Ρομπότ με ηλιακή ενέργεια

Ρομπότ

Έχω κατασκευάσει πρόσφατα δεκάδες ρομπότ, εμπνευσμένα κυρίως από τα θαύματα της ρομποτικής BEAM. Αν δεν είστε εξοικειωμένοι με την τεχνολογία αυτή, η BEAM είναι μια ειδική μέθοδος για την κατασκευή ρομπότ με έμφαση Β - βιολογία, ηλεκτρονικά (ηλεκτρονική), Α- αισθητική (αισθητική) και Μ - μηχανική (μηχανική). Αυτό είναι το ακρωνύμιο BEAM. Αυτό που χωρίζει αυτή την τεχνολογία από άλλες προσεγγίσεις είναι η χρήση μόνο ενέργειας ακτινοβολίας για τη διατροφή (κυρίως ηλιακή ενέργεια), η διάθεση διαφόρων υλικών (επαναχρησιμοποίηση) και ο μινιμαλισμός. Παρόλο που έχω υιοθετήσει αυτές τις αρχές, δικό μου ρομπότ δεν ήταν αρκετά στο πνεύμα του BEAM (τροφοδοτούσαν με μπαταρία).

Επειδή η ρομποτική BEAM με ενέπνευσε σοβαρά, ήθελα να φτιάξω ένα ρομπότ με ηλιακή ενέργεια. Αλλά αντί να κάνω μόνο ένα ρομπότ BEAM, αποφάσισα να ενσωματώσω ένα ηλιακό πάνελ στο ρομπότ του συνηθισμένου μου στυλ. Αντί να τροφοδοτηθεί πλήρως από τον ήλιο, αποφάσισα να φτιάξω επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Δηλαδή, το ρομπότ μου μπορεί να τροφοδοτείται είτε από μια μπαταρία είτε από ένα ηλιακό πάνελ, ανάλογα με την πηγή ισχύος που είναι σήμερα πιο ισχυρή. Ο ηλιακός πίνακας φορτίζει επίσης τις μπαταρίες όταν το φως του ήλιου χτυπά. Αυτό επιτρέπει στο ρομπότ να μετακινηθεί τόσο στο φως όσο και στη σκιά.

Νομίζω ότι αυτή η προσέγγιση συνδυάζει με επιτυχία δύο στυλ, και αυτό είναι ένα ενδιαφέρον πείραμα στην κατασκευή των ρομπότ.

Βήμα 1: Υλικά

Θα χρειαστείτε:

(x1) Ηλιακός θερμοσίφωνας
(x2) Τυπικοί σερβοκινητήρες
(x3) Δίοδοι Schottky 1Ν5817 - ισοδύναμο NTE578
(x1) 9V μπαταρία
(x8) Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες AA
(x1) Μπαταρία 8 x AA
(x12) Βάση για σφιγκτήρες
(x1) Χάρακας (30 - 50 cm)
(x2) Συγκολλητικά γάντζους τοίχου
(x1) Πλαστικοί σφιγκτήρες
(x1) Σωλήνας συρρίκνωσης θερμότητας

Βήμα 2: Τροποποιήστε το σερβο

Ανοίξτε το περίβλημα του σερβομηχανισμού ξεβιδώνοντας τις 4 βίδες στο κάτω πλαίσιο. Αποσυμπλέξτε την πλακέτα στο εσωτερικό και συνδέστε την κόκκινη και τη μαύρη καλωδίωση σε κάθε ακροδέκτη της μονάδας.

Ανοίξτε το γρανάζι και βρείτε το γρανάζι με ένα μικρό πλαστικό κάλυμμα που εμποδίζει τη συνεχή περιστροφή. Κόψτε το καπάκι από το γρανάζι.

Βήμα 3: τρυπάνι

Τρυπήστε μια τρύπα τριών ιντσών (6,3 mm) στη μέση του χάρακα, περίπου 15 mm από το κοντό άκρο. Τρυπήστε μια δεύτερη τρύπα περίπου 60 mm από την ίδια άκρη.

