Supercapacitor Vibrobot: 20 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ პროექტისთვის ჩვენ ვაპირებთ ვისარგებლოთ სუპერკონდენციონერებით ვიბრობოტის ენერგიის გასაძლიერებლად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენ ვიყენებთ 15F კონდენსატორებს ვიბრაციული ძრავების გასაძლიერებლად რობოტების შესაქმნელად, რომლებიც მოძრაობენ ვიბრაციებში. ძირითად მოდელს აქვს ჩართვის/გამორთვის გადამრთველი და დამტენი პორტი, რომელიც საშუალებას მისცემს დატენვას გამოყენებებს შორის. უფრო მოწინავე ვერსია ასევე შეიცავს პატარა მზის უჯრედს, რომელიც საშუალებას აძლევს მას დამუხტოს მზე, როდესაც არ გამოიყენება. კონდენსატორების შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის, გადახედეთ ელექტრონიკის კლასს. თუ თქვენ გყავთ რობოტები ტვინზე, მეც მაქვს რობოტების კლასი!

ნაბიჯი 1: მასალები

ამ გაკვეთილის პროექტისთვის დაგჭირდებათ:

(x1) 15F supercapacitor (x1) 100 ohm resistor (x1) vibrating motor (x1) Circuit board (x1) SPDT through-hole switch (x1) JST-XHP 2-pin male and female connector set (x1) 2-wire power ადაპტერი (x1) რეგულირებადი ძაბვის მიწოდება სურვილისამებრ: (x1) 4V მზის პანელი (x1) 1N4001 დიოდი

(გაითვალისწინეთ, რომ ამ გვერდის ზოგიერთი ბმული არის შვილობილი ბმულები. ეს არ ცვლის საქონლის ღირებულებას თქვენთვის. მე ვაინვესტირებ შემოსავალს, რასაც მივიღებ ახალი პროექტების განხორციელებაში. თუ გსურთ რაიმე შემოთავაზება ალტერნატიული მომწოდებლებისთვის, გთხოვთ ნება მომეცით ვიცით.)

ნაბიჯი 2: წრე

ვიბრობოტის წრე საკმაოდ სწორია წინ. არსებობს დატენვის ძალა, რომელსაც აქვს დენის და სახმელეთო კავშირი. გრუნტი უკავშირდება კონდენსატორს და ძრავას. ენერგიის შეყვანა მიდის SPDT გადამრთველზე 100 ohm დენის შეზღუდვის რეზისტორის საშუალებით. SPFT გადამრთველი ცვლის კონდენსატორის პოზიტიურ კავშირს დამტენსა და ძრავას შორის. ამგვარად, ის საშუალებას აძლევს კონდენსატორს ან დატენოს შეყვანის პორტით ან გააძლიეროს ძრავა.

ნაბიჯი 3: მიამაგრეთ კონდენსატორი

დავიწყოთ მიკროსქემის დაფა სუპერკონდენსატორის ადგილზე შედუღებით. გაითვალისწინეთ, რომ კონდენსატორს აქვს ლითონის ფირფიტა, რომელიც დაკავშირებულია ძაბვასთან. თქვენ განსაკუთრებით ფრთხილად უნდა იყოთ, რომ შემთხვევით არ შეამციროთ სიმძლავრე იმით, რომ კონდენსატორის ქვედა ნაწილი შეეხოს მიკროსქემის ნებისმიერ ავტობუსს, რომელიც შეიძლება მიწასთან იყოს დაკავშირებული. ამის თავიდან ასაცილებლად, მე დავაყენე ჩემი კონდენსატორი 45 გრადუსიანი კუთხით, დაფის ცენტრში. ეს მოწყობა უზრუნველყოფს, რომ ხანმოკლე ძალასა და მიწას შორის მსგავსი არ მოხდეს.

ნაბიჯი 4: დააინსტალირეთ სოკეტი

შემდეგი, რაც უნდა დააინსტალიროთ არის დენის შტეფსელი ქალის ბუდე. მოათავსეთ იგი დაფის იმავე მხარეს, როგორც კონდენსატორის მიწის ტყვია. განათავსეთ იგი სადღაც შუაში, დანამატის ჩანართის გასასვლელი გარედან გამგეობისგან. გაითვალისწინეთ, რომ გამყარებულ სურათზე დაფის ქვეშ მაქვს რაღაც ჩამჯდარი. ეს არის იმისათვის, რომ შეინარჩუნოს კომპონენტი ადგილზე, სანამ მას ვასხამ.

