Solcelledrevet robot: 17 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

For en stund tilbake laget jeg dusinvis av roboter som for en stor del var inspirert av BEAM Robotics. For de ukjente er BEAM i utgangspunktet en spesiell metode for robotbygging med vekt på biologi, elektronikk, estetikk og mekanikk (derav forkortelsen BEAM). En ting som skiller BEAM fra andre tilnærminger til robotikk er dens insistering på å bruke stråleenergi (hovedsakelig solenergi) og tendensen til gjenbruk og minimalisme. Mens jeg lånt tungt fra BEAM -etos og estetikk, var robotene jeg bygde ikke helt like (de var alle batteridrevne til å begynne med).

Siden BEAM robotikk var en så stor inspirasjonskilde, har jeg alltid ønsket å prøve meg på å bygge en solrobot. Men i stedet for bare å bygge en annen BEAM -robot, bestemte jeg meg for å innlemme solenergi i min egen robotbyggerstil. I stedet for å la den slås helt av solen, bestemte jeg meg for å inkludere oppladbare batterier. Dette betyr at motorene til enhver tid kan kjøre av enten batteriene eller solcellepanelet, avhengig av hvilken som kan gi mest effekt. Solcellepanelet lader også opp batteriene når solen treffer det. Dette gjør at boten kan løpe ut av solen, men ikke være helt avhengig av at den beveger seg.

Jeg synes min fremgangsmåte fusjonerer de to stilene pent, og er et morsomt og enkelt eksperiment innen robotbygging.

Trinn 1: Materialer

Du vil trenge:

(x1) Solcellepanel (x2) Kontinuerlige servoer (x3) 1N5817 schottky-dioder (x1) 9V batteri snap (x8) AA oppladbare batterier (x1) 8 x AA Batteriholder (x12) Glidelåsfester (x1) 2 bredt aluminium linjal (x2) Veggmonterte kroker (x1) Diverse glidelåser (x1) Krympeslange

(Noen av koblingene på denne siden inneholder tilknyttede lenker. Dette endrer ikke prisen på noen av elementene som er til salgs, men jeg tjener en liten provisjon hvis du klikker på noen av disse koblingene og kjøper noe. Jeg investerer pengene igjen i materialer og verktøy for fremtidige prosjekter.)

Trinn 2: Endre servoen

Åpne servokassen ved å fjerne de fire skruene fra bunnen.

Desolder kretskortet inne og fest en rød og svart ledning til hver av motorterminalene.

Til slutt, åpne girkassen og finn giret med en liten plastflik på som forhindrer kontinuerlig rotasjon. Bare kutt tappen av giret.

For en mer grundig guide til dette, sjekk ut min andre instruksjon om hvordan du endrer en servo for kontinuerlig rotasjon.

Trinn 3: Drill

Bor et 1/4 "hull i midten av linjalen, omtrent 5/8" fra en av de kortere kantene.

Bor et andre hull ca 2-3/8 fra samme kant.

Trinn 4: Bøy

Bruk en bordsvinge eller to metallstenger festet til kanten av bordet, og gjør en 90 graders bøyning i linjalen 6 fra kanten som hullene ble boret.

Lag en ny 90 graders bøyning ved 9 "slik at linjalen grovt danner en" U "-form.

Trinn 5: Fest

Glidelås bind servoene til linjalen ved hjelp av de to 1/4 hullene slik at servoene sitter rygg mot rygg.

Trinn 6: Glidelåsfester

Plasser to side ved side par med glidelåsfester på baksiden av solcellepanelet. Det er viktig at kanalene til hvert par er i utgangspunktet justert.

Trinn 7: Flere fester

Fest ytterligere to par med glidelåsfester til linjalen på innsiden av 'U'-formen som er motsatt servoene.

Trinn 8: Koble til

Koble solcellepanelet til linjalen ved hjelp av glidelåskanalfester.

Trinn 9: Sett inn batterier

Sett inn batteriene i batteriholderen.

Trinn 10: Dioder

Lodd to dioder sammen slik at katodene er koblet sammen (siden av dioden med stripen).

Trinn 11: Bygg kretsen

Kretsen for denne boten er basert på en enkel solar ladekrets av David Cook. Kretsen har to schottky-dioder koblet katode-til-katode med en diode koblet til solcellepanelet og en til batteriene. Dette oppsettet gjør at enten batteriene eller solcellepanelet kan levere strøm til motorene, avhengig av hvilken som kan gi mest strøm.

Siden batteriene også er oppladbare, er det en tredje schottky -diode koblet fra solcellepanelet direkte til batteriryggen. Dette gjør at strøm kan strømme til batteriene og lade opp. For å koble den til, kobler du først en rød ledning fra en av servoene og en svart ledning fra den motsatte servoen til midtpunktet for katodeforbindelsen. Deretter kobler du den røde ledningen fra batteriklemmen til anoden til en av schottky -dioder. Koble den røde ledningen fra solcellepanelet til anoden til den andre dioden. Når det er gjort, lodder du anoden til en tredje diode til den røde ledningen som er koblet til solcellepanelet, og katoden til den røde ledningen fra batteriklemmen. Bruk krympeslange eller elektrisk tape til å isolere ledningene for å forhindre at den blir kortsluttet.

Trinn 12: Flere ledninger

Lodd sammen alle de svarte jordledningene og den gjenværende frie røde ledningen fra servoene.

Dette bør gi deg to bunter med loddede forbindelser; en for kraft og en for bakken. Isoler begge forbindelsene med krympeslange eller elektrisk tape.

Trinn 13: Enda flere glidelåsfester

Fest to par glidelåsfester til det som egentlig er undersiden av U-formen.

Trinn 14: Fest batteriene

Glidelås knytter batteriene til innsiden av U-formen slik at de holdes godt på plass.

Trinn 15: Trim

Trim selve krokdelen av limende veggmonterbare plastkroker.

Trinn 16: Fest

Fest de modifiserte veggmonterbare krokene til hvert av de respektive servohornene (det som ser ut som et utstyr).

Trinn 17: Koble til

Koble batteriklemmen til batteripakken, og roboten er nå fullstendig i drift.

Synes du dette var nyttig, morsomt eller underholdende? Følg @madeineuphoria for å se mine siste prosjekter.