ربات Dragonfly BEAM از یک اسباب بازی شکسته RC: 14 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

مدتها پیش من یک مدل سنجاقک RC داشتم. هیچ وقت خیلی خوب کار نکرد و من مدت کوتاهی بعد آن را خراب کردم اما همیشه یکی از بزرگترین جذابیت های من بود. در طول این سالها من اکثر قسمتهای سنجاقک را برای ساختن پروژه های دیگر BEAM حذف کرده ام و با این حال همیشه گیربکس را برای روزی که تصمیم به ساخت چنین چیزی داشتم دست نخورده می گذاشتم.

بعداً امیدوارم مدارهای پرتو آزاد بیشتری بسازم ، بنابراین این مدل بیشتر برای من یک آزمایش برای تمرین لحیم کاری برنج بود.

تدارکات

مواد

کنده کوچک

میله و لوله برنجی (من از انواع مختلفی که در مرحله 1 توضیح داده شد استفاده کردم)

خراب اسباب بازی سنجاقک

الکترونیک

ترانزیستور BC557 و BC547

مقاومت 2.2k

2 FLED قرمز

پنل خورشیدی 6 ولت (همانطور که ما از دو FLED برای ولتاژ آستانه خود استفاده می کنیم ، توضیحات کامل در مرحله 10 ، پنل خورشیدی ما باید> 4 ولت را تامین کند. برای دو پنل با اندازه یک ، 6 و 12 ولت ، در همان نور 6 ولت دو برابر جریان پنل 12 ولت را تامین می کند. بنابراین من یک پنل 6 ولت را انتخاب کردم تا مدار در نور کمی کم کار کند اما هنوز جریان کافی را برای سنجاقک ما فراهم کند تا مرتباً فلپ بزند)

سیم مسی مینا

مجموعه ای از خازن ها از 220-47uF

یک خازن 4700uF

مرحله 1: پایه ای برای مجسمه سازی

با شروع مجسمه سازی با پایه ، بخش مناسبی از یک شاخه را پیدا کردم و آن را به اندازه کوچک کردم. من یک سوراخ 1.5 میلی متری در چوب ایجاد کردم تا یک میله برنجی 1/16 (6 1.6 میلی متری) را با تناسب بسیار محکم وارد کنم. باید محکم باشد زیرا این میله برنجی در نهایت کل مجسمه سنجاقک را پشتیبانی می کند.

به منظور سهولت کار برای خودم ، از انواع میله برنج نرم و نیمه سخت (همه از فلزات K&S) برای اجزای سازه ای مانند این پشتیبانی یا بیشتر اجزای مستقیم مانند بخشهای برنجی در بالها استفاده کردم ، اما برای مقاطع با نصف برنج سخت استفاده کردم. خم های زیادی مانند بدن یا صورت من برنج نرم را انتخاب کردم.

مرحله 2: ساخت بال

بالها از میله برنجی 0.8 میلی متری (و قسمت کوچکی از لوله برنجی 2 میلی متری در هر نوک بال) ساخته شده بودند.

تصاویر روند کار من را بسیار بهتر از من در کلمات توضیح می دهند ، اما روش اصلی چاپ طرح ها در مقیاس 1: 1 بود. سپس میله برنجی را روی پلان ها می گذاشتم و هر قسمت را خم می کردم تا با نقاشی مطابقت داشته باشد. سپس هر قسمت را در جای خود لحیم می زنم ، اغلب در حالی که برنج هنوز روی نقاشی بود. برنج گرمای بیشتری را نسبت به یک قطعه نازک تشکیل می دهد اما به غیر از آن درست مانند لحیم کاری مدار با هم است.

این پروژه بیشتر برای مدارهای فرم آزاد پیچیده تر و زیبا تر از چیزی بود که من انجام می دادم ، بنابراین این بالها راهی عالی برای من برای طراحی و شکل گیری آزاد "مدار" کاملاً زیبایی در برنج بود.

