Lav en soldrevet bugrobot: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Disse robotter er måske små og lidt simple, men deres lette konstruktion, unikke bevægelse og finurlige personlighed gør dem fantastiske som et robotprojekt for første gang. I dette projekt vil vi skabe en simpel bug-lignende robot, der vil lagre lysenergi, indtil den har nok strøm til at flytte sig selv med en vibrationsmotor. Dette enkle robotprojekt kan udføres på få timer, og det er en glimrende introduktion til begreberne elektronik og lodning.

Trin 1: Saml dine forbrugsvarer

Nedenfor er alle de nødvendige forsyninger til dette projekt samt links til at købe dem. De fleste varer kan du finde på amazon, men nogle af komponenterne købes bedst fra Mouser eller DigiKey.

• Loddejern og lodning
• Varm lim
• Trådskærere
• Nålestang
• Smykketråd
• 22AWG Electronics Wire
• 4700μf kondensator
• 2,2 kΩ modstand
• 2N3904 NPN Transistor
• 2N3906 PNP Transistor
• Små solceller
• Vibrationsmotor
• TC54 spændingsudløser

Opdatering: Det er blevet gjort mig opmærksom på, at spændingsudløseren, som jeg linkede til ovenfor, er blevet forældet. Men frygt ikke! Jeg har fundet, hvad jeg mener er en passende erstatning i DS1233A Voltage Trigger. Desværre er benene på denne komponent forskellige fra TC54, så du skal huske på det under hele projektet.

Venstre ben på TC54 ===> Mellemben af DS1233A

Midterste ben på TC54 ===> Højre ben på DS1233A

Højre ben på TC54 ===> Venstre ben på DS1233A

Trin 2: Forbered dine komponenter

Den første del af Solar Bug Robot, som vi skal konstruere, er "solmotoren". Dette er den del af robotten, der kontrollerer kondensatoren for at se, om den er opladet nok. Når det er tilfældet, dumper den al den kraft til motoren for en kort bevægelse. For først at bygge solmotoren skal vi forberede vores komponenter. Jeg tror, at den nemmeste måde for mig at vise dig dette er ved at henvise til billederne ovenfor, men jeg vil også skrive instruktioner for at fortælle, hvad jeg laver.

BEMÆRK: Af hensyn til konsistensen, når jeg refererer til "venstre" og "højre" ben på komponenterne, taler jeg om, at de er orienteret med den flade side mod mig og benene nedad (som vist på de fleste billeder.)

Bøj først det venstre ben på 2N3904 til venstre og ned og det højre ben til højre og mod dig, og lad det midterste ben pege lige ned. Nu vil 2N3906 og TC54 spændingsregulatoren blive bøjet på samme måde, med venstre og højre ben bøjet udad og nedad og det midterste ben peger mod dig.

Trin 3: Tilslut 2N3904 til 2N3906

Tid til at trække det loddejern ud og komme i gang med at sammensætte denne ting. Placer først 2N3904 ved siden af 2N3906, og lod derefter det midterste ben på 2N3904 til det højre ben på 2N3906.

Tag derefter 2,2 k modstanden og lod den mellem det højre ben på 2N3904 og det midterste ben på 2N3906. På dette tidspunkt kan du bruge trådskærerne til at klippe det overskydende bly fra modstanden.

Trin 4: Tilslut spændingsudløseren

Lad os nu smide spændingsudløseren ind i blandingen. Lod det venstre ben af spændingsudløseren til det midterste ben på 2N3904 og lod det venstre ben på 2N3904 til det højre ben på spændingsudløseren. På dette tidspunkt skal din solmotor ligne det første billede ovenfor.

Skær nu et stykke 22AWG -ledning omkring en tomme lang og lod det mellem spændingsudløserens midterste ben og venstre ben på 2N3906. Nu er din solmotor færdig!