ნაბიჯი 5: გადართვა

დააინსტალირეთ ჩართვის/გამორთვის შეცვლა დაფის მხარეს, დამტენის ბუდის მოპირდაპირედ.

ნაბიჯი 6: მავთულები

ამოიღეთ იზოლაცია ინჩიდან მყარი ძირითადი მავთულის ბოლოდან. მიამაგრეთ არაიზოლირებული მავთული ვიბრაციული ძრავის ერთ -ერთ ტერმინალზე. გაიმეორეთ ეს პროცესი სხვა ტერმინალისთვის.

ნაბიჯი 7: მავთული ძრავაში

მოათავსეთ ძრავა დაფის კიდეზე, ისე რომ მისი საპირისპირო წონა ჩამოკიდეს კიდეზე. ჩადეთ თითოეული საავტომობილო მავთული მიკროსქემის დაფის ერთ -ერთ სოკეტში და მიამაგრეთ ისინი ადგილზე.

ნაბიჯი 8: მეტი გაყვანილობა

მიამაგრეთ შავი გრუნტის მავთულები 2 – პინიანი ქალის ბუდეს შორის, კონდენსატორზე მიწის დამჭერი და ერთ – ერთი საავტომობილო ბუდე. გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს სოკეტზე და სუპერკონდენსატორთან მიწას მიერთებას. თუ თქვენ უნდა შეცვალოთ იგი და კონდენსატორი უკან დაიტენოთ, ძალიან ცუდი რამ შეიძლება მოხდეს. ასე რომ … ორმაგად შეამოწმეთ ეს და დარწმუნდით, რომ სწორად იღებთ. როდესაც დანამატი არის ჩასმული, გრუნტის პინი უნდა იყოს მიერთებული პინზე კონდენსატორზე უარყოფითი ნიშნით. მას შემდეგ რაც დარწმუნდებით, რომ მიწასთან დაკავშირებული კავშირები სწორად გაქვთ, შეაერთეთ წითელი მავთული გადამრთველზე ცენტრალურ პინსა და კონდენსატორზე დადებით კავშირს შორის. ასევე შეაერთეთ წითელი მავთული გადართვისა და ძრავის ერთ -ერთ გარე ქინძისთავს შორის. დაბოლოს, შეაერთეთ მავთული ძრავის სხეულის გარშემო. ეს არ უნდა იყოს დაკავშირებული ელექტრონულად არაფერთან. ის უბრალოდ ძრავას აჩერებს.

ნაბიჯი 9: დამუხტვის რეზისტორი

Solder 100 ohm resistor შორის ძაბვის pin დენის სოკეტი და გამოუყენებელი pin შეცვლა. ეს resistor გამოიყენება დატენვის. თუ ჩვენ არ გამოვიყენეთ რეზისტორი, სუპერკონდენსატორი შეეცდება რაც შეიძლება მეტი დენის ამოღება დამტენიდან. ეს უეცარი ადიდება არსებითად იქნება მოკლე მავთულის მსგავსი და შესაძლოა ან დააზიანოს იგი, ან თუ მას აქვს დამცავი წრე, არაფერი გააკეთო საერთოდ. რეზისტორი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ, გამოითვლება ომის კანონის გამოყენებით. იმისთვის, რომ უსაფრთხოდ ვიყო, მე ოდნავ გავზარდე მნიშვნელობა, რადგან რეზისტორები არ არიან სრულყოფილები და არ შეიძლება ზიანი მიაყენოს ცოტა მეტს. ყოველივე ამის შემდეგ, კონკრეტულ სუპერკონდენსატორს, რომელსაც აქ იყენებენ, აქვს შედარებით მაღალი შიდა წინააღმდეგობა. რას ნიშნავს ეს ის არის, რომ ის არ იღებს ენერგიას მუხტიდან ისე სწრაფად, როგორც ჩვეულებრივი სუპერკონდენსატორი. სინამდვილეში, დატენვას განსაკუთრებული დრო სჭირდება (დაახლოებით ერთი საათი, 10 წამისგან განსხვავებით). რეზისტორი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ, შეიძლება არ იყოს საჭირო და შესაძლოა ცოტათი შეანელოს დატენვა. მიუხედავად ამისა, მე შევიტანე რეზისტორი იმ შემთხვევაში, თუ ვინმე გადაწყვეტს გამოიყენოს სხვა სუპერკონდენსატორი. თქვენ შეიძლება გაინტერესებთ, რატომ ავირჩიე ამ მოწყობილობის გამოყენება, თუ ის ასე ნელა იტენება. მას აქვს 15F სიმძლავრე და არის ჩვეულებრივი სუპერკონდენსატორების ზომა. ძირითადად, ამ პატარა თავსახურს აქვს 3X მეტი ძალა ვიდრე სუპერკონდენსატორი, რომლის ზომაა 5X. დატენვას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს, მაგრამ შეიძლება შედარებით დიდხანს იმუშაოს.