وقتی برنج تا دمای لحیم کاری گرم می شود ، اکسیداسیون تقریبا صورتی ایجاد می کند. من این را با مقداری براسو و/یا مسواک و آب داغ حذف کردم. براسو بسیار بهتر کار می کند اما ورود به برخی مناطق سخت است.

مرحله 3: ساختن سر (1/2)

طراحی سر که من در برنامه ها قرار ندادم زیرا فقط آن را به طور تقریبی ترسیم کردم و همانطور که رفتم طراحی کردم. (بعداً مشخص شد که مورد علاقه من سنجاقک است ، من تعجب می کنم که در مورد برنامه ریزی خوب چه می گوید.)

سر از مخلوط 1/16 ، برنج نرم و میله برنجی 0.8 میلی متری ساخته شده است.

سر به گونه ای شبیه به بالها جمع شده بود. نکته ای که هنگام ساخت این قطعات متوجه شدم این است که نگه داشتن قطعات در محل و ایجاد اتصالات لحیم کاری خوب بسیار سخت است ، بنابراین کاری که من انجام می دهم این است که تا زمانی که قطعه را حداقل در قسمت محکم نکرده ام ، آنقدر نگران پاکیزگی اتصالات لحیم کاری خود نباشم. مکان دیگر هنگامی که من این اتصالات نازک و معمولاً سرد را نگه داشتم ، قسمتی را در جای خود نگه داشتم ، می توانم به نقاط اتصال دیگر آن قطعه برگردم و مفاصلم را کمی بهتر تمیز کنم. تقریباً مانند جوشکاری چسبناک.

یک دم بلند از سر بیرون آوردم که برای اتصال سر به بدن و همچنین نقش شکم سنجاقک استفاده می شد.

مرحله 4: ساخت بدن (1/2)

بدنه از برنج نرم 3/32 و پشت آن از 1/16 میله برنجی نیمه سخت ساخته شده است که در پشت به لوله 3/32 کشیده می شود. من این کار را به این صورت انجام دادم زیرا هنگام آزمایش مکانیزم بال و چند مورد باید پشت را جدا و مجدداً لحیم کنم و به این ترتیب من فقط باید یک مفصل را به جای دو مورد مجدداً لحیم کنم.

مرحله 5: ساخت بدن (2/2)

اجزای شاخه بال از لوله برنجی ساخته شده بود (در این مورد 2 میلی متر که برای بالهای 0.8 میلی متری کمی بزرگ بود اما من آنها را کمی تنگ کرده بودم) با قسمت های کوچک لوله برنجی 3/32 به سمت پشت بدن. این همه می تواند به صورت امپریالیستی یا متریک انجام شود ، من به هر حال این اندازه برنج را دارم.

چهار اتصال تکی و دو اتصال دوتایی با یک سوراخ محوری اضافی ایجاد شد که می تواند تکان واقعی بالها را تسهیل کند. من در نهایت با اتصال دهنده های پلاستیکی اصلی و پلاستیکی آزمایش کردم و متوجه شدم که آنها خیلی خوب کار می کنند و من نمی توانم همه چیز را با برنج جایگزین کنم. من اغلب تمایل دارم مکانیسم هایی مانند این را بیش از حد پیچیده کنم و اصطکاک بیش از حد را برای کارکردن هر چیزی به ویژه با مقدار کمی از نیروی خورشیدی ارائه می دهم.

مرحله 6: ساختن سر (2/2)

سپس دو LED چشمک زن قرمز (یا FLED) را در سر قرار دادم و آنها را بصورت سری وصل کردم. سپس دو طول مسی مینای دندان را برداشتم و آنها را به پایه های باقی مانده FLED ها وصل کردم.

