შექმენით მზის ენერგიაზე მომუშავე რობოტი: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ეს რობოტები შეიძლება იყვნენ პატარა და გარკვეულწილად უბრალო, მაგრამ მათი მარტივი კონსტრუქცია, უნიკალური მოძრაობა და უცნაური პიროვნება მათ დიდ რობოტექნიკის პროექტად აქცევს. ამ პროექტში ჩვენ შევქმნით მარტივი შეცდომების მსგავსი რობოტს, რომელიც ინახავს სინათლის ენერგიას მანამ, სანამ მას არ ექნება საკმარისი ძალა ვიბრაციის ძრავით გადასაადგილებლად. ეს მარტივი რობოტექნიკის პროექტი შეიძლება გაკეთდეს რამდენიმე საათში და ეს არის შესანიშნავი შესავალი ელექტრონიკისა და შედუღების კონცეფციებში.

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ თქვენი მარაგი

ქვემოთ მოცემულია ამ პროექტისთვის საჭირო ყველა მარაგი, ასევე მათი შესაძენად ბმულები. ნივთების უმეტესობა შეგიძლიათ იხილოთ ამაზონზე, მაგრამ ზოგიერთი კომპონენტი საუკეთესოდ არის შეძენილი მაუზერიდან ან დიგიკეიდან.

• Soldering რკინის და Solder
• ცხელი წებო
• Მავთულის საჭრელები
• ნემსის ცხვირსახოცი
• საიუველირო მავთული
• 22AWG Electronics Wire
• კონდენსატორი 4700μf
• 2.2kΩ რეზისტორი
• 2N3904 NPN ტრანზისტორი
• 2N3906 PNP ტრანზისტორი
• მცირე მზის უჯრედები
• ვიბრაციის ძრავა
• TC54 ძაბვის გამომწვევი

განახლება: ჩემი ყურადღება გამახვილდა, რომ ძაბვის გამომწვევი, რომელსაც ზემოთ დავუკავშირდი, მოძველდა. მაგრამ ნუ გეშინია! მე ვიპოვე ის, რაც მე მჯერა, რომ იყოს შესაფერისი შემცვლელი DS1233A ძაბვის გამომწვევში. სამწუხაროდ, ამ კომპონენტის ფეხები განსხვავდება TC54– ისგან, ასე რომ თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ ეს მთელი პროექტის განმავლობაში.

TC54 ===> DS1233A შუა ფეხი

შუა ფეხი TC54 ===> მარჯვენა ფეხი DS1233A

TC54 ===> მარჯვენა ფეხი DS1233A

ნაბიჯი 2: მოამზადეთ თქვენი კომპონენტები

მზის შეცდომების რობოტის პირველი ნაწილი, რომლის მშენებლობასაც ჩვენ ვაპირებთ არის "მზის ძრავა". ეს არის რობოტის ის ნაწილი, რომელიც ამოწმებს კონდენსატორს, არის თუ არა იგი საკმარისად დამუხტული. როდესაც ის არის, ის მთელ ძალას გადასცემს ძრავას მოკლე მოძრაობისთვის. მზის ძრავის შესაქმნელად, ჩვენ უნდა მოვამზადოთ ჩვენი კომპონენტები. მე მჯერა, რომ ჩემთვის ყველაზე მარტივი გზა გაჩვენოთ ეს არის ზემოთ მოყვანილი სურათების მითითება, მაგრამ ასევე დავწერ ინსტრუქციებს იმის სათქმელად, რასაც ვაკეთებ.

შენიშვნა: თანმიმდევრულობისთვის, როდესაც მე მივმართავ კომპონენტების "მარცხენა" და "მარჯვენა" ფეხებს, მე ვსაუბრობ იმაზე, რომ ისინი ორიენტირებულნი არიან ბრტყელ მხარეს ჩემკენ და ფეხები ქვევით აქვთ მიმართული (როგორც ეს ნაჩვენებია სურათების უმეტესობაში).)

პირველ რიგში მოხარეთ 2N3904– ის მარცხენა ფეხი მარცხნივ და ქვემოთ და მარჯვენა ფეხი მარჯვნივ და თქვენსკენ, დატოვეთ შუა ფეხი პირდაპირ ქვემოთ. ახლა 2N3906 და TC54 ძაბვის რეგულატორი მოხრილი იქნება ერთნაირად, მარცხენა და მარჯვენა ფეხები მოხრილი აქვს გარედან და ქვევით და შუა ფეხი მიმართულია თქვენსკენ.

