Solcellsdriven robot: 17 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

För ett tag sedan gjorde jag dussintals robotar som till stor del var inspirerade av BEAM Robotics. För de okända är BEAM i grunden en speciell metod för robotbyggnad med betoning på biologi, elektronik, estetik och mekanik (därav förkortningen BEAM). En sak som skiljer BEAM från andra metoder för robotik är dess insisterande på att använda strålningsenergi (främst solenergi) och dess tendens till återanvändning och minimalism. Medan jag starkt lånade från BEAM -etos och estetik var robotarna som jag byggde inte riktigt desamma (de var alla batteridrivna till att börja med).

Eftersom BEAM -robotik var en så stor inspirationskälla ville jag alltid försöka bygga en solrobot. Men i stället för att bara bygga en annan BEAM -robot bestämde jag mig för att integrera solenergi i min egen robotbyggnadsstil. Istället för att låta den vara helt avstängd från solen bestämde jag mig för att ta med laddningsbara batterier. Detta innebär att motorerna vid varje given tidpunkt kan driva antingen batterierna eller solpanelen, beroende på vilken som kan ge mest effekt. Solpanelen laddar också upp batterierna när solen träffar den. Detta gör att boten kan springa från solen, men inte vara helt beroende av att den rör sig.

Jag tycker att mitt tillvägagångssätt sammanfogar de två stilarna snyggt och är ett roligt och enkelt experiment inom robotbyggnad.

Steg 1: Material

Du kommer behöva:

(x1) Solpanel (x2) Kontinuerliga servon (x3) 1N5817 schottky-dioder (x1) 9V batteri snap (x8) AA laddningsbara batterier (x1) 8 x AA Batterihållare (x12) Dragkedjefästen (x1) 2 bred aluminium linjal (x2) självhäftande krokar på väggmontering (x1) Övriga dragkedjor (x1) Krympslang

(Några av länkarna på denna sida innehåller affiliate -länkar. Detta ändrar inte priset på någon av föremålen till salu, men jag tjänar en liten provision om du klickar på någon av dessa länkar och köper något. Jag investerar om pengarna i material och verktyg för framtida projekt.)

Steg 2: Ändra servon

Öppna servofodralet genom att ta bort de fyra skruvarna från botten.

Avlöd kretskortet inuti och fäst en röd och svart kabel till var och en av motorterminalerna.

Slutligen, spricka upp växellådan och hitta växeln med en liten plastflik på den som förhindrar kontinuerlig rotation. Klipp helt enkelt av fliken från växeln.

För en mer ingående guide till detta, kolla in min andra instruktion om hur du ändrar en servo för kontinuerlig rotation.

Steg 3: Borra

Borra ett 1/4 "hål i mitten av linjalen, ca 5/8" från en av de kortare kanterna.

Borra ett andra hål ca 2-3/8 från samma kant.

Steg 4: Böj

Använd en bordsskiva eller två metallstänger som är fastspända vid bordets kant och gör en 90 graders böjning i linjalen vid 6 från kanten som hålen borrades.

Gör en andra 90 graders böjning vid 9 så att linjalen grovt bildar en 'U'-form.

Steg 5: Fäst

Dragkedja knyter servon till linjalen med hjälp av de två 1/4 hålen så att servon sitter rygg mot rygg.

Steg 6: Dragkedjefäste

Placera två sida vid sida par dragkedjefästen på baksidan av solpanelen. Det är viktigt att kanalerna för varje par är i princip inriktade.

Steg 7: Fler fästen

Fäst ytterligare två par dragkedjefästen till linjalen på insidan av 'U'-formen som ligger mittemot servon.

Steg 8: Anslut

Anslut solpanelen till linjalen med hjälp av dragkedjefästena.

Steg 9: Sätt i batterier

Sätt i batterierna i batterihållaren.

Steg 10: Dioder

Löd två dioder ihop så att katoderna är anslutna (diodens sida med remsan).

Steg 11: Bygg kretsen

Kretsen för denna bot är baserad på en enkel solcellsladdningskrets av David Cook. Kretsen har två schottky-dioder anslutna katod-till-katod med en diod ansluten till solpanelen och en till batterierna. Denna inställning gör att antingen batterierna eller solpanelen kan ge ström till motorerna, beroende på vilken som kan ge mest ström.

Eftersom batterierna också är laddningsbara finns en tredje schottky -diod ansluten från solpanelen direkt till batteriets baksida. Detta gör att el kan strömma till batterierna och laddas. För att koppla upp den, anslut först en röd tråd från en av servona och en svart kabel från den motsatta servon till mittpunkten för katodanslutningen. Anslut därefter den röda ledningen från batteriknappen till anoden på en av schottky -dioderna. Anslut den röda ledningen från solpanelen till den andra diodens anod. När det är klart, löd anoden på en tredje diod till den röda ledningen som är ansluten till solpanelen och katoden till den röda tråden från batteriklämman. Isolera ledningarna med krympslang eller eltejp för att förhindra kortslutning.

Steg 12: Mer ledningar

Löd ihop alla de svarta jordkablarna och den återstående röda tråden från servon.

Detta bör lämna dig med två buntar av lödda anslutningar; en för kraft och en för mark. Isolera båda anslutningarna med krympslang eller eltejp.

Steg 13: Ännu fler dragkedjefästen

Fäst två par dragkedjefästen på det som i huvudsak är undersidan av U-formen.

Steg 14: Sätt i batterier

Dragkedja knyt batterierna på insidan av U-formen så att de hålls stadigt på plats.

Steg 15: Trimma

Trimma själva krokdelen av självhäftande väggmonterade plastkrokar.

Steg 16: Fäst

Fäst de modifierade väggmonterade krokarna på vart och ett av respektive servohorn (det som ser ut som ett redskap).

Steg 17: Anslut

Anslut batterifästet till batteriet och roboten är nu helt i drift.

Tyckte du att det här var användbart, roligt eller underhållande? Följ @madeineuphoria för att se mina senaste projekt.