Ich habe kürzlich Dutzende von Robotern gebaut, die hauptsächlich von den Wundern der BEAM-Robotik inspiriert wurden. Wenn Sie mit dieser Technologie nicht vertraut sind, ist BEAM eine spezielle Methode zur Konstruktion von Robotern mit den Schwerpunkten B - Biologie, E - Elektronik (Elektronik), A-Ästhetik (Ästhetik) und M-Mechanik (Mechanik). Dies ist das Akronym BEAM. Was diese Technologie von anderen Ansätzen unterscheidet, ist die Verwendung von nur Strahlungsenergie für die Ernährung (hauptsächlich Sonnenenergie), die Entsorgung verschiedener Materialien (Wiederverwendung) und Minimalismus. Obwohl ich diese Prinzipien übernommen habe, meine eigenen Roboter waren nicht ganz im Geiste von BEAM (sie wurden von einer Batterie angetrieben).
Da mich die BEAM-Robotik ernsthaft inspirierte, wollte ich einen solarbetriebenen Roboter bauen. Aber anstatt nur einen BEAM-Roboter herzustellen, habe ich beschlossen, ein Solarpanel in den Roboter meines gewohnten Stils zu integrieren. Anstatt voll von der Sonne angetrieben zu werden, habe ich mich entschlossen, wiederaufladbare Batterien einzubauen. Das heißt, mein Roboter kann entweder mit einer Batterie oder mit einem Solarpanel betrieben werden, je nachdem, welche Stromquelle derzeit leistungsstärker ist. Das Solarpanel lädt die Batterien auch auf, wenn Sonnenlicht darauf trifft. Dadurch kann sich der Roboter sowohl im Licht als auch im Schatten bewegen.
Ich denke, dieser Ansatz kombiniert erfolgreich zwei Stile, und dies ist ein interessantes Experiment bei der Konstruktion von Robotern.
Schritt 1: Materialien
Sie benötigen:
(x1) Solarpanel
(x2) Standard-Servomotoren
(x3) Schottky-Dioden 1N5817 - NTE578-Äquivalent
(x1) 9V Batterie
(x8) Wiederaufladbare AA-Batterien
(x1) 8 x AA-Akku
(x12) Sockel für Klemmen
(x1) Lineal (30 - 50 cm)
(x2) Wandkleberhaken
(x1) Kunststoffklammern
(x1) Schrumpfschlauch
Schritt 2: Ändern Sie das Servo
Öffnen Sie das Servogehäuse, indem Sie 4 Schrauben an der Bodenplatte lösen. Entpacken Sie die Platine im Inneren und verbinden Sie die roten und schwarzen Kabel mit jedem Anschluss des Laufwerks.
Öffnen Sie den Zahnradantrieb und suchen Sie das Zahnrad mit einer kleinen Plastikkappe, die eine kontinuierliche Drehung verhindert. Schneiden Sie die Kappe vom Zahnrad ab.
Schritt 3: Bohren
Bohren Sie ein 6,3 mm-Loch in die Mitte des Lineals, etwa 15 mm von der kurzen Kante entfernt. Bohren Sie ein zweites Loch ca. 60 mm von derselben Kante entfernt.
Schritt 4: Biegen
Biegen Sie das Lineal mit einem Schraubstock oder zwei Metallplatten, die an der Tischkante festgeklemmt sind, in einem Winkel von 90 Grad in einem Abstand von 15 cm von der Kante, in die die Löcher gebohrt wurden.
Machen Sie die gleiche Biegung in einem Winkel von 90 Grad in einem Abstand von 15 cm von der anderen Kante. Sie erhalten eine Figur in Form des Buchstabens P.
Schritt 5: Verbindung
Die Servos müssen mit Kunststoffklemmen durch gebohrte Löcher an der Leitung befestigt werden. Servomotoren müssen mit dem Rücken zueinander sitzen.
Schritt 6: Basis für Klemmen
Platzieren Sie zwei Paar Klemmbasen nebeneinander auf der Rückseite des Solarpanels. Es ist wichtig, dass sich die Kanäle jedes Paares auf derselben Leitung befinden.
Schritt 7: Weitere Gründe
Befestigen Sie zwei weitere Sockel an der Innenseite der U-Stange an der Seite gegenüber den Servos.
Schritt 8: Verbindung
Befestigen Sie das Solarpanel mit Klammern durch feste Sockel.
Schritt 9: Legen Sie die Batterien ein
Legen Sie die Batterien in den Akku ein.
Schritt 10: Dioden
Löten Sie die beiden Dioden zusammen mit den Kathoden (Seite der Dioden mit der Spur).
Schritt 11: Kettenmontage
Die Schaltung für diesen Roboter basiert auf der einfachen Solarladeschaltung von David Cook. Die Schaltung enthält zwei Schottky-Dioden, die mit der Kathode-zu-Kathode verbunden sind, eine Diode, die mit dem Solarpanel verbunden ist, und eine der Batterien. Diese Konfiguration ermöglicht es Ihnen, abhängig von den Bedingungen sowohl mit Batterien als auch mit dem Solarpanel betrieben zu werden.
Da die Batterien wiederaufladbar sind, wird eine dritte Schottky-Diode direkt vom Solarpanel an das Batteriefach angeschlossen, um die Batterien von der Sonne aufzuladen.
Um alles anzuschließen, verbinden Sie das rote Kabel von einem der Servos und das schwarze Kabel vom anderen zum Mittelpunkt der Kathodenverbindung.
Verbinden Sie anschließend das rote Kabel vom Batteriepol mit der Anode einer der Schottky-Dioden. Verbinden Sie das rote Kabel vom Solarpanel mit der Anode einer anderen Diode.
Löten Sie nun die Anode der dritten Diode an den roten Draht, der mit dem Solarpanel verbunden ist, und die Kathode an den roten Draht vom Batteriepol.
Wickeln Sie alle Drähte mit Schrumpfschläuchen um, um den Stromkreis vor Kurzschlüssen zu schützen.
Schritt 12: Noch einige Drähte
Löten Sie alle schwarzen Drähte und die verbleibenden freien roten Drähte der Servos zusammen.
Holen Sie sich zwei Lötstellen; eine für die Stromversorgung und eine für die Erdung. Wickeln Sie beide Verbindungen mit einem Schrumpfschlauch oder Klebeband um.
Schritt 13: Und noch einige Gründe für die Klemmen
Befestigen Sie zwei Basenpaare an der Unterseite des U-förmigen gebogenen Lineals.
Schritt 14: Sichern der Batterien
Befestigen Sie die Batterien mit Klammern im U-förmigen Lineal so, dass sie fest und bewegungslos an ihrem Platz sitzen.
Schritt 15: Trimmen
Schneiden Sie die Haken an den Kunststoff-Wandhalterungen ab.
Schritt 16: Räder
Kleben Sie die Wandhalterungen auf die äußeren Zahnräder der Servos (dies sind so etwas wie Räder).
Schritt 17: Einschalten!
Schließen Sie das Kabel an den Akku an und der Roboter beginnt sich zu bewegen.