Robot de batibull de libèl·lula d'un joguet trencat: 14 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Fa molt temps vaig tenir una model de libèl·lula RC. Mai va funcionar molt bé i el vaig trencar poc després, però sempre va ser una de les meves fascinacions més grans. Amb els anys he anat escombrant la majoria de les parts de la libèl·lula per tal de fer altres projectes de BEAM, però sempre he deixat intacta la caixa del canvi el dia que he decidit fer alguna cosa així.

Més tard, espero fer més circuits de feix de forma lliure, de manera que aquest model va ser sobretot un experiment per practicar la soldadura de barres de llautó.

Subministraments

Materials

Petit soca

Vareta i tub de llautó (he utilitzat una varietat tal com s'explica al pas 1)

Joguina trencada de libèl·lula RC

Electrònica

Un transistor BC557 i un BC547

Resistència de 2,2 k

2 FLED vermells

Panell solar de 6v (Com que estem fent servir dos FLED pel que fa al voltatge llindar, explicació completa al pas 10, el nostre panell solar ha de proporcionar> 4V. Per a dos panells de la mateixa mida, un de 6v i un de 12v, en la mateixa llum proporcioneu el doble de corrent que el panell de 12 V. Per tant, he optat per un panell de 6 V. perquè el circuit funcioni amb una il·luminació lleugerament baixa, encara que proporcioni prou corrent perquè la nostra libèl·lula pugui regularment).

Filferro de coure esmaltat

Un assortiment de condensadors de 220-47uF

Un condensador de 4700uF

Pas 1: la base de l'escultura

Començant l’escultura amb la base, vaig trobar una secció adequada d’una branca i la vaig tallar a mida. He perforat un forat de 1,5 mm a la fusta per inserir una vareta de llautó de 1/16 (~ 1,6 mm) amb un ajust molt ajustat. Ha de ser ajustat, ja que aquesta vareta de llautó acabarà suportant tota l’escultura de la libèl·lula.

Per fer-me les coses més fàcils, he utilitzat una vareta de llautó tou i mig dur (tots de metalls K&S) per a components estructurals com aquest suport o components principalment rectes com a seccions de llautó a les ales, he utilitzat llautó dur per a les seccions amb Molt de revolts com el cos o la cara vaig optar per un llautó suau.

Pas 2: construir les ales

Les ales estaven construïdes amb vareta de llautó de 0,8 mm (i una petita secció de tub de llautó de 2 mm a cada punta de les ales).

Les imatges expliquen el meu procés molt millor del que he pogut en paraules, però el mètode bàsic era imprimir els plans a escala 1: 1. Després posava una vareta de llautó damunt dels plànols i doblegava cada secció fins que coincidís amb el dibuix. Després soldava cada secció al seu lloc, sovint mentre el llautó encara estava sobre el dibuix. El llautó produeix més calor que una cama de component prim, però a part d'això és com soldar un circuit junts.

Aquest projecte va ser sobretot pràctica per a circuits de forma lliure més complicats i estètics dels que he estat fent, de manera que aquestes ales van ser una manera excel·lent per practicar dissenyar i formar lliurement un "circuit" purament estètic en llautó.

Quan el llautó s’escalfa a temperatura de soldadura es desenvolupa una oxidació gairebé rosada. Ho vaig eliminar amb una mica de brasso i / o un raspall de dents i aigua calenta. El brasso funciona molt millor, però és difícil arribar a algunes àrees.

Pas 3: construir el cap (1/2)

El disseny del cap no el vaig incloure als plànols, ja que només el vaig esbossar i el vaig dissenyar a mesura que anava. (Més tard va resultar ser la meva part menys preferida de la libèl·lula, em pregunto què diu això sobre una bona planificació.)

El cap es va construir a partir d’una barreja de 1/16, llautó suau i vareta de llautó de 0,8 mm.