Βήμα 4: Λυγίστε

Χρησιμοποιώντας ένα μέγεθός ή δύο μεταλλικές πλάκες στερεωμένες στην άκρη του τραπεζιού, λυγίστε το χάρακα σε γωνία 90 μοιρών σε απόσταση 15 εκατοστών από την άκρη στην οποία τρύπες τρύπες.

Κάνετε την ίδια κάμψη υπό γωνία 90 μοιρών σε απόσταση 15 cm από την άλλη άκρη. Θα λάβετε μια εικόνα με τη μορφή του γράμματος P.

Βήμα 5: Σύνδεση

Είναι απαραίτητο να στερεώσετε το σέρβο στη γραμμή με πλαστικούς σφιγκτήρες, μέσα από τρύπες. Οι σερβοκινητήρες πρέπει να κάθονται με τις πλάτες μεταξύ τους.

Βήμα 6: Βάση για σφιγκτήρες

Τοποθετήστε δύο ζεύγη βάσεων σφιγκτήρων το ένα δίπλα στο άλλο στο πίσω μέρος του ηλιακού πλαισίου. Είναι σημαντικό τα κανάλια κάθε ζεύγους να βρίσκονται στην ίδια γραμμή.

Βήμα 7: Περισσότεροι λόγοι

Συνδέστε δύο επιπλέον βάσεις στο εσωτερικό της ράβδου U, στην πλευρά απέναντι από τους σέρους.

Βήμα 8: Σύνδεση

Συνδέστε το ηλιακό πάνελ με σφιγκτήρες μέσω σταθερών βάσεων.

Βήμα 9: Τοποθετήστε τις μπαταρίες

Τοποθετήστε τις μπαταρίες στη μπαταρία.

Βήμα 10: Δίοδοι

Συνδέστε τις δύο δίοδοι μαζί με τις κάθοδοι (πλευρά των διόδων με την τροχιά).

Βήμα 11: συναρμολόγηση αλυσίδας

Το κύκλωμα για αυτό το ρομπότ βασίζεται στο απλό ηλιακό κύκλωμα φόρτισης του David Cook. Το κύκλωμα περιέχει δύο δίοδοι Schottky συνδεδεμένες στην κάθοδο προς κάθοδο, μία δίοδο συνδεδεμένη με τον ηλιακό πίνακα και μία από τις μπαταρίες. Αυτή η διαμόρφωση σας επιτρέπει να τροφοδοτείτε και τις δύο μπαταρίες και τον ηλιακό πίνακα, ανάλογα με τις συνθήκες.

Δεδομένου ότι οι μπαταρίες είναι επαναφορτιζόμενες, μια τρίτη δίοδος Schottky συνδέεται απευθείας από το ηλιακό πάνελ στο χώρο μπαταριών για να φορτίσει τις μπαταρίες από τον ήλιο.

Για να τα συνδέσετε όλα, συνδέστε το κόκκινο καλώδιο από ένα σερβο και το μαύρο καλώδιο από το άλλο στο κεντρικό σημείο της σύνδεσης καθόδου.

Στη συνέχεια, συνδέστε το κόκκινο σύρμα από τον ακροδέκτη της μπαταρίας με την άνοδο μιας από τις δίοδοι Schottky. Συνδέστε το κόκκινο σύρμα από τον ηλιακό πίνακα στην άνοδο σε άλλη δίοδο.

Τώρα συγκολλήστε την άνοδο της τρίτης διόδου στο κόκκινο σύρμα που είναι συνδεδεμένο με το ηλιακό πάνελ και την κάθοδο στο κόκκινο καλώδιο από το τερματικό της μπαταρίας.
Τυλίξτε όλα τα καλώδια με θερμοσυστελλόμενη σωλήνωση για να προστατεύσετε το κύκλωμα από βραχυκυκλώματα.

Βήμα 12: Μερικές περισσότερες καλώδια

Συνδέστε όλα τα μαύρα καλώδια και τα υπόλοιπα ελεύθερα κόκκινα καλώδια από τους σερβομηχανισμούς.

Πάρτε δύο αρμούς συγκόλλησης? ένα για ισχύ, και ένα για τη γείωση. Τυλίξτε και τις δύο αυτές αρθρώσεις με σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας ή με ηλεκτρική ταινία.

Βήμα 13: Και κάποιες άλλες αιτίες για τους σφιγκτήρες