Robot chạy bằng năng lượng mặt trời: 17 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Một thời gian trước, tôi đã tạo ra hàng chục robot mà phần lớn được lấy cảm hứng từ BEAM Robotics. Đối với những người không quen thuộc, BEAM về cơ bản là một phương pháp chế tạo robot đặc biệt với trọng tâm là sinh học, điện tử, thẩm mỹ và cơ học (do đó có tên viết tắt là BEAM). Một điều khiến BEAM trở nên khác biệt so với các cách tiếp cận khác đối với người máy là sự khăng khăng sử dụng năng lượng bức xạ (chủ yếu là năng lượng mặt trời) và xu hướng tái sử dụng và tối giản. Mặc dù tôi đã vay mượn rất nhiều từ các đặc tính và thẩm mỹ của BEAM, nhưng những con rô bốt mà tôi chế tạo không hoàn toàn giống nhau (chúng đều chạy bằng pin để bắt đầu).

Vì người máy BEAM là một nguồn cảm hứng lớn như vậy nên tôi luôn muốn thử sức mình trong việc chế tạo một người máy năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, thay vì chỉ đơn giản là xây dựng một robot BEAM khác, tôi đã quyết định kết hợp năng lượng mặt trời vào phong cách xây dựng robot của riêng mình. Thay vì để nó được cấp nguồn hoàn toàn từ ánh nắng mặt trời, tôi quyết định kết hợp pin có thể sạc lại. Điều này có nghĩa là tại bất kỳ thời điểm nào, động cơ có thể chạy hết pin hoặc bảng điều khiển năng lượng mặt trời, tùy thuộc vào thời điểm nào có thể cung cấp nhiều năng lượng nhất. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời cũng sạc lại pin khi mặt trời chiếu vào. Điều này cho phép bot chạy khỏi ánh nắng mặt trời, nhưng không hoàn toàn phụ thuộc vào nó để di chuyển.

Tôi nghĩ cách tiếp cận của tôi kết hợp hai phong cách một cách độc đáo và là một thử nghiệm thú vị và đơn giản trong việc chế tạo robot.

Bước 1: Vật liệu

Bạn sẽ cần:

(x1) Bảng điều khiển năng lượng mặt trời (x2) Servos liên tục (x3) 1N5817 điốt schottky (x1) Chụp pin 9V (x8) Pin sạc AA (x1) 8 x Giá đỡ pin AA (x12) Giá đỡ Zip-tie (x1) 2 inch bằng nhôm rộng thước (x2) Móc dán gắn tường (x1) Dây buộc zip khác (x1) Ống co

(Một số liên kết trên trang này chứa liên kết liên kết. Điều này không thay đổi giá của bất kỳ mặt hàng nào được rao bán, nhưng tôi kiếm được một khoản hoa hồng nhỏ nếu bạn nhấp vào bất kỳ liên kết nào trong số đó và mua bất kỳ thứ gì. Tôi tái đầu tư số tiền này vào tài liệu và các công cụ cho các dự án trong tương lai.)

Bước 2: Sửa đổi Servo

Mở hộp đựng servo bằng cách tháo bốn vít ở phía dưới.

Làm tan bảng mạch bên trong và gắn một dây màu đỏ và đen vào mỗi đầu cuối của động cơ.

Cuối cùng, mở hộp bánh răng và tìm bánh răng có một miếng nhựa nhỏ trên đó để ngăn quay liên tục. Đơn giản chỉ cần cắt tab khỏi bánh răng.

Để có hướng dẫn chuyên sâu hơn về vấn đề này, hãy xem hướng dẫn khác của tôi về cách sửa đổi servo để quay liên tục.

Bước 3: Khoan

Khoan một lỗ 1/4 "ở giữa thước, khoảng 5/8" từ một trong các cạnh ngắn hơn.

Khoan lỗ thứ hai cách mép tương tự khoảng 2-3 / 8.