(در این عکس همچنین می توانید بقایای من را مشاهده کنید که به روش های مختلف سعی می کنند بالها را به هم بزنند)

مرحله 7: اصلاح مکانیسم اسباب بازی سنجاقک

برای اینکه ساز و کار اسباب بازی ها در مدل ما جا بیفتد ، کمی اصلاح لازم بود. اهداف اصلی این اصلاحات حذف تمام اجزای ساختاری غیر ضروری و چرخاندن چرخ دنده ها و موتور به سمت بالا بود تا فضای کمتری را اشغال کنند (همانطور که قبلاً چرخ دنده ها و موتور در رابطه با بالها عقب رفتند و فضای زیادی بدون استفاده باقی گذاشتند) می توانید در عکس دوم مشاهده کنید).

من با قطع پاها شروع کردم. سپس پین نگهدارنده دو شاخه بال را به پشتی آنها برداشته و سپس تکیه گاه را به طور کامل همراه با سایر میله های نگهدارنده که موتور و چرخ دنده ها را در محل خود نگه داشته اند و همچنین یک قسمت کوچک که برای ایمن سازی مکانیزم استفاده می کنم ، قطع کردم. روی بدن سنجاقک

مرحله 8: اتصال مکانیسم اسباب بازی سنجاقک به ربات BEAM ما

قسمت باقی مانده را که از سر سنجاقک بیرون می آید خم کردم و به اندازه ای عرض کردم که بتوان موتور و چرخ دنده ها را در خود جای داد. سپس میله برنجی نگهدارنده را که در مرحله 1 خم کرده بودیم از پایه بیرون آوردم و آن را در کنار شکم لحیم کردیم. در عکس ها می توانید این پشتیبان را که از جلوی شکم بیرون می آید مشاهده کنید

من همچنین قسمت پشتی را برداشته ، همه چیزهای اتصال دهنده بال را به پشت ریختم و پشت را مجدداً فرو کردم.

سرانجام من از لوله های حرارتی کوچک استفاده کردم تا کمی پشتیبانی که از مکانیزم چرخ دنده به سمت شکم گذاشتیم را نگه دارد

مرحله 9: ساختن دم

دم از دو قسمت بلند برنج نرم ساخته شده بود که بطور موازی آرایه ای از خازن ها را به آنها لحیم کردم. این خازن ها به 2200uF اضافه شد که کافی بود اما من همانطور که در مرحله 13 توضیح دادم 4700uF دیگر اضافه کردم.

مرحله 10: مدار موتور خورشیدی کلاسیک ، مبتنی بر FLED

آموزش های زیادی در مورد نحوه شکل دهی آزاد به مدار موتور خورشیدی مبتنی بر FLED وجود دارد ، اما من روش مورد علاقه خود را به اشتراک می گذارم.

اگر با موتور خورشیدی آشنا نیستید ، توصیه می کنم این مقاله را بخوانید

موتور خورشیدی ما به سادگی انرژی را از پنل خورشیدی در خازن ها ذخیره می کند تا زمانی که ولتاژ در خازنها به آستانه خاصی برسد که در آن زمان تمام انرژی را به موتور یا سیم پیچ یا هر چیزی که می خواهید نیرو دهید می ریزد. این بسیار مفید است زیرا به این معنی است که سنجاقک ما حتی در شرایطی که نور کافی برای روشن کردن مستقیم موتور وجود ندارد ، تکان می خورد.

ولتاژ آستانه ما توسط 2 LED چشمک زن تنظیم شده است که برای من ولتاژ ماشه ای 3.8V ~ داد و من از مقاومت 2.2k استفاده کردم که معمولاً برای بار استاندارد موتور توصیه می شود. اگر پنل خورشیدی دارید که فقط 4 ولت را در نور کامل خورشید تولید می کند ، در بیشتر روز مدار شما به ولتاژ لازم برای شلیک نمی رسد و بنابراین ممکن است بخواهید از ترتیبات دیگر برای رسیدن به ولتاژ آستانه مناسب تری استفاده کنید. یک FLED قرمز قرمز باید ولتاژ آستانه 4 2.4V و سبز ~ 2.8V ایجاد کند. با افزودن دیودهای سیگنال به صورت سری می توانید این ولتاژهای آستانه را در هر دیود 0.7 ولت افزایش دهید. من فقط از 2 FLED استفاده می کنم زیرا می توان آنها را به عنوان چشم هایی استفاده کرد که هنگام شارژ به طور ظریفی چشمک می زنند.

