روبوت يرفرف من لعبة RC المكسورة: 14 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

منذ فترة طويلة كان لدي نموذج RC اليعسوب. لم ينجح الأمر أبدًا بشكل جيد وكسرته بعد فترة وجيزة ، إلا أنه كان دائمًا أحد أكبر افتتاناتي. على مر السنين ، قمت بتنظيف معظم الأجزاء من اليعسوب من أجل إنشاء مشاريع BEAM أخرى ، ومع ذلك فقد تركت دائمًا علبة التروس سليمة لليوم الذي قررت فيه صنع شيء كهذا.

في وقت لاحق ، آمل أن أصنع المزيد من دوائر الشعاع الحر ، لذا كان هذا النموذج في الغالب تجربة بالنسبة لي لممارسة لحام قضيب النحاس.

اللوازم

المواد

جدعة صغيرة

قضيب وأنبوب نحاسي (لقد استخدمت مجموعة متنوعة كما هو موضح في الخطوة 1)

لعبة اليعسوب المكسورة RC

إلكترونيات

ترانزستور BC557 و BC547

2.2 كيلو المقاوم

عدد 2 عبوات ضوئية حمراء

لوح شمسي بجهد 6 فولت (نظرًا لأننا نستخدم وحدتي FLED بالنسبة للجهد العتبة ، شرح كامل في الخطوة 10 ، يجب أن توفر الألواح الشمسية لدينا> 4 فولت. بالنسبة للوحين بنفس الحجم ، أحدهما 6 فولت والآخر 12 فولت ، في نفس الضوء ، سيوفر 6 فولت توفر ضعف التيار مثل لوحة 12 فولت. ومن ثم اخترت لوحة 6 فولت بحيث تعمل الدائرة في إضاءة منخفضة قليلاً ومع ذلك لا تزال توفر تيارًا كافيًا ليعسوبنا للرفرفة بانتظام)

سلك نحاسي بالمينا

مجموعة متنوعة من المكثفات من 220-47 فائق التوهج

مكثف واحد 4700 فائق التوهج

الخطوة الأولى: قاعدة النحت

عند بدء التمثال بالقاعدة ، وجدت قسمًا مناسبًا من الفرع وقمت بقصه حسب الحجم. لقد قمت بحفر فتحة بقطر 1.5 مم في الخشب لإدخال قضيب نحاسي 1/16 (~ 1.6 مم) بنوبة محكمة للغاية. يجب أن يكون محكمًا لأن هذا القضيب النحاسي سيدعم في النهاية منحوتة اليعسوب بأكملها.

من أجل تسهيل الأمور على نفسي ، استخدمت مجموعة متنوعة من القضبان النحاسية اللينة ونصف الصلبة (كلها من معادن K&S) للمكونات الهيكلية مثل هذا الدعم أو في الغالب المكونات المستقيمة مثل الأقسام النحاسية في الأجنحة ، استخدمت نصف نحاس صلب ولكن للأقسام ذات الكثير من الانحناءات مثل الجسم أو الوجه اخترت النحاس الناعم.

الخطوة الثانية: بناء الأجنحة

شيدت الأجنحة من قضيب نحاسي 0.8 مم (وقسم صغير من أنبوب نحاسي 2 مم على كل طرف جناح).

تشرح الصور عمليتي بشكل أفضل بكثير مما أستطيع بالكلمات ولكن الطريقة الأساسية كانت طباعة الخطط بمقياس 1: 1. ثم أضع قضيبًا نحاسيًا أعلى المخططات وأثني كل قسم حتى يتطابق مع الرسم. ثم قمت بعد ذلك بلحام كل قسم في مكانه ، غالبًا بينما كان النحاس لا يزال مستلقيًا على الرسم. يقوم النحاس بامتصاص حرارة أكثر من ساق مكونة رقيقة ولكن بخلاف ذلك فهو يشبه لحام الدائرة معًا.

كان هذا المشروع في الغالب مجرد ممارسة لدوائر ذات شكل حر أكثر تعقيدًا وأكثر جمالية مما كنت أصنعه ، لذا كانت هذه الأجنحة طريقة رائعة بالنسبة لي لممارسة التصميم والتكوين الحر لدائرة جمالية بحتة في النحاس.

