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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Ovi roboti mogu biti mali i pomalo jednostavni, ali njihova laka konstrukcija, jedinstveno kretanje i neobična osobnost čine ih sjajnim kao prvi put u projektu robotike. U ovom projektu stvorit ćemo jednostavnog robota nalik bubama koji će pohranjivati svjetlosnu energiju sve dok ne dobije dovoljno snage za kretanje pomoću vibracijskog motora. Ovaj jednostavan projekt robotike može se napraviti za nekoliko sati i izvrstan 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 stavki koje možete pronaći na Amazonu, međutim neke komponente je najbolje kupiti kod Mousera ili DigiKeya.

• Lemilica i lemljenje
• Vruće ljepilo
• Rezači žice
• Igle za kliješta za nos
• Žica za nakit
• Elektronička žica 22AWG
• Kondenzator 4700μf
• 2.2kΩ otpornik
• 2N3904 NPN tranzistor
• 2N3906 PNP tranzistor
• Male solarne ćelije
• Vibracijski motor
• Okidač napona TC54

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 razlikuju se od TC54 pa ćete to morati imati na umu tijekom cijelog projekta.

Lijeva noga TC54 ===> Srednja noga DS1233A

Srednji krak TC54 ===> Desni krak DS1233A

Desna noga TC54 ===> Lijeva noga DS1233A

Korak 2: Pripremite svoje komponente

Prvi dio robota Solar Bug Bug koji ćemo konstruirati je "solarni motor". Ovo je dio robota koji provjerava kondenzator da li je dovoljno napunjen. Kad jest, izbacuje svu tu snagu u motor radi kratkog naleta pokreta. Za izradu solarnog motora prvo ćemo morati pripremiti naše komponente. Vjerujem da ću vam to najjednostavnije pokazati pozivanjem na gornje slike, ali ću također napisati upute da ispričam što 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 ulijevo i dolje, a desnu u desnu 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: Spojite 2N3904 na 2N3906

Vrijeme je da izvučete taj lemilicu i počnete raditi sastavljajući ovu stvar. Prvo postavite 2N3904 uz 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 mješavinu. Lemiti lijevu nogu naponskog okidača na srednju nogu 2N3904, a lijevu nogu 2N3904 lemiti na desnu nogu naponskog okidača. U ovom trenutku vaš solarni motor trebao bi izgledati kao prva slika gore.

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

Korak 5: Priključite solarni motor na kondenzator

Napomena: Sad kad smo dovršili "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.

Malo vrućeg ljepila pričvrstite solarni motor na kondenzator s negativnom nogom najbližom okidaču napona. Svakako ga postavite negdje gdje će dohvatiti noge kondenzatora.

Sada savijte negativnu nogu kondenzatora natrag i lemite je na desnu nogu naponskog okidača. Također savijte pozitivni krak kondenzatora na mjesto i lemite ga na lijevu nogu 2N3906.

Korak 6: Priključite motor

Sada priključimo motor! Prvo odlučite gdje želite postaviti motor, odlučio sam staviti motor koji izlazi straga poput uboda. 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 od žica motora na desnu nogu 2N3904, a drugu žicu na pozitivni kraj kondenzatora. nije važno koja žica kamo ide, prevrtanje žica samo će preokrenuti 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: Sunčeva energija

Mi smo na kućnom potezu! Sada je vrijeme za postavljanje solarnih panela. Prvo, ako nema žica lemljenih na pločama, sada je vrijeme za to. Preporučujem korištenje dvije različite boje žice 22AWG kako biste mogli lako identificirati pozitivne i negativne noge solarne ploče.

Napomena: U ovom vodiču koristim dvije solarne ploče, međutim ako imate samo jednu koja 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 ploča.

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 gotovo gotov! Posljednji korak sada je samo kozmetički.

Odrežite dvije duljine žice za nakit dugačke oko tri do četiri inča. Upotrijebite kliješta s iglastim nosom da savijete oba kraja žice u male nožice. Sada savijte obje duljine 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 dovršen! Sada ih samo trebate iznijeti na sunce i gledati kako odlaze!

Korak 9: Kako to funkcionira?

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