ნაბიჯი 10: გაჭრა მავთულები

გაჭრა ოთხი 4”მყარი ძირითადი მავთული, რომელიც რობოტის ფეხებად გამოიყენება.

ნაბიჯი 11: მიამაგრეთ ფეხები

შეაერთეთ თითოეული მავთულის ორივე ბოლო სქემის დაფის კუთხეებში, რათა შეიქმნას ოთხი მავთულის მარყუჟი. ეს არ უნდა იყოს ელექტრულად დაკავშირებული მიკროსქემის დაფაზე არსებულ ფაქტობრივ კომპონენტებთან.

ნაბიჯი 12: ჩამოაყალიბეთ ფეხები

ჩამოაყალიბეთ ოთხივე მავთული ფეხებში, როგორც საჭიროდ ჩათვლით. თითოეულ მათგანს მივეცი პატარა მარყუჟის ფეხი, მაგრამ ალბათ არის სხვა დიზაინი, რომელიც უკეთესად იმუშავებს. მოგერიდებათ ექსპერიმენტი ფორმასა და ესთეტიკასთან დაკავშირებით. არ არსებობს ჭეშმარიტი სწორი პასუხი.

ნაბიჯი 13: პოლარობის განსაზღვრა

ჩვენ ვიყენებთ "კედლის მეჭეჭის" AC to DC კონვერტორს ვიბრობოტის დასატენად. ამის გასაკეთებლად, ჩვენ ჯერ უნდა განვსაზღვროთ კედლის მეჭეჭთან დაკავშირებული დანამატის პოლარობა, რათა დადგინდეს რომელი ბოლოა დადებითი და რომელი დაფქული. შეაერთეთ 2 მავთულის გადამყვანი კაბელში კაბელის ბოლოს. გამოიყენეთ ძაბვის პარამეტრი თქვენს მულტიმეტრზე, რათა გაზომოთ ადაპტერიდან გამომავალი ძაბვა. თუ ხედავთ დადებით ძაბვას, მაშინ წითელ ზონდთან დაკავშირებული მავთული დადებითია და შავ ზონდთან დაკავშირებული მავთული დაფქულია. მონიშნეთ ეს მავთულები, რომ განასხვავოთ ისინი, თუ ისინი უკვე არ არის მონიშნული.

ნაბიჯი 14: კონექტორი

შეაერთეთ მეტალის ბუდეები 2-პინიანი ქალი კონექტორისთვის 2 მავთულის დენის ადაპტერის თითოეული მავთულის ბოლოს. მიაქციეთ ყურადღება გასწორების ჩანართს დანამატზე. თუ გასწორების ჩანართი თქვენს წინაშეა და კონექტორი მიმართულია ზემოთ, მიწა უნდა იყოს მარცხნივ, ხოლო სიმძლავრე უნდა იყოს მარჯვნივ. შეკუმშეთ ლითონის ჩანართები თითოეული ქინძის ბოლოს და შემდეგ ჩასვით ორივე სადგურის სათანადო ბუდეში მათი მტკიცედ დაჭერით. თუ არ ხართ დარწმუნებული, შეგიძლიათ შეაერთოთ დენის ადაპტერი და გაზომოთ მულტიმეტრით, რათა დარწმუნდეთ, რომ მიიღეთ სწორია