El cap estava trencat de manera similar a les ales. Un dels consells que em vaig adonar en fer aquestes peces és que és difícil mantenir les peces al seu lloc i fer bones soldadures, així que el que faria seria no preocupar-me tant per la neteja de les juntes de soldadura fins que no hagués assegurat la peça almenys una altra ubicació. Un cop tenia aquestes juntes de soldadura rugoses i normalment fredes que mantenien una peça al seu lloc, podia tornar als altres punts de fixació d’aquesta peça i netejar-les una mica millor. Gairebé com la soldadura de taca.

Vaig deixar una llarga cua que sortia del cap que s’utilitzaria per fixar el cap al cos i que actuaria com la panxa de la libèl·lula.

Pas 4: Construir el cos (1/2)

El cos estava fabricat en llautó tou de 3/32 i la part posterior de vareta de llautó dura 1/16 que es llisca cap a un tub de 3/32 a la part posterior. Ho vaig fer així, ja que he de treure i tornar a soldar la part posterior unes quantes vegades mentre construïa per provar els mecanismes de les ales i tal, i d'aquesta manera només hauria de tornar a vendre una junta en lloc de dues

Pas 5: construir el cos (2/2)

Els trossos de l'ala es van construir a partir de tubs de llautó (2 mm en aquest cas, que era una mica gran per a les ales de 0,8 mm, però només les vaig arrugar una mica) amb petites seccions de tub de llautó 3/32 per lliscar per la part posterior del cos. Tot això es podria haver fet ja sigui en mètriques imperials o mètriques. De totes maneres només tinc aquestes mides de llautó.

Es van fer quatre connexions individuals i dues connexions dobles amb un forat de pivot addicional que facilitaria el batec real de les ales. Vaig acabar fent algunes proves amb els connectors d’ala de plàstic originals i em vaig adonar que funcionaven massa bé per no molestar-me a canviar tot substituint-ho tot per llautó. Sovint tendeixo a complicar massa mecanismes com aquest i introdueixo massa fricció perquè res funcioni, especialment amb la petita quantitat d'energia que proporciona el panell solar.

Pas 6: construir el cap (2/2)

A continuació, vaig intercalar dos LED intermitents vermells (o FLED) al cap i els vaig connectar en sèrie. Després vaig agafar dues longituds de filferro de coure esmaltat i les vaig connectar a les potes restants dels FLED.

(En aquesta foto també podeu veure restes de mi provant diferents maneres d'aconseguir que les ales batessin)

Pas 7: modificació del mecanisme de la joguina de la libèl·lula

Per aconseguir que el mecanisme de les joguines s’ajustés al nostre model, calia fer una mica de modificació. Els objectius principals d’aquestes modificacions eren eliminar tots els components estructurals innecessaris i fer girar els engranatges i el motor cap amunt perquè ocupessin menys espai (ja que anteriorment els engranatges i el motor anaven cap enrere en relació amb les ales i deixaven molt espai es pot veure a la segona foto).

Vaig començar tallant les cames. A continuació, vaig treure el passador que subjectava les dues puntes d'ala al seu suport i després vaig tallar el suport completament, juntament amb la resta de barres de suport, que contenen el motor i els engranatges, així com una petita secció que faré servir per assegurar el mecanisme. sobre el cos de la libèl·lula.

Pas 8: adjuntar el mecanisme de la joguina de la libèl·lula al nostre robot BEAM

Vaig doblegar la secció restant que sortia del cap de la libèl·lula en una posició prou ampla per allotjar el motor i els engranatges. Després vaig agafar la vareta de llautó de suport, que vam doblar al pas 1, de la base i la vam soldar al costat del ventre. A les fotos podeu veure aquest suport que surt per la part frontal del ventre

També vaig treure la part posterior, vaig enfilar totes les coses nucliades del connector de l’ala a la part posterior i vaig tornar a soldar la part posterior.

Finalment, he utilitzat tubs termoretràctils per mantenir la mica de suport que hem deixat al mecanisme d'engranatges fins al ventre

Pas 9: Construir la cua

La cua estava feta de dues llargues seccions de llautó tou a les quals vaig soldar una sèrie de condensadors en paral·lel. Aquests condensadors es van afegir a ~ 2200uF, cosa que va ser suficient, però vaig afegir un altre 4700uF com explico al pas 13.