عندما يتم تسخين النحاس الأصفر إلى درجة حرارة اللحام فإنه يطور أكسدة زهرية اللون تقريبًا. أزلت هذا ببعض البراسو و / أو فرشاة أسنان وماء ساخن. تعمل حمالات الصدر بشكل أفضل ولكن يصعب الوصول إليها في بعض المناطق.

الخطوة 3: بناء الرأس (1/2)

تصميم الرأس الذي لم أدرجه في الخطط لأنني رسمته تقريبًا وصممته كما ذهبت. (اتضح لاحقًا أنه أقل جزء مفضل لدي من اليعسوب ، أتساءل ماذا يقول ذلك عن التخطيط الجيد).

تم صنع الرأس من مزيج من 1/16 ، نحاس ناعم وقضيب نحاسي 0.8 مم.

تم تجميع الرأس معًا بطريقة مماثلة للأجنحة. إحدى النصائح التي أدركتها عند صنع هذه الأجزاء هي أنه من الصعب تثبيت الأجزاء في مكانها وعمل مفاصل لحام لطيفة ، لذا فإن ما سأفعله لا يقلق كثيرًا بشأن نظافة مفاصل اللحام الخاصة بي حتى أقوم بتأمين الجزء على الأقل موقع آخر. بمجرد أن أحصل على مفاصل اللحام الخشنة والباردة عادةً التي تحمل جزءًا في مكانه ، يمكنني بعد ذلك العودة إلى نقاط التعلق الأخرى لتلك القطعة وتنظيف مفاصلي بشكل أفضل قليلاً. تقريبا مثل لحام تك.

لقد تركت ذيلًا طويلًا يخرج من الرأس يستخدم لربط الرأس بالجسم وكذلك العمل كبطن اليعسوب.

الخطوة 4: بناء الجسم (1/2)

الجسم مصنوع من النحاس اللين 3/32 والظهر مصنوع من 1/16 نصف قضيب نحاسي صلب ينزلق في أنبوب 3/32 في الخلف. لقد فعلت ذلك على هذا النحو حيث يتعين علي إزالة الجزء الخلفي وإعادة تشكيله عدة مرات أثناء البناء لاختبار آليات الجناح وهكذا ، وبهذه الطريقة سأضطر فقط إلى إعادة تشكيل مفصل واحد بدلاً من اثنين

الخطوة الخامسة: بناء الجسم (2/2)

صُنعت أشياء كعب الجناح من أنابيب نحاسية (2 مم في هذه الحالة كانت كبيرة قليلاً بالنسبة للأجنحة مقاس 0.8 مم ولكني قمت بتثبيتها قليلاً) مع أقسام صغيرة من أنبوب نحاسي 3/32 للانزلاق من الجزء الخلفي من الجسم. كان من الممكن القيام بكل هذا سواء بالإمبراطورية أو بالمتر ، لقد صادف أن لدي هذه الأحجام من النحاس الأصفر على أي حال.

تم عمل أربع وصلات مفردة واثنتين من الوصلات المزدوجة مع فتحة محورية إضافية والتي من شأنها أن تسهل الخفقان الفعلي للأجنحة. انتهى بي الأمر بإجراء بعض الاختبارات باستخدام موصلات الأجنحة البلاستيكية الأصلية وأدركت أنها تعمل بشكل جيد للغاية بالنسبة لي لكي أزعجني في العبث باستبدال كل شيء بالنحاس. غالبًا ما أميل إلى تعقيد آليات مثل هذه وإدخال الكثير من الاحتكاك على أي شيء للعمل خاصة مع الكمية الصغيرة من الطاقة التي توفرها الألواح الشمسية.

الخطوة السادسة: بناء الرأس (2/2)

ثم قمت بوضع اثنين من مصابيح LED الوامضة الحمراء (أو FLED) في الرأس وقمت بتوصيلهما في سلسلة. ثم أخذت طولين من الأسلاك النحاسية المينا وربطتها بالأرجل المتبقية من FLEDs.