Bước 4: Uốn cong

Dùng tấm che bàn hoặc hai thanh kim loại kẹp vào cạnh bàn, uốn cong 90 độ trên thước ở góc 6 tính từ mép đã khoan lỗ.

Thực hiện một lần uốn cong 90 độ thứ hai ở 9 để thước gần như tạo thành hình chữ 'U'.

Bước 5: Đính kèm

Zip buộc các servo vào thước bằng cách sử dụng hai lỗ 1/4 sao cho các servo nằm tựa lưng vào nhau.

Bước 6: Gắn kết Zip Tie

Đặt hai cặp dây buộc zip cạnh nhau ở mặt sau của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Điều quan trọng là các kênh của mỗi cặp về cơ bản phải được căn chỉnh.

Bước 7: Thêm gắn kết

Gắn thêm hai cặp dây buộc zip vào thước ở bên trong của hình chữ 'U' đối diện với servo.

Bước 8: Kết nối

Sử dụng giá đỡ kênh zip tie, kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với thước đo.

Bước 9: Lắp pin

Lắp pin vào ngăn chứa pin.

Bước 10: Điốt

Hàn hai điốt với nhau sao cho các cực âm được kết nối (mặt của điốt có vạch).

Bước 11: Xây dựng mạch

Mạch cho bot này dựa trên mạch sạc bằng năng lượng mặt trời đơn giản của David Cook. Mạch có hai điốt schottky nối cathode-to-cathode với một diode kết nối với bảng điều khiển năng lượng mặt trời và một với pin. Thiết lập này cho phép pin hoặc bảng điều khiển năng lượng mặt trời cung cấp năng lượng cho các động cơ, tùy thuộc vào loại nào có thể cung cấp dòng điện nhiều nhất.

Vì pin cũng có thể sạc lại, nên có một diode schottky thứ ba được kết nối trực tiếp từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời với mặt sau của pin. Điều này cho phép dòng điện chạy đến pin và sạc lại. Để nối dây, trước tiên hãy kết nối dây màu đỏ từ một trong các servo và dây màu đen từ servo đối diện với điểm chính giữa của kết nối catốt. Tiếp theo, kết nối dây màu đỏ từ chụp pin với cực dương của một trong các điốt schottky. Kết nối dây màu đỏ từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời với cực dương của điốt khác. Khi điều đó được thực hiện xong, hãy hàn cực dương của một diode thứ ba với dây màu đỏ được kết nối với bảng điều khiển năng lượng mặt trời và cực âm với dây màu đỏ từ chốt pin. Sử dụng ống co lại hoặc băng dính điện, cách điện dây dẫn để tránh bị chập.

Bước 12: Thêm dây

Hàn lại với nhau tất cả các dây nối đất màu đen và dây màu đỏ tự do còn lại từ các servo.

Điều này sẽ để lại cho bạn hai gói kết nối được hàn; một cho nguồn điện và một cho mặt đất. Cách nhiệt cả hai kết nối bằng ống co hoặc băng dính điện.

Bước 13: Thậm chí nhiều lần gắn Zip Tie

Gắn hai cặp dây buộc zip vào phần cơ bản là mặt dưới của hình chữ 'U'.

Bước 14: Gắn pin

Zip buộc pin vào bên trong của hình chữ 'U' để chúng được giữ cố định tại chỗ.

Bước 15: Cắt

Cắt phần móc thực tế khỏi các móc nhựa gắn tường có keo dính.

Bước 16: Gắn kết

Dán các móc có thể gắn trên tường đã sửa đổi vào từng còi servo tương ứng (thứ trông giống như một bánh răng).

Bước 17: Cắm điện

Kết nối chụp pin với bộ pin và rô bốt hiện đã hoạt động hoàn toàn.

Bạn có thấy điều này hữu ích, vui vẻ hay giải trí không? Theo dõi @madeineuphoria để xem các dự án mới nhất của tôi.