napon potreban za paljenje, pa ćete možda htjeti upotrijebiti druge aranžmane kako biste došli do prikladnijeg praga napona. Jedan crveni FLED trebao bi stvoriti prag napona od ~ 2.4V, a zeleni ~ 2.8V. Dodavanjem serijski signalnih dioda možete povećati ove pragove napona za 0,7 V po diodi. Jednostavno volim koristiti 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 s tranzistori straga prema natrag 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 tada pokazuje kako uspostavljam te veze. Ovdje je korisno koristiti blu tack za držanje malih komponenti zajedno tijekom lemljenja.

Neću vam pokazati kako točno oblikovati krug dok vas molim da razumijete sklop i kako ga spojiti, umjesto da jednostavno kopirate svoje točne veze. Ovako sam počeo graditi ovakva kola i vrlo je lako pogriješiti i gotovo je nemoguće otkloniti probleme 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 na podnožje repa, zalemio ga na mjesto i sve prerezao po dužini.

Zatim sam uvio žice motora i žice FLED i prerezao ih na duljinu 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 izrezane 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 (ššššš, ne govori nikome)

Model je radio dobro jer je bio pri slabom osvjetljenju, prasak kondenzatora od ~ 2200uF bio je dovoljan samo za pomicanje krila vrlo malo jer je do trenutka kada je motor svladao 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