ნაბიჯი 15: შეავსეთ იგი

მისი დასატენად, დარწმუნდით, რომ გადამრთველი არის დატენვის მდგომარეობაში (ანუ ძრავა არ მუშაობს) და შეაერთეთ კედლის მეჭეჭა სოკეტში. შეგიძლიათ დატოვოთ იგი დამტენში, რამდენიც გინდათ. კონდენსატორი შეწყვეტს ენერგიის დატენვას დატენვისთანავე და კარგად იქნება. კონდენსატორები არ ჰგავს ბატარეებს, რომელთა შენახვის ვადა მცირდება, თუ მათ დიდხანს დატენავთ დამცავი მიკროსქემის გარეშე.

ნაბიჯი 16: მზე

თუ გსურთ ამოიღოთ თქვენი რობოტი ქსელიდან, შეგიძლიათ დაამატოთ პატარა მზის პანელი, რომ დაატენოთ კონდენსატორი, როდესაც ძრავა არ გამოიყენება. ეს დამატება არჩევითია.

ნაბიჯი 17: წრის გაფართოება

იმისათვის, რომ ეს წრე იყოს მზის ენერგიაზე მომუშავე, ჩვენ უნდა დავამატოთ ორი დამატებითი კომპონენტი, მზის პანელი და დიოდი. მზის პანელი უნდა შეფასდეს კონდენსატორზე ნაკლები ძაბვისთვის და განთავსდეს კონდენსატორის პარალელურად. ვინაიდან ჩვენი კონდენსატორი შეფასებულია 5.6V– ით, 4V მზის პანელის გამოყენება უსაფრთხო უნდა იყოს მის დასატენად. ჩვენ ასევე დაგვჭირდება დიოდის დამატება მზის პანელზე და კონდენსატორზე დადებით ტყვიას შორის. ჯერ კიდევ არ ინერვიულოთ იმაზე, თუ რა არის დიოდები. ისინი უფრო განხილული იქნება მომავალ გაკვეთილზე. Ახლა, თქვენ უბრალოდ უნდა იცოდეთ, რომ დიოდი ყველაფერს აკეთებს, რათა თავიდან აიცილოს ელექტროენერგია კონდენსატორისგან, რომელიც მზის პანელში უკან მიედინება, როდესაც მზის სხივი არ ეცემა მას.

ნაბიჯი 18: დიოდის დამატება

უბრალოდ დააკავშირეთ დიოდის დასასრული ზოლით პინთან გადამრთველზე, სადაც 100 ოჰმიანი რეზისტორი არის დაკავშირებული. შეაერთეთ სხვა დიოდური ბალიში დაფაზე არსებული გამოუყენებელი შედუღების ბალიშზე.

ნაბიჯი 19: მზის პანელის გაყვანილობა

მიამაგრეთ წითელი მყარი ძირითადი მავთული მზის პანელზე არსებულ დადებით ტერმინალზე და შავი მავთული უარყოფითზე. მიზეზი იმისა, რომ ჩვენ ვცვლით არსებულ მავთულს მყარი ძირითადი მავთულხლართებით არის ის, რომ ეს ახალი უფრო მკაცრი მავთულები მზის პანელს გამართავს ზემოთ დაფის ზედაპირი.

ნაბიჯი 20: შეაერთეთ მზის პანელი

შეაერთეთ წითელი მავთული მზის პანელიდან დიოდზე გამოუყენებელ პინთან. შეაერთეთ შავი მავთული მზის პანელიდან დაფის ნებისმიერ სხვა სახმელეთო კავშირზე. ახლა თქვენი რობოტი იკვებება განახლებადი ენერგიით. ახლა დროა ჩართოთ თქვენი რობოტი და გაუშვათ ის.

თქვენთვის ეს სასარგებლო, სახალისო ან გასართობი აღმოჩნდა? მიყევით @madeineuphoria- ს, რომ ნახოთ ჩემი უახლესი პროექტები.