من از ترانزیستور BC547 و BC557 استفاده کردم که هر دو دارای تنظیمات CBE برای پاها هستند اگر از انواع دیگر ترانزیستورها مانند 2n222s استفاده می کنید ، برای مثال ممکن است پیکربندی EBC داشته باشند و شما مجبورید مدار را به روش دیگری (یا به همان روش اما با ترانزیستورها به جای جلو به جلو پشت به پشت)

در عکس اول و دوم می توانید تنها اتصالات مورد نیاز خود را بین دو ترانزیستور طبق مدار در صفحه solarbotics مشاهده کنید. بقیه عکسها نشان می دهد که چگونه این ارتباطات را برقرار می کنم. استفاده از blu tack برای نگه داشتن اجزای کوچک در هنگام لحیم کاری مفید است.

من دقیقاً نحوه شکل گیری آزاد مدار را نشان نمی دهم ، زیرا از شما می خواهم که مدار را بفهمید و نحوه اتصال آن را به جای کپی کردن اتصالات دقیق من ، توضیح دهید. به این ترتیب است که من شروع به ساخت مدارهایی مانند این کردم و اشتباه کردن بسیار آسان است و عیب یابی تقریباً غیرممکن است اگر متوجه نشوید چرا قطعات را در جایی متصل می کنید که بسیار مأیوس کننده است. کمی تحقیق اضافی امیدوارم شما را از بسیاری از دردهای قلبی نجات دهد.

مرحله 11: همه چیز را با هم جمع کنید (1/2)

سپس موتور خورشیدی خود را در پایه دم قرار دادم ، آن را در جای خود لحیم کردم و همه چیز را به طول بریدم.

سپس سیمهای موتور و سیمهای FLED را پیچاندم و قبل از لحیم کاری آنها را به موتور خورشیدی مانند تصویر نشان دادم.

مرحله 12: همه چیز را با هم ترکیب کنید (2/2)

دو طول مفتول مسی مینا به صفحه خورشیدی لحیم شده ، پیچ خورده و به طول بریده شده است. پانل با نوار فوم دو طرفه به کنده متصل شد و سیم پشتی سنجاقک را پیچانده و به موتور دم/خورشیدی لحیم کرد.

مرحله 13: افزودن یک خازن مخفی (خخخخ ، به هیچ کس نگویید)

این مدل به خوبی در نور کم کار می کرد ، انفجار از خازن های 2200uF پوند تنها برای حرکت دادن بالها به مقدار بسیار کافی کافی بود زیرا در زمانی که موتور بر اینرسی این بالها غلبه کرده بود منبع تغذیه اش تمام شده بود. از این رو با افزودن 4700uF دیگر ، بالها قادرند تقریباً یک چرخه کامل در هر چرخه موتور خورشیدی ایجاد کنند.

همانطور که می خواستم مدل را مانند گذشته نگاه کنم ، تصمیم گرفتم با ایجاد سوراخی در پایه زیر پنل خورشیدی ، خازن را مخفی کنم.

مرحله 14: اندیشه های نهایی

بال زدن باعث ایجاد لرزش قابل توجهی می شود و به دلیل بالا آمدن من به پایین کنده ، پایه کمی محدب است. همه اینها باعث می شود مدل کمی تکان بخورد ، بنابراین من باید در برخی مواقع چند پایه لاستیکی پیدا کنم.

جایزه بزرگ در حرکت را متحرک کنید