ნაბიჯი 3: შეაერთეთ 2N3904 2N3906– თან

დროა ამოვიღოთ ის გამაგრილებელი რკინა და დავიწყოთ მუშაობა ამ ნივთის გაერთიანებით. ჯერ მოათავსეთ 2N3904 2N3906– ის მიმდებარედ, შემდეგ შეაერთეთ 2N3904– ის შუა ფეხი 2N3906– ის მარჯვენა ფეხს.

შემდეგი, აიღეთ 2.2k რეზისტორი და შეაერთეთ იგი 2N3904– ის მარჯვენა და 2N3906– ის შუა ფეხს შორის. ამ დროს თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მავთულის საჭრელები, რათა ამოიღოთ ზედმეტი ტყვიის რეზისტორი.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ ძაბვის გამომწვევი

ახლა მოდით გადავიტანოთ ძაბვის გამომწვევი ნარევი. მიამაგრეთ ძაბვის გამომწვევი მარცხენა ფეხი 2N3904- ის შუა ფეხიზე და შეაერთეთ 2N3904- ის მარცხენა ფეხი ძაბვის გამომწვევის მარჯვენა ფეხს. ამ დროს თქვენი მზის ძრავა უნდა გამოიყურებოდეს ზემოთ მოცემულ პირველ სურათზე.

ახლა გაჭერით 22AWG მავთულის ნაჭერი დაახლოებით ერთი ინჩის სიგრძის და შეაერთეთ იგი ძაბვის გამომწვევის შუა ფეხს და 2N3906 მარცხენა ფეხს შორის. ახლა თქვენი მზის ძრავა დასრულებულია!

ნაბიჯი 5: მიამაგრეთ მზის ძრავა კონდენსატორზე

შენიშვნა: ახლა, როდესაც ჩვენ დავასრულეთ ბოტის "ტვინი" დროა მისცეს მას ადგილი თავისი ენერგიის შესანახად. ამ პროექტში ჩვენ ვიყენებთ ელექტროლიტურ კონდენსატორს ელექტროენერგიის შესანახად. ამ ტიპის კონდენსატორი არის ის რასაც ჩვენ პოლარულს ვუწოდებთ, ეს ნიშნავს რომ ის მუშაობს მხოლოდ ერთი მიმართულებით. იმის გასარკვევად, რომელი ტყვიაა, მოძებნეთ კონდენსატორის მხარეს დაბეჭდილი ზოლი. ეს არის უარყოფითი უპირატესობა, შესაბამისად, მეორე დადებითი. ეს მნიშვნელოვანი იქნება ამ ნაბიჯისათვის.

გამოიყენეთ ცხელი წებოს მიმაგრება მზის ძრავის კონდენსატორზე მიმაგრებისთვის ნეგატიური ფეხი ძაბვის გამომწვევთან ყველაზე ახლოს. დარწმუნდით, რომ განათავსეთ ის სადმე, სადაც კონდენსატორის ფეხები მიაღწევს.

ახლა წარმართეთ კონდენსატორის უარყოფითი ფეხი და შეაერთეთ იგი ძაბვის გამომწვევის მარჯვენა ფეხიზე. ასევე მოხარეთ კონდენსატორის პოზიტიური ფეხი თავის ადგილას და მიამაგრეთ იგი 2N3906– ის მარცხენა ფეხიზე.

ნაბიჯი 6: მიამაგრეთ ძრავა

ახლა მოდით დავამატოთ ძრავა! ჯერ გადაწყვიტე, სად გინდა მოათავსო ძრავა, მე გადავწყვიტე, რომ ძრავა უკანა მხარეს გამოდის, როგორც ნაკერი. ეს მოითხოვს გარკვეულ დაგეგმვას, რადგან ჩემს ძრავზე მავთულები ცოტა მოკლეა. მე გამოვიყენე ნარჩენი ფეხები, რომლებიც ამოვიღე რეზისტორიდან, რომ ძრავის მავთულები ოდნავ გამეგრძელებინა, რათა ის ჩემი რობოტის უკანა ნაწილამდე მიეღწია.

