צור רובוט באג המופעל באמצעות סולארית: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

הרובוטים האלה עשויים להיות קטנים וקצת בעלי אופקים, אך הבנייה הקלה שלהם, התנועה הייחודית והאישיות המוזרה שלהם הופכים אותם לראוי כפרויקט רובוטיקה בפעם הראשונה. בפרויקט זה ניצור רובוט פשוט דמוי באג שיאגור אנרגיית אור עד שיהיה לו מספיק כוח להניע את עצמו עם מנוע רטט. ניתן לבצע את פרויקט הרובוטיקה הפשוט הזה תוך מספר שעות והוא מהווה מבוא מצוין למושגי האלקטרוניקה והלחמה.

שלב 1: אסוף את הציוד שלך

להלן כל הציוד הדרוש לפרויקט זה וכן קישורים לרכישתם. את רוב הפריטים תוכל למצוא באמזון אולם חלק מהרכיבים נרכשים בצורה הטובה ביותר מ- Mouser או DigiKey.

• מלחם והלחמה
• דבק חם
• מספרי תיל
• צבת אף מחט
• חוט תכשיטים
• חוט אלקטרוניקה 22AWG
• קבלים 4700μf
• נגד 2.2kΩ
• טרנזיסטור 2N3904 NPN
• טרנזיסטור PNP 2N3906
• תאים סולאריים קטנים
• מנוע רטט
• טריגר מתח TC54

עדכון: הובא לידיעתי שהדק המתח שאליו קישרתי למעלה התיישן. אבל אל תפחד! מצאתי מה שאני מאמין שהוא תחליף מתאים ב- DS1233A Trigger Voltage. למרבה הצער הרגליים של רכיב זה שונות מה- TC54, כך שתצטרך לזכור זאת לאורך כל הפרויקט.

רגל שמאל של TC54 ===> רגל אמצעית של DS1233A

רגל אמצע של TC54 ===> רגל ימין של DS1233A

רגל ימין של TC54 ===> רגל שמאל של DS1233A

שלב 2: הכינו את הרכיבים שלכם

החלק הראשון של רובוט הבאג השמש שאנו הולכים לבנות הוא "המנוע הסולארי". זהו החלק של הרובוט שבודק את הקבל אם הוא טעון מספיק. כשהוא כן, הוא זורק את כל הכוח הזה למנוע לצורך פרץ תנועה קצר. כדי לבנות את מנוע השמש תחילה נצטרך להכין את הרכיבים שלנו. אני מאמין שהדרך הקלה ביותר להראות לך זאת היא על ידי התייחסות לתמונות שלמעלה, אך אכתוב גם הוראות לספר מה אני עושה.

הערה: לשם עקביות כשאני מתייחס לרגליים "שמאל" ו"ימין "של הרכיבים אני מדבר על כך שהם מכוונים כשהצד השטוח פונה אלי והרגליים כלפי מטה (כפי שמוצג ברוב התמונות.)

ראשית כופף את רגל שמאל של 2N3904 לשמאל ולמטה ורגל ימין ימינה ולקראתך והשאיר את הרגל האמצעית מצביעה ישר למטה. כעת 2N3906 ומווסת המתח TC54 יהיו כפופים באותה הדרך, כאשר הרגליים השמאליות והימניות כפופות כלפי חוץ ולמטה והרגל האמצעית מצביעה לעברך.

שלב 3: חבר את 2N3904 ל- 2N3906

הגיע הזמן לשלוף את מגהץ ההלחמה ולצאת לעבודה בהרכבת הדבר הזה. ראשית הנח את 2N3904 הסמוך ל -2N3906 ולאחר מכן הלחם את הרגל האמצעית של 2N3904 לרגל ימין של 2N3906.

לאחר מכן, קח את הנגד 2.2k והלחם אותו בין הרגל הימנית של 2N3904 לבין הרגל האמצעית של 2N3906. בשלב זה אתה יכול להשתמש בחותכי התיל כדי לחתוך את העופרת העודפת מהנגד.

שלב 4: חבר את מפעיל המתח

עכשיו בואו נזרק את טריגר המתח לתערובת. הלחם את רגל שמאל של מפעיל המתח לרגל האמצעית של ה- 2N3904 והלחם את רגלו השמאלית של 2N3904 לרגל הימנית של מפעיל המתח. בשלב זה המנוע הסולארי שלך צריך להיראות כמו התמונה הראשונה למעלה.

כעת חתכו פיסת חוט 22AWG באורך של סנטימטר אחד והלחמו אותה בין הרגל האמצעית של מפעיל המתח לרגל השמאלית של ה- 2N3906. עכשיו המנוע הסולארי שלך הושלם!