Pas 10: el circuit de motor solar clàssic basat en FLED

Hi ha molts tutorials sobre com formar de forma lliure un circuit de motor solar basat en FLED, però compartiré la meva manera preferida.

Si no esteu familiaritzat amb el que fa un motor solar, us recomanaria llegir aquest

El nostre motor solar simplement emmagatzema l’energia d’un panell solar en condensadors fins que el voltatge dels condensadors arriba a un determinat llindar, moment en què aboca tota l’energia en un motor o una bobina o el que vulgueu alimentar. Això és útil, ja que significa que la nostra libèl·lula flap fins i tot quan no hi ha prou llum per fer funcionar el motor directament.

El nostre voltatge llindar està establert per 2 LED intermitents que per a mi van donar un voltatge d’activació de ~ 3,8 V i vaig utilitzar una resistència de 2,2 k, com es recomana generalment per a una càrrega de motor estàndard. Si teniu un panell solar que només produeix 4V a plena llum del sol, durant la major part del dia el vostre circuit no assolirà la tensió necessària per disparar i, per tant, és possible que vulgueu utilitzar altres disposicions per arribar a un voltatge llindar més adequat. Un sol FLED de color vermell hauria de crear un voltatge llindar de ~ 2,4 V i un verd de ~ 2,8 V. Si afegiu díodes de senyal en sèrie, podeu augmentar aquests voltatges llindars en 0,7 V per díode. M'agrada fer servir 2 FLED, ja que es poden utilitzar com a ulls que parpellegen subtilment quan es carrega.

He utilitzat un transistor BC547 i BC557 que tots dos tenen configuracions CBE per a les potes si utilitzeu altres tipus de transistors com 2n222s, per exemple, poden tenir una configuració EBC i haureu de construir el circuit d’una altra manera (o de la mateixa manera, però amb els transistors d’esquena a esquena en lloc d’avant a endavant)

A la primera i segona foto podeu veure les úniques connexions que hem de fer entre els dos transistors segons el circuit de la pàgina de solarbotics. A continuació, la resta de fotos mostren com faig aquestes connexions. És útil utilitzar blu tack aquí per mantenir units els petits components mentre es solden.

No mostraré exactament com formar el circuit de forma lliure, ja que us imploro que entengueu el circuit i com connecteu-lo en lloc de simplement copiar les meves connexions exactes. Així és com vaig començar a construir circuits com aquest i és molt fàcil cometre un error i gairebé impossible solucionar-los si no entén per què connecteu components on és molt descoratjador. Una petita investigació addicional, amb sort, us estalviarà molt de mal.

Pas 11: ajuntar-ho tot (1/2)

Després vaig col·locar el meu motor solar a la base de la cua, el vaig soldar al seu lloc i el vaig tallar tot al llarg.

Aleshores vaig girar els cables del motor i els cables FLED i els vaig tallar també de llarg abans de soldar-los al motor solar tal com es mostra.

Pas 12: ajuntar-ho tot (2/2)

Es van soldar dues plaques més de filferro de coure esmaltat al panell solar, es van torçar i es van tallar al llarg. El panell es va fixar a la soca amb cinta d'escuma de doble cara i es va torçar el cable del suport per a la libèl·lula i es va soldar a la cua / el motor solar.

Pas 13: Afegir un condensador secret (shhhh, No ho digueu a ningú)

El model funcionava bé, ja que, però, amb poca llum, l’esclat dels condensadors de ~ 2200uF només era suficient per moure les ales una quantitat molt petita ja que quan el motor havia superat la inèrcia de les ales, la seva font d’alimentació s’havia esgotat. Per tant, afegint 4700 uF més, les ales són capaces de produir gairebé tota una solapa cada cicle del motor solar.

Com volia mantenir el model amb la seva aparença, vaig decidir amagar el condensador perforant un forat a la base sota el panell solar.

Pas 14: Pensaments finals

Les batudes de les ales provoquen una gran quantitat de vacil·lacions i, a causa que jo raspo la part inferior de la soca, la base és lleugerament convexa. Tot això fa que el model tremoli bastant, de manera que hauré de trobar uns peus de goma en algun moment.

Gran premi en el programa Make it Move