Robot zasilany energią słoneczną: 17 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jakiś czas temu zrobiłem dziesiątki robotów, które w dużej mierze były inspirowane BEAM Robotics. Dla tych, którzy nie są zaznajomieni, BEAM jest w zasadzie specjalną metodą budowania robotów z naciskiem na biologię, elektronikę, estetykę i mechanikę (stąd akronim BEAM). Jedną z rzeczy, która odróżnia BEAM od innych podejść do robotyki, jest nacisk na wykorzystanie energii promieniowania (głównie energii słonecznej) oraz tendencja do ponownego użycia i minimalizmu. Choć mocno zapożyczyłem z etosu i estetyki BEAM, roboty, które zbudowałem, nie były takie same (na początek wszystkie były zasilane bateryjnie).

Ponieważ robotyka BEAM była tak dużym źródłem inspiracji, zawsze chciałem spróbować swoich sił w budowie robota solarnego. Jednak zamiast po prostu budować kolejnego robota BEAM, zdecydowałem się na włączenie energii słonecznej do mojego własnego stylu budowania robotów. Zamiast zasilać go całkowicie ze słońca, zdecydowałem się na akumulatory. Oznacza to, że w dowolnym momencie silniki mogą być zasilane z baterii lub panelu słonecznego, w zależności od tego, który może zapewnić największą moc. Panel słoneczny również ładuje akumulatory, gdy pada na niego słońce. Dzięki temu bot może uciec od słońca, ale nie jest całkowicie uzależniony od jego poruszania się.

Myślę, że moje podejście ładnie łączy oba style i jest zabawnym i prostym eksperymentem w budowaniu robotów.

Krok 1: Materiały

Będziesz potrzebować:

(x1) Panel słoneczny (x2) Ciągłe serwomechanizmy (x3) 1N5817 Diody Schottky'ego (x1) Zatrzask baterii 9V (x8) Akumulatory AA (x1) 8 x Uchwyt baterii AA (x12) Mocowania na suwak (x1) Aluminium o szerokości 2 linijka (x2) Samoprzylepne haczyki do montażu na ścianie (x1) Różne opaski zaciskowe (x1) Rurka termokurczliwa

(Niektóre linki na tej stronie zawierają linki partnerskie. Nie zmienia to ceny żadnego z przedmiotów wystawionych na sprzedaż, ale zarabiam niewielką prowizję, jeśli klikniesz którykolwiek z tych linków i cokolwiek kupisz. Ponownie inwestuję te pieniądze w materiały i narzędzia do przyszłych projektów.)

Krok 2: Zmodyfikuj serwo

Otwórz obudowę serwomechanizmu, odkręcając cztery śruby od dołu.

Wylutuj płytkę drukowaną wewnątrz i podłącz czerwony i czarny przewód do każdego z zacisków silnika.

Na koniec otwórz skrzynię biegów i znajdź koło zębate z małą plastikową zakładką, która uniemożliwia ciągły obrót. Po prostu odetnij wypustkę z koła zębatego.

Aby uzyskać bardziej szczegółowy przewodnik po tym, sprawdź moje inne instrukcje dotyczące modyfikowania serwomechanizmu do ciągłego obrotu.

Krok 3: Wiercenie

Wywierć otwór 1/4" w środku linijki, około 5/8" od jednej z krótszych krawędzi.

Wywierć drugi otwór około 2-3/8 od tej samej krawędzi.

Krok 4: Zegnij

Używając imadła stołowego lub dwóch metalowych prętów przymocowanych do krawędzi stołu, wykonaj zagięcie linijki pod kątem 90 stopni w odległości 6 cali od krawędzi, w której wywiercono otwory.

Wykonaj drugie zagięcie pod kątem 90 stopni na wysokości 9 cali, tak aby linijka z grubsza uformowała się w kształt litery „U”.

Krok 5: Dołącz

Zip przywiąż serwa do linijki za pomocą dwóch otworów 1/4 tak, aby serwa były ustawione tyłem do siebie.

Krok 6: Mocowania na suwak

Umieść dwie obok siebie pary mocowań zapinanych na suwak z tyłu panelu słonecznego. Ważne jest, aby kanały każdej pary były zasadniczo wyrównane.

Krok 7: Więcej wierzchowców

Przymocuj dwie kolejne pary mocowań zamka błyskawicznego do linijki po wewnętrznej stronie kształtu „U”, który znajduje się naprzeciwko serw.

Krok 8: Połącz

Za pomocą uchwytów do mocowania na suwak, podłącz panel słoneczny do linijki.

Krok 9: Włóż baterie

Włóż baterie do uchwytu baterii.

Krok 10: Diody

Zlutuj ze sobą dwie diody tak, aby katody były połączone (strona diody z paskiem).

Krok 11: Zbuduj obwód

Obwód tego bota oparty jest na prostym obwodzie ładowania słonecznego autorstwa Davida Cooka. Obwód ma dwie diody Schottky'ego połączone katodą z katodą z jedną diodą podłączoną do panelu słonecznego i jedną do akumulatorów. Ta konfiguracja umożliwia zasilanie silników przez baterie lub panel słoneczny, w zależności od tego, który może zapewnić największy prąd.

Ponieważ baterie są również ładowalne, trzecia dioda Schottky'ego jest podłączona z panelu słonecznego bezpośrednio do tylnej części baterii. Umożliwia to przepływ energii elektrycznej do akumulatorów i ładowanie. Aby go podłączyć, najpierw podłącz czerwony przewód z jednego z serwomechanizmów i czarny przewód z przeciwnego serwa do środkowego punktu połączenia katody. Następnie podłącz czerwony przewód z zatrzasku akumulatora do anody jednej z diod Schottky'ego. Podłącz czerwony przewód z panelu słonecznego do anody drugiej diody. Gdy to zrobisz, przylutuj anodę trzeciej diody do czerwonego przewodu podłączonego do panelu słonecznego, a katodę do czerwonego przewodu z zatrzasku akumulatora. Za pomocą rurki termokurczliwej lub taśmy elektrycznej zaizoluj przewody, aby zapobiec zwarciom.

Krok 12: Więcej okablowania

Przylutuj wszystkie czarne przewody uziemiające i pozostały wolny czerwony przewód z serw.

Powinno to dać ci dwie wiązki lutowanych połączeń; jeden do zasilania i jeden do ziemi. Zaizoluj oba połączenia rurką termokurczliwą lub taśmą elektryczną.

Krok 13: Jeszcze więcej mocowań na suwak

Przymocuj dwie pary mocowań zamka błyskawicznego do tego, co jest zasadniczo spodem kształtu „U”.

Krok 14: Podłącz baterie

Połącz baterie z zamkiem błyskawicznym z wewnętrzną częścią w kształcie litery „U”, tak aby były mocno zamocowane.

Krok 15: Przytnij

Przytnij właściwą część haczyka z samoprzylepnych plastikowych haczyków do montażu na ścianie.

Krok 16: Przymocuj

Przyklej zmodyfikowane haki do montażu na ścianie do każdego z odpowiednich rogów serwo (rzecz, która wygląda trochę jak koło zębate).

Krok 17: Podłącz

Podłącz zatrzask akumulatora do akumulatora i robot jest teraz w pełni sprawny.

Czy uważasz to za przydatne, zabawne lub zabawne? Obserwuj @madeineuphoria, aby zobaczyć moje najnowsze projekty.