მიამაგრეთ ერთი საავტომობილო მავთული 2N3904– ის მარჯვენა ფეხიზე და მეორე მავთული კონდენსატორის დადებით ბოლოზე. არ აქვს მნიშვნელობა რომელი მავთული სად მიდის, მავთულის გადახვევა უბრალოდ გადაატრიალებს ძრავის ბრუნვის მიმართულებას.

შემდეგ გამოიყენეთ ცხელი წებო, რათა უზრუნველყოთ ძრავა ადგილზე. დარწმუნდით, რომ საპირისპირო წონა თავისუფლად ბრუნავს ან თქვენი რობოტი ვერ შეძლებს გადაადგილებას.

ნაბიჯი 7: მზის ენერგია

ჩვენ სახლის უბანში ვართ! ახლა დროა დავამონტაჟოთ მზის პანელები. პირველი, თუ არ არის მავთულები პანელებზე მიბმული, ახლა ამის დროა. მე გირჩევთ გამოიყენოთ 22AWG მავთულის ორი განსხვავებული ფერი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად ამოიცნოთ მზის პანელის დადებითი და უარყოფითი ფეხები.

შენიშვნა: ამ გაკვეთილში მე ვიყენებ ორ მზის პანელს, თუმცა თუ თქვენ გაქვთ მხოლოდ ერთი, რომელიც ასევე იმუშავებს. რაც უფრო მეტი პანელი გაქვთ, მით უფრო სწრაფად იტენება კონდენსატორი და უფრო მეტად ძრავს პულსი. ასე რომ, თუ გსურთ თქვენი ბოტი უფრო მეტად გადაადგილდეს, დაამატეთ მეტი პანელი.

გამოიყენეთ თქვენი გამაგრილებელი რკინა მზის პანელის უარყოფითი მავთულის დასაკავშირებლად კონდენსატორის უარყოფით ფეკთან. შემდეგ, იგივე გააკეთეთ მეორე მხარეს პანელის პოზიტიური ბოლოს კონდენსატორის პოზიტიურ ფეხს დაუკავშირეთ.

ნაბიჯი 8: გახადეთ იგი ლამაზად

ამ ეტაპზე თქვენი მზის Bug-Bot თითქმის დასრულებულია! ბოლო ნაბიჯი ახლა მხოლოდ კოსმეტიკურია.

შეწყვიტე სამკაულის მავთულის ორი სიგრძე დაახლოებით სამიდან ოთხ ინჩამდე. გამოიყენეთ ნემსის ცხვირსახოცი, რათა ორივე ნაწილის მავთულის ბოლოები პატარა ფეხი მოიხვიოთ. ახლა ორივე სიგრძის მავთული გადაახვიეთ "M" ფორმაში და ცხელი წებოთი მათ ბოტის ბოლოში. ეს იქნება თქვენი რობოტის ფეხები.

და ამით თქვენი მზის Bug-Bot დასრულებულია! ახლა თქვენ მხოლოდ უნდა გამოიტანოთ ისინი მზეზე და უყუროთ მათ წასვლას!

ნაბიჯი 9: როგორ მუშაობს?

როდესაც ბოტი მზის შუქზე შევა, მზის პანელები დაიწყებენ კონდენსატორის დატენვას. როდესაც ის იტვირთება, კონდენსატორზე ძაბვა გაიზრდება მანამ, სანამ ის საბოლოოდ არ გადააჭარბებს ძაბვის გამომწვევ "გარდამტეხ წერტილს". ამ დროს ძაბვის გამომწვევი ძალა გამოიყენებს ძაბვას 2N3904- ის ბაზაზე. ახლა, რადგან 2N3904 არის NPN ტრანზისტორი, ის მოქმედებს როგორც გადამრთველი, როდესაც დენი გამოიყენება ბაზაზე, ის იძლევა დენის გადინებას ერთი მხრიდან მეორეზე. ეს "გადამრთველი" გაააქტიურებს ძრავას. 2N3906, მეორეს მხრივ, არის PNP ტრანზისტორი. ეს ნიშნავს, რომ ის იძლევა დენის გადინებას, როდესაც ბაზა მიწასთან არის დაკავშირებული. როდესაც 2N3904 გათიშულია, ის გადალახავს 2N3906 და მთლიანად გვერდს უვლის ძაბვის გამომწვევ საშუალებას, რომელიც მთელ ელექტროენერგიას ჩაედინება ძრავში, სანამ კონდენსატორი ცარიელი არ იქნება და მზად იქნება შევსებისთვის.