(في هذه الصورة ، يمكنك أيضًا رؤية بقايا مني أحاول طرقًا مختلفة لجعل الأجنحة ترفرف)

الخطوة 7: تعديل آلية لعبة اليعسوب

من أجل جعل آلية اللعب تتناسب مع نموذجنا ، كان من الضروري إجراء القليل من التغيير والتبديل. كانت الأهداف الرئيسية لهذه التعديلات هي إزالة جميع المكونات الهيكلية غير الضرورية وتأرجح التروس والمحرك لأعلى بحيث تشغل مساحة أقل (كما كان الحال سابقًا ، تراجعت التروس والمحرك إلى الخلف بالنسبة إلى الأجنحة وتركت الكثير من المساحة غير المستخدمة مثل يمكنك أن ترى في الصورة الثانية).

بدأت بقطع رجلي. قمت بعد ذلك بإزالة الدبوس الذي يحمل أشياء كعب الجناح على دعمهما ثم قطعت الدعم تمامًا مع جميع الدعامات الأخرى التي تمسك المحرك والتروس في مكانها بالإضافة إلى قسم صغير سأستخدمه لتأمين الآلية على جسم اليعسوب.

الخطوة 8: إرفاق آلية لعبة اليعسوب إلى روبوت BEAM الخاص بنا

ثنيت الجزء المتبقي من رأس اليعسوب إلى وضع عريض بما يكفي لإيواء المحرك والتروس. ثم أخذت قضيب الدعم النحاسي ، الذي ثنيه في الخطوة 1 ، من القاعدة وقمنا بلحمه بجانب البطن. في الصور يمكنك رؤية هذا الدعم يخرج من مقدمة البطن

لقد قمت أيضًا بإزالة الجزء الخلفي ، وقمت بربط جميع أشياء موصلة الجناح على الظهر وأعدت لحام الجزء الخلفي.

أخيرًا ، استخدمت أنابيب الانكماش الحراري لتثبيت القليل من الدعم الذي تركناه على آلية الترس للبطن

الخطوة التاسعة: بناء الذيل

كان الذيل مصنوعًا من قسمين طويلين من النحاس اللين الذي قمت بلحام مجموعة من المكثفات بهما بالتوازي. تمت إضافة هذه المكثفات إلى ~ 2200 فائق التوهج وهو ما يكفي ، لكنني أضفت 4700 فائق التوهج آخر كما أوضحت في الخطوة 13.

الخطوة 10: دائرة المحرك الشمسي الكلاسيكية القائمة على FLED

هناك العديد من البرامج التعليمية حول كيفية تشكيل دائرة محرك شمسي قائمة على FLED ، لكنني سأشارك طريقتي المفضلة.

إذا لم تكن معتادًا على محرك الطاقة الشمسية ، فإنني أوصي بقراءة هذا

يقوم محركنا الشمسي ببساطة بتخزين الطاقة من الألواح الشمسية في المكثفات حتى يصل الجهد عبر المكثفات إلى حد معين وعند هذه النقطة يفرغ كل الطاقة في محرك أو ملف أو أي شيء تريد تشغيله. هذا مفيد لأنه يعني أن اليعسوب لدينا سوف يرفرف حتى عندما لا يكون هناك ما يكفي من الضوء لتشغيل المحرك مباشرة.

يتم ضبط جهد العتبة الخاص بنا عن طريق 2 وميض LED مما أعطاني جهد تشغيل يبلغ 3.8 فولت تقريبًا واستخدمت مقاومًا 2.2 كيلو كما هو موصى به عمومًا لحمل محرك قياسي. إذا كان لديك لوحة شمسية تنتج 4 فولت فقط في ضوء الشمس الكامل ، فلن تصل دائرتك في معظم اليوم إلى الجهد اللازم لإطلاق النار ، وبالتالي قد ترغب في استخدام ترتيبات أخرى للوصول إلى جهد عتبة أكثر ملاءمة. يجب أن تنشئ FLED حمراء واحدة عتبة جهد ~ 2.4V والأخضر ~ 2.8V. بإضافة صمامات ثنائية للإشارة على التوالي ، يمكنك زيادة جهد العتبة بمقدار 0.7 فولت لكل ديود. أنا فقط أحب استخدام 2 FLEDs حيث يمكن استخدامها كعيون تومض بمهارة عند الشحن.