שלב 5: חבר את מנוע השמש לקבל

הערה: כעת, לאחר שהשלמנו את "המוח" של הבוט הגיע הזמן לתת לו מקום לאחסן את האנרגיה שלו. בפרויקט זה נשתמש בקבל אלקטרוליטי לאחסון חשמל. סוג זה של קבלים הוא מה שאנו מכנים קוטב, המשמעות היא שהוא פועל רק בכיוון אחד. כדי להבין איזו עופרת היא מה, חפשו פס מודפס בצד הקבל. זוהי ההובלה השלילית, ולכן השנייה חיובית. זה יהיה חשוב לשלב זה.

השתמש בכף דבק חם כדי לחבר את המנוע הסולארי לקבל כשהרגל השלילית הקרובה ביותר לעורר המתח. הקפד למקם אותו במקום שאליו יגיעו רגלי הקבל.

כעת כופף את הרגל השלילית של הקבל לאחור והלחם אותו לרגלו הימנית של מפעיל המתח. כופפו גם את הרגל החיובית של הקבל למקומו והלחמו אותה לרגל שמאל של ה- 2N3906.

שלב 6: חבר את המנוע

עכשיו אפשר לחבר את המנוע! תחילה תחליט היכן אתה רוצה למקם את המנוע, החלטתי להוציא את המנוע היוצא מאחור כמו עוקץ. זה דורש קצת תכנון מכיוון שהחוטים במנוע שלי קצת קצרים. השתמשתי בכפות הרגליים שנותרתי מהנגר כדי להאריך מעט את חוטי המנוע כך שיגיעו לחלקו האחורי של הרובוט שלי.

הלחם אחד מחוטי המנוע לרגל ימין של 2N3904 והחוט השני לקצה החיובי של הקבל. לא משנה איזה חוט עובר לאן, התהפכות החוטים פשוט תהפוך את כיוון הסיבוב של המנוע.

לאחר מכן השתמש בכף דבק חם כדי לאבטח את המנוע במקומו. ודא כי משקל הנגד מסוגל להסתובב בחופשיות או שהרובוט שלך לא יוכל לזוז.

שלב 7: כוח סולארי

אנחנו בקטע הבית! עכשיו הגיע הזמן לצרף את הפאנלים הסולאריים. ראשית, אם אין חוטים מולחמים ללוחות כעת זה הזמן לעשות זאת. אני ממליץ להשתמש בשני צבעים שונים של חוט 22AWG כך שתוכל לזהות בקלות את הרגליים החיוביות והשליליות של הפאנל הסולארי.

הערה: במדריך זה אני משתמש בשני פאנלים סולאריים, אולם אם יש לך רק אחד שגם יעבוד. ככל שיש לך יותר פאנלים, כך הקבל יטען מהר יותר והמנוע יזכה לדופק. לכן, אם אתה רוצה שהבוט שלך יזוז יותר הוסף לוחות נוספים.

השתמש במגהץ שלך כדי לחבר את החוט השלילי של לוח השמש לרגל השלילית של הקבל. לאחר מכן, עשה את אותו הדבר בצד השני על ידי חיבור הקצה החיובי של הלוח לרגל החיובית של הקבל.

שלב 8: לגרום לזה להיראות יפה

בשלב זה כמעט באג הבוט הסולרי שלך נגמר! השלב האחרון עכשיו הוא רק קוסמטי.

חותכים שני אורכים של חוט התכשיטים באורך של כשלושה עד ארבעה סנטימטרים. השתמש בכמה ציר אף למחט כדי לכופף את כל קצה שתי חוטי החוט לרגליים קטנות. כעת כופפו את שני אורכי החוט לצורת "M" והדביקו אותם חם לתחתית הבוט שלכם. אלה ישמשו כרגלי הרובוט שלך.

ועם זה הבאג-בוט השמש שלך הושלם! עכשיו כל מה שאתה צריך לעשות הוא להוציא אותם לשמש ולראות אותם הולכים!

שלב 9: איך זה עובד?

כאשר הבוט נכנס לאור השמש הפאנלים הסולאריים יתחילו לטעון את הקבל. כשהוא טוען המתח על פני הקבל יגדל עד שהוא יעלה בסופו של דבר על המתח מעורר "נקודת מפנה". בשלב זה מפעיל המתח יחיל מתח לבסיס ה- 2N3904. כעת מכיוון ש- 2N3904 הוא טרנזיסטור NPN הוא פועל כמו מתג, כאשר זרם מופעל על הבסיס הוא מאפשר לזרם לזרום מצד אחד לשני. "מתג" זה יפעיל את המנוע. ה- 2N3906, לעומת זאת, הוא טרנזיסטור PNP. המשמעות היא שהוא מאפשר לזרם לזרום כאשר הבסיס מחובר לאדמה. כאשר מעד 2N3904 הוא מפעיל את 2N3906 ועוקף לחלוטין את הדק המתח המאפשר לכל החשמל לזרום לתוך המנוע עד שהקבל ריק ומוכן למילוי מחדש.