روبوت يعمل بالطاقة الشمسية: 17 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

منذ فترة ، صنعت العشرات من الروبوتات التي كانت في جزء كبير منها مستوحاة من BEAM Robotics. بالنسبة لأولئك غير المألوفين ، فإن BEAM هي في الأساس طريقة خاصة لبناء الروبوت مع التركيز على علم الأحياء ، والإلكترونيات ، وعلم الجمال ، والميكانيكا (ومن هنا جاء الاختصار BEAM). الشيء الوحيد الذي يميز BEAM عن الأساليب الأخرى للروبوتات هو إصراره على استخدام الطاقة المشعة (في الغالب الطاقة الشمسية) وميله نحو إعادة الاستخدام والبساطة. في حين أنني اقترضت بشدة من روح وجماليات BEAM ، لم تكن الروبوتات التي صنعتها هي نفسها تمامًا (كانت جميعها تعمل بالبطارية للمبتدئين).

نظرًا لأن روبوتات BEAM كانت مصدرًا كبيرًا للإلهام ، فقد أردت دائمًا تجربة يدي في بناء روبوت شمسي. ومع ذلك ، بدلاً من مجرد بناء روبوت BEAM آخر ، قررت دمج الطاقة الشمسية في أسلوبي الخاص في بناء الروبوت. بدلاً من تشغيلها بالكامل بعيدًا عن الشمس ، قررت دمج بطاريات قابلة لإعادة الشحن. هذا يعني أنه في أي وقت يمكن تشغيل المحركات إما عن طريق البطاريات أو الألواح الشمسية ، اعتمادًا على أيهما يمكن أن يوفر أكبر قدر من الطاقة. تقوم الألواح الشمسية أيضًا بإعادة شحن البطاريات عندما تضربها الشمس. يسمح هذا للبوت بالهروب من الشمس ، لكن لا يعتمد عليه كليًا في التحرك.

أعتقد أن أسلوبي يدمج الأسلوبين بشكل جيد ، وهو تجربة ممتعة وبسيطة في بناء الروبوت.

الخطوة 1: المواد

سوف تحتاج:

(x1) لوحة شمسية (x2) أجهزة مستمرة (x3) 1N5817 صمامات ثنائية شوتكي (x1) بطارية 9 فولت المفاجئة (x8) بطاريات قابلة لإعادة الشحن AA (x1) حامل بطارية مقاس AA 8 (x12) حوامل Zip-tie (x1) ألومنيوم بعرض 2 بوصة مسطرة (x2) خطافات لاصقة مثبتة على الحائط (x1) روابط مضغوطة متنوعة (x1) أنبوب الانكماش

(تحتوي بعض الروابط الموجودة في هذه الصفحة على روابط تابعة. وهذا لا يغير سعر أي من العناصر المعروضة للبيع ، لكنني أحصل على عمولة صغيرة إذا نقرت على أي من هذه الروابط واشتريت أي شيء. أعيد استثمار هذه الأموال في مواد وأدوات للمشاريع المستقبلية.)

الخطوة 2: تعديل المؤازرة

افتح علبة المؤازرة عن طريق إزالة المسامير الأربعة من الأسفل.

قم بفصل لوحة الدائرة الكهربائية بالداخل وقم بإرفاق سلك أحمر وأسود بكل من أطراف المحرك.

أخيرًا ، افتح صندوق التروس وابحث عن الترس بعلامة تبويب بلاستيكية صغيرة تمنع الدوران المستمر. ببساطة قطع علامة التبويب من الترس.

للحصول على دليل أكثر تفصيلاً لهذا الأمر ، تحقق من التعليمات الأخرى الخاصة بي حول تعديل المؤازرة للدوران المستمر.

الخطوة 3: الحفر

قم بعمل ثقب 1/4 بوصة في وسط المسطرة ، حوالي 5/8 بوصة من إحدى الحواف الأقصر.

حفر حفرة ثانية حوالي 2-3 / 8 من نفس الحافة.

الخطوة 4: الانحناء

باستخدام ملزمة طاولة أو قضيبين معدنيين مثبتين على حافة الطاولة ، قم بعمل ثني 90 درجة في المسطرة عند 6 بوصات من الحافة التي تم حفر الثقوب فيها.

اصنع ثنيًا بمقدار 90 درجة ثانية عند 9 بحيث تشكل المسطرة تقريبًا على شكل حرف 'U'.

