Robotfugl: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Dette projekt viser dig, hvordan du laver en robotfugl, der drikker vand.

Du kan se fuglen arbejde i videoen.

Oscillatoren er lavet af et simpelt flip-flop kredsløb, der udløses, når fuglen rører ved en af de to kontakter.

Forbrugsvarer

Du får brug for:

- gearkassesæt, - jævnstrømsmotor (du har ikke brug for en motor med høj effekt, brug ikke lavstrømsmotor, der ikke vil kunne rotere den store fuglkropsmasse), - 2 mm eller 1,5 mm wire, - 0,9 mm wire

- 9 V batteri til strømforsyning af relæet eller andet batteri, hvis du ikke kan finde 9 V relæ. Kredsløbet skal fungere ved minimum 3 V eller endda 2 V afhængigt af de komponenter, du bruger. Hvis du bruger en 3 V strømforsyning, skal du bruge et relæ, der tænder mindst 2 volt, fordi batterispændingen falder med tiden, når batteriet aflades, - DPDT (dobbeltpolet dobbeltkast) relæ (12 V relæ fungerer muligvis med 9 V), - to 1,5 V batterier eller justerbar strømforsyning til at drive dc -motoren. To 1,5 V batterier placeret i serie giver 3 V, hvilket er en typisk spænding, der kræves for de fleste små DC -motorer. 3 V er dog ikke egnet til alle motorer. Brug passende spænding til motoren til at levere nok strøm til at rotere den store metalfuglkropsmasse. Kontroller venligst specifikationerne, når du bestiller online eller køber i shoppen. Det er derfor, at justerbar strømforsyning kan være en god idé.

- to generelle PNP BJT (Bipolar Junction Transistor) (2N2907A eller BC327), brug ikke BC547 eller andre billige lavstrømstransistorer, - to generelle NPN BJT (2N2222 eller BC337) eller en generel NPN og en effekttransistor BJT NPN (TIP41C), brug ikke BC557 eller andre billige lavstrømstransistorer, - to 2N2907A eller BC337 transistorer (du kan bruge en TIP41C effekttransistor til at drive relæet i stedet for 2N2907A/BC337) - tre 2,2 kohm modstande, - fire 22 kohm modstande

- en 2,2 ohm højeffektmodstand (valgfri - du kan bruge en kortslutning), - en almindelig diode (1N4002), - loddejern (valgfrit - du kan sno ledningerne sammen), - ledninger (mange farver).

Trin 1: Saml gearkassen

Vælg 344,2: 1 gearforhold, som er maksimal effekt og laveste hastighed.

Du kan købe samlet gearkasse eller bruge en fra en gammel fjernbetjeningsbil. Hvis hastigheden er for hurtig, kan du altid reducere strømforsyningsspændingen til motoren.

Trin 2: Opret stativet til fuglen

Stativet er for det meste lavet af 2 mm hård tråd. Den er 10 cm lang, 10 cm bred og 16 cm i højden.

Trin 3: Opret fuglens krop

Fuglen er 30 cm høj og består hovedsagelig af 2 mm hård tråd.

Når du har lavet fuglen, fastgør du den til tandhjulene fra 0,9 mm wire.

Prøv at gøre fuglekroppen så lille som muligt, men sørg for at den rører ved trådterminalerne. Brug af en 1,5 mm metaltråd i stedet for 2 mm metaltråd vil reducere fuglens kropsvægt og øge chancerne for at denne bevægelige skulptur rent faktisk fungerer, fordi den lille DC -motor muligvis ikke kan flytte den store fuglkropsmasse.

Trin 4: Fastgør fuglen til stativet

Fastgør fuglen til stativet med 0,9 mm wire.

Trin 5: Tilslut elektroniske terminaler

Fastgør for- og bagklemmerne. Den bageste terminal er lavet af 0,9 mm trådbøjning i form af en halvcirkel (se billedet nøje).

Sæt derefter 2 mm -ledningen for at fuldføre den forreste terminal.

Trin 6: Lav kredsløbet

Kredsløbet er et flip-flop kredsløb, der styrer relæet.

"Fuglefronten" er frontterminalen.

"Fuglestativet" er den bageste terminalforbindelse.

Det viste kredsløb viser to spændingsstyrede kontakter. I virkeligheden er der to mekaniske afbrydere (de to terminaler, du tilsluttede i det foregående trin) og spændingsstyrede kontakter var kun inkluderet i kredsløbet, fordi PSpice -software ikke tillader mekaniske komponenter og kun simulerer elektroniske eller elektriske kredsløb.

Modstanden på 2,2 ohm er muligvis ikke nødvendig. Denne modstand bruges, hvis relæet har høj induktans er en kortslutning i lang tid, indtil den tændes. Dette kan brænde effekttransistoren. Hvis du ikke har en effekttransistor, skal du placere et par NPN -transistorer parallelt og forbinde alle tre terminaler med hinanden (tilslut basen til basen, kollektor til kollektor og emitter til emitter). Denne metode bruges til redundans og til at reducere effekttab over hver transistor.

Kølelegemet på transistoren er ikke inkluderet. Fordi transistoren er mættet, er effekttab meget lav. Effektafbrydelsen afhænger dog af relæet. Hvis relæet forbruger høj strøm, skal køleribbe inkluderes.

Kølelegemets afledningsmodeller er vist i kredsløbssimuleringen. Du kan bruge en hvilken som helst af de to. I de to modeller bruges en kredsløbsanalogi til modeltemperaturer. Hvis der ikke er en køleventilator og ingen indkapsling, er den tilsvarende varmebestandighed nul. Du må antage, at enheden kan blive varm inde i kassen. Effekttab er strømmen, temperaturen er spændingspotentialet og modstanden er varmebestandigheden.

Sådan vælger du kølelegemets modstand og kabinet til kølelegememodstand:

Strømdissipation = Vce (kollektoremitterspænding) * Ic (kollektorstrøm)

Vce (kollektoremitterspænding) = 0,2 volt (cirka) under mætning. Ic = (Strømforsyning - 0,2 V) / Relæmodstand (når den er tændt)

Du kan tilslutte et amperemeter for at kontrollere, hvor meget strøm relæet bruger, når det er tændt.

Kølelegememodstand + kabinet mod varmelegememodstand = (maksimal transistorforbindelsestemperatur - maksimal rum- eller omgivelsestemperatur) / effektdissipation (watt) - forbindelse til kassevarmeresistens

Maksimum Transistor Junction Temperaturer og Junction To Case Heat Resistances er specificeret i transistor specifikationerne.

Case To Heat Sink Resistance afhænger af varmeoverføringsforbindelsen, termisk vaskemateriale og trykmontering.

Så jo højere strømafbrydelsen er, jo lavere skal kølepladens modstand være. Større kølelegemer vil have lavere varmemodstande.

En god mulighed er at vælge en kølelegeme med lav varmebestandighed, hvis du ikke forstår disse formler.

Trin 7: Fastgør relæet

Relæet behøver ikke at være et højstrømsrelæ. Faktisk må det være et lavstrømsrelæ. Husk dog, at motoren vil trække høje strømme, hvis den stopper på grund af mekaniske problemer såsom problemer med gearkasse. Derfor besluttede jeg mig for ikke at bruge transistorer til at drive motoren. Der er imidlertid H -bro -transistorkredsløb og H -bromodstandskredsløb, der kan bruges til at drive motorer.

Trin 8: Tilslut strøm

Projektet er nu færdigt.

Du kan se fuglen arbejde i videoen.