Robot a energia solare: 17 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Tempo fa ho realizzato dozzine di robot che erano in gran parte ispirati da BEAM Robotics. Per chi non ha familiarità, BEAM è fondamentalmente un metodo speciale di costruzione di robot con un'enfasi su biologia, elettronica, estetica e meccanica (da cui l'acronimo BEAM). Una cosa che distingue BEAM dagli altri approcci alla robotica è la sua insistenza sull'utilizzo dell'energia radiante (prevalentemente energia solare) e la sua tendenza al riutilizzo e al minimalismo. Anche se ho preso in prestito pesantemente l'etica e l'estetica di BEAM, i robot che ho costruito non erano esattamente gli stessi (erano tutti alimentati a batteria per cominciare).

Poiché la robotica BEAM è stata una grande fonte di ispirazione, ho sempre voluto cimentarmi nella costruzione di un robot solare. Tuttavia, invece di costruire semplicemente un altro robot BEAM, ho deciso di incorporare l'energia solare nel mio stile di costruzione di robot. Invece di alimentarlo completamente dal sole, ho deciso di incorporare batterie ricaricabili. Ciò significa che in qualsiasi momento i motori possono essere alimentati dalle batterie o dal pannello solare, a seconda di quale può fornire la massima potenza. Il pannello solare sta anche ricaricando le batterie quando il sole lo colpisce. Ciò consente al bot di scappare dal sole, ma non di dipendere completamente da esso per muoversi.

Penso che il mio approccio fonde bene i due stili ed è un esperimento divertente e semplice nella costruzione di robot.

Passaggio 1: materiali

Avrai bisogno:

(x1) Pannello solare (x2) Servi continui (x3) 1N5817 diodi Schottky (x1) Batteria a scatto da 9V (x8) Batterie ricaricabili AA (x1) 8 x AA Portabatterie (x12) Supporti a cerniera (x1) Alluminio largo 2 righello (x2) Ganci adesivi per montaggio a parete (x1) Fascette varie (x1) Tubo termoretraibile

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Passaggio 2: modifica il servo

Aprire la custodia del servo rimuovendo le quattro viti dal fondo.

Dissaldare il circuito all'interno e collegare un filo rosso e nero a ciascuno dei terminali del motore.

Infine, apri la scatola del cambio e trova l'ingranaggio con una piccola linguetta di plastica che impedisce la rotazione continua. Basta tagliare la linguetta dell'ingranaggio.

Per una guida più approfondita a questo, controlla le mie altre istruzioni sulla modifica di un servo per la rotazione continua.

Passaggio 3: trapano

Praticare un foro da 1/4" al centro del righello, a circa 5/8" da uno dei bordi più corti.

Praticare un secondo foro a circa 2-3/8 dallo stesso bordo.

Passaggio 4: piega

Usando una morsa da tavolo o due barre di metallo fissate al bordo del tavolo, piegare a 90 gradi il righello a 6 dal bordo in cui sono stati praticati i fori.

Fai una seconda curva di 90 gradi a 9" in modo che il righello formi approssimativamente una forma a "U".

Passaggio 5: allegare

Fissare i servi al righello utilizzando i due fori da 1/4 di pollice in modo che i servi si trovino uno dietro l'altro.

Passaggio 6: supporti per fascette con cerniera

Posiziona due coppie di supporti per fascette affiancate sul retro del pannello solare. È importante che i canali di ciascuna coppia siano sostanzialmente allineati.

Passaggio 7: più supporti

Attacca altre due paia di supporti per fascette al righello all'interno della forma a "U" opposta ai servi.

Passaggio 8: Connetti

Usando i supporti per canali con fascette, collega il pannello solare al righello.

Passaggio 9: inserire le batterie

Inserire le batterie nel portabatterie.

Passaggio 10: diodi

Saldare due diodi insieme in modo che i catodi siano collegati (il lato del diodo con la striscia).

Passaggio 11: costruire il circuito

Il circuito di questo bot si basa su un semplice circuito di ricarica solare di David Cook. Il circuito ha due diodi schottky collegati catodo a catodo con un diodo collegato al pannello solare e uno alle batterie. Questa configurazione consente alle batterie o al pannello solare di fornire energia ai motori, a seconda di quale può fornire più corrente.

Poiché le batterie sono anche ricaricabili, c'è un terzo diodo Schottky collegato dal pannello solare direttamente al retro della batteria. Ciò consente all'elettricità di fluire verso le batterie e ricaricarsi. Per cablarlo, collega prima un filo rosso da uno dei servi e un filo nero dal servo opposto al punto centrale della connessione del catodo. Quindi collegare il filo rosso dallo snap della batteria all'anodo di uno dei diodi Schottky. Collegare il filo rosso dal pannello solare all'anodo dell'altro diodo. Fatto ciò, saldare l'anodo di un terzo diodo al filo rosso collegato al pannello solare e il catodo al filo rosso dallo scatto della batteria. Usando un tubo termoretraibile o del nastro isolante, isolare il cablaggio per evitare che vada in cortocircuito.

Passaggio 12: più cablaggio

Saldare insieme tutti i fili di terra neri e il filo rosso libero rimanente dai servi.

Questo dovrebbe lasciarti con due fasci di connessioni saldate; uno per la potenza e uno per la terra. Isolare entrambe le connessioni con tubo termoretraibile o nastro isolante.

Passaggio 13: ancora più supporti per fascette

Attacca due paia di supporti per fascette a quella che è essenzialmente la parte inferiore della forma a "U".

Passaggio 14: collegare le batterie

Fissare le batterie con una cerniera all'interno della forma a "U" in modo che siano tenute saldamente in posizione.

Passaggio 15: tagliare

Taglia la parte del gancio reale dai ganci di plastica adesivi montabili a parete.

Passaggio 16: apporre

Attacca i ganci montati a parete modificati a ciascuna delle rispettive squadrette del servo (la cosa che sembra una specie di ingranaggio).

Passaggio 17: collegare

Collega lo snap della batteria al pacco batteria e il robot è ora completamente operativo.

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