الخطوة 5: إرفاق

قم بربط الماكينات بالمسطرة باستخدام الفتحتين 1/4 بوصة بحيث تجلس الماكينات متتالية.

الخطوة 6: Zip Tie Mounts

ضع زوجين متجاورين من حوامل التعادل zip على الجزء الخلفي من اللوحة الشمسية. من المهم أن تتم محاذاة قنوات كل زوج بشكل أساسي.

الخطوة 7: المزيد من الحوامل

قم بإرفاق زوجين آخرين من حوامل التعادل zip بالمسطرة في الجزء الداخلي من الشكل 'U' المقابل للماكينة.

الخطوة 8: الاتصال

باستخدام حوامل قناة التعادل zip ، قم بتوصيل اللوحة الشمسية بالمسطرة.

الخطوة 9: أدخل البطاريات

أدخل البطاريات في حامل البطارية.

الخطوة 10: الثنائيات

قم بلحام اثنين من الثنائيات معًا بحيث يتم توصيل الكاثودات (جانب الصمام الثنائي مع الشريط).

الخطوة 11: بناء الدائرة

تعتمد الدائرة الخاصة بهذا الروبوت على دائرة شحن شمسية بسيطة بواسطة David Cook. تحتوي الدائرة على اثنين من ثنائيات شوتكي متصلة كاثود إلى كاثود مع صمام ثنائي متصل باللوحة الشمسية وواحد بالبطاريات. يسمح هذا الإعداد إما للبطاريات أو الألواح الشمسية بتزويد الطاقة للمحركات ، اعتمادًا على أيهما يمكن أن يوفر الأحدث.

نظرًا لأن البطاريات قابلة لإعادة الشحن أيضًا ، يوجد صمام ثنائي شوتكي ثالث متصل من اللوحة الشمسية مباشرة إلى البطارية الخلفية. هذا يسمح للكهرباء بالتدفق إلى البطاريات وإعادة شحنها. لتوصيله ، قم أولاً بتوصيل سلك أحمر من إحدى الماكينات وسلك أسود من المؤازرة المعاكسة إلى النقطة المركزية لاتصال الكاثود. بعد ذلك ، قم بتوصيل السلك الأحمر من البطارية المفاجئة بالقطب الموجب لأحد ثنائيات شوتكي. قم بتوصيل السلك الأحمر من اللوحة الشمسية إلى أنود الصمام الثنائي الآخر. بمجرد الانتهاء من ذلك ، قم بتوصيل أنود الصمام الثنائي الثالث بالسلك الأحمر المتصل باللوحة الشمسية ، والكاثود إلى السلك الأحمر من البطارية المفاجئة. باستخدام أنبوب انكماش أو شريط كهربائي ، اعزل الأسلاك لمنعها من التقصير.

الخطوة 12: المزيد من الأسلاك

قم بتوصيل جميع الأسلاك الأرضية السوداء والسلك الأحمر الحر المتبقي من الماكينات.

هذا يجب أن يتركك مع حزمتين من التوصيلات الملحومة ؛ واحد للسلطة والآخر للأرض. اعزل كلا الوصالتين باستخدام أنبوب انكماش أو شريط كهربائي.

الخطوة 13: المزيد من حوامل Zip Tie

إرفاق زوجين من حوامل التعادل zip إلى ما هو في الأساس الجانب السفلي من شكل 'U'.

الخطوة 14: إرفاق البطاريات

قم بربط البطاريات بالجزء الداخلي من شكل "U" بحيث يتم تثبيتها بإحكام في مكانها.

الخطوة 15: تقليم

قم بقص جزء الخطاف الفعلي من السنانير البلاستيكية اللاصقة القابلة للتثبيت على الحائط.

الخطوة 16: إلصاق

قم بلصق الخطافات القابلة للتثبيت على الحائط المعدلة لكل من أبواق المؤازرة المعنية (الشيء الذي يشبه نوعًا ما مثل الترس).

الخطوة 17: التوصيل

قم بتوصيل البطارية المفاجئة بحزمة البطارية والروبوت يعمل الآن بكامل طاقته.

هل وجدت هذا مفيدًا أو ممتعًا أو ترفيهيًا؟ تابعواmadeineuphoria لمشاهدة أحدث مشاريعي.