Trin 5: Sæt solmotoren på kondensatoren

Bemærk: Nu hvor vi har afsluttet botens "hjerner", er det tid til at give den et sted at gemme sin energi. I dette projekt vil vi bruge en elektrolytisk kondensator til at lagre elektricitet. Denne type kondensator er det, vi kalder polar, det betyder, at den kun virker i en retning. For at finde ud af, hvilken ledning der er, skal du kigge efter en stribe trykt på siden af kondensatoren. Dette er den negative føring, derfor er den anden positiv. Dette vil være vigtigt for dette trin.

Brug en klat varm lim til at fastgøre solmotoren til kondensatoren med det negative ben tættest på spændingsudløseren. Sørg for at placere det et sted, hvor kondensatorens ben når.

Bøj nu det negative ben af kondensatoren tilbage og lod det til det højre ben af spændingsudløseren. Bøj også kondensatorens positive ben på plads, og lod det til venstre ben på 2N3906.

Trin 6: Tilslut motoren

Lad os nu montere motoren! Beslut først, hvor du vil placere motoren, jeg besluttede at sætte motoren, der kom ud bagfra som en stinger. Dette kræver en vis planlægning, fordi ledningerne på min motor er lidt korte. Jeg brugte de resterende ben, som jeg klippede af modstanden, til at forlænge motorkablerne en smule, så den ville nå bag på min robot.

lod den ene af motortrådene til det højre ben på 2N3904 og den anden ledning til den positive ende af kondensatoren. det er ligegyldigt hvilken ledning, der går hvor, hvis du vender ledningerne, vender motorens rotationsretning bare.

Brug derefter en klat varm lim til at fastgøre motoren på plads. Sørg for, at modvægten kan rotere frit, ellers kan din robot ikke bevæge sig.

Trin 7: Solenergi

Vi er i hjemmet! Nu er det tid til at montere solpanelerne. For det første, hvis der ikke er ledninger loddet til panelerne, er det tid til at gøre det. Jeg anbefaler at bruge to forskellige farver på 22AWG -ledningen, så du nemt kan identificere de positive og negative ben på solpanelet.

Bemærk: I denne vejledning bruger jeg to solpaneler, men hvis du kun har en, der også fungerer. Jo flere paneler du har, jo hurtigere vil kondensatoren oplade, og jo mere vil motoren pulsere. Så hvis du vil have din bot til at flytte mere, skal du tilføje flere paneler.

Brug dit loddejern til at forbinde solpanelets negative ledning til kondensatorens negative ben. Gør derefter det samme på den anden side ved at forbinde panelets positive ende til kondensatorens positive ben.

Trin 8: Få det til at se smukt ud

På dette tidspunkt er din Solar Bug-Bot næsten færdig! Det sidste trin nu er bare kosmetisk.

Klip to længder af smykketråden af omkring tre til fire centimeter lang. Brug en nålestang til at bøje hver ende af begge trådstykker til små fødder. Bøj nu begge trådlængder til en "M" -form og varm lim dem til bunden af din bot. Disse vil fungere som benene på din robot.

Og dermed er din Solar Bug-Bot komplet! Det eneste du skal gøre er at tage dem ud i solen og se dem gå!

Trin 9: Hvordan fungerer det?

Når bot kommer ind i sollys, begynder solpanelerne at oplade kondensatoren. Når den oplader, vil spændingen over kondensatoren stige, indtil den til sidst overgår spændingen, der udløser "vippepunkt". På dette tidspunkt vil spændingsudløseren anvende spænding til basen af 2N3904. Nu fordi 2N3904 er en NPN -transistor, fungerer den som en switch, når en strøm tilføres basen, tillader den strøm at strømme fra den ene side til den anden. Denne "switch" aktiverer motoren. 2N3906 er derimod en PNP -transistor. Det betyder, at det tillader strøm at strømme, når basen er forbundet til jorden. Når 2N3904 udløses, udløser den 2N3906 og omgår fuldstændigt spændingsudløseren, så al elektricitet kan strømme ind i motoren, indtil kondensatoren er tom og klar til genopfyldning.