لقد استخدمت ترانزستور BC547 و BC557 وكلاهما له تكوينات CBE للأرجل إذا كنت تستخدم أنواعًا أخرى من الترانزستورات مثل 2n222s على سبيل المثال ، قد يكون لديهم تكوين EBC وسيتعين عليك بناء الدائرة بطريقة أخرى (أو بنفس الطريقة ولكن باستخدام الترانزستورات من الخلف إلى الخلف بدلاً من الأمام إلى الأمام)

في الصورة الأولى والثانية ، يمكنك رؤية الوصلات الوحيدة التي نحتاج إلى إجرائها بين الترانزستورين وفقًا للدائرة الموجودة على صفحة Solarbotics. ثم تُظهر بقية الصور كيف أقوم بإجراء هذه الروابط. من المفيد استخدام أداة blu هنا لتثبيت المكونات الصغيرة معًا أثناء اللحام.

لن أعرض بالضبط كيفية تشكيل الدائرة بشكل حر لأنني أطلب منك فهم الدائرة وكيفية توصيلها معًا بدلاً من مجرد نسخ اتصالاتي الدقيقة. هذه هي الطريقة التي بدأت بها في بناء دوائر كهذه ، ومن السهل جدًا ارتكاب خطأ ويكاد يكون من المستحيل استكشاف الأخطاء وإصلاحها إذا لم تفهم سبب توصيل المكونات حيث يكون هذا أمرًا محبطًا للغاية. نأمل أن يوفر لك القليل من البحث الإضافي الكثير من وجع القلب.

الخطوة 11: وضع كل ذلك معًا (1/2)

ثم وضعت محركي الشمسي في قاعدة الذيل ، وقمت بلحمه في مكانه وقطع كل شيء بطول.

بعد ذلك ، قمت بلف أسلاك المحرك وأسلاك FLED وقمت بقصها لأطوالها أيضًا قبل لحامها في المحرك الشمسي كما هو موضح.

الخطوة 12: وضع كل ذلك معًا (2/2)

تم لحام طولين إضافيين من الأسلاك النحاسية المينا باللوحة الشمسية ، وتم لفها وتقطيعها إلى الطول. تم إرفاق اللوحة بالجذع بشريط رغوي مزدوج الجوانب وتم لف السلك لدعم اليعسوب ولحومه بالذيل / المحرك الشمسي.

الخطوة 13: إضافة مكثف سري (shhhh ، لا تخبر أي شخص)

كان النموذج يعمل بشكل جيد لأنه كان مع ذلك في الإضاءة المنخفضة ، كان الاندفاع من المكثفات 2200 فائق التوهج كافياً فقط لتحريك الأجنحة بكمية صغيرة جدًا حيث أنه بحلول الوقت الذي تغلب فيه المحرك على القصور الذاتي للأجنحة ، نفد مصدر الطاقة الخاص به. ومن ثم ، بإضافة 4700 فائق التوهج أخرى ، تستطيع الأجنحة صنع رفرف كامل تقريبًا في كل دورة للمحرك الشمسي.

نظرًا لأنني كنت أرغب في إبقاء النموذج يبدو كما فعل ، فقد قررت إخفاء المكثف عن طريق حفر ثقب في القاعدة أسفل اللوحة الشمسية.

الخطوة 14: الأفكار النهائية

يتسبب خفقان الأجنحة في حدوث قدر كبير من الاهتزاز ، وبسبب ضربي على الجزء السفلي من الجذع ، تكون القاعدة محدبة قليلاً. كل هذا يجعل النموذج يتأرجح قليلاً لذا سأحتاج إلى العثور على بعض الأقدام المطاطية في مرحلة ما.

الجائزة الكبرى في "اجعله يتحرك"