Представляємо вам простий сонячний робот зі старих непотрібних предметів.
Загальна вартість створення робота - всього 75 центів! Така сума досяжна за рахунок того, що більшість компонентів для робота взяті зі старих предметів електроніки. Робот здатний обертатися зі швидкістю 200 оборотів в хвилину при прямому сонячному світлі. Час на роботу - 5 годин.
- Дістати монтажну плату. Для початку потрібно дістати з старого магнітофона плату-схему для установки лицьових компонентів робота. Для цього підійде будь-яка електроніка, навіть CD / DVD-плеєри.
- Індуктор. Можна взяти зі старого 5,25 "дисковода. Їх має бути 6 на платі. Якщо ви не можете знайти у себе вдома подібні пристрої, їх можна купити на Solarbotics.com.
- 2 комп'ютерних кулери. Ці пристрої мають гладкі підшипники. Кулери дешевше не мають підшипників і не можуть використовуватися для цього проекту.
- Неодимовий магніт зі старого жорсткого диска. Цей магніт дуже потужний.
- Брелок із сонячною панеллю і робочим кільцем. Це дійсно дуже круто. Один такий брелок коштує 75 центів, включаючи доставку з Китаю. Замість нього можна використовувати окремо взяті сонячні панелі, LED і діоди.
- 3904 і 3906 транзистори. Це досить поширені транзистори, які можна знайти в багатьох електронних схемах. Візьміть їх з старих плат, або купіть, вони дуже дешеві.
- Електролітичний конденсатор 3300-4700uF. Дуже легко знайти. Якщо не виходить, використовуйте конденсатор 4000uF.
- Електролітичний конденсатор тисячу uF.
- 1N914 або 1N4148 діодний перемикач. Легко знайти, вони виглядають як маленький скляну кульку, червоний всередині і має чорну смужку на одному кінці.
- 2 х 100k резистори (коричневий, чорний, жовтий, золотистий)
- Листовий метал для основи. У цьому випадку підійде задня панель зі старого магнітофона.
1 - дані комп'ютерні кулери дорожче звичайних, тому що мають підшипники; 2 - брелок з колечком; 3 - задня панель старого магнітофона, використовується для робочої основи; 4 - транзистори 3904 і 3906; 5 - індуктор; 6 - конденсатор 4700 і 1000 uF; 7 - магніт жорсткого диска; 8 - монтажна плата
Крок 1. Розбір брелка:
Купивши і отримавши брелок із сонячною панеллю, потрібно розібрати його по частинах. Тоді ви побачите справжню сонячну клітинку.
Розібрати брелок дуже просто. Щоб роз'єднати склеєні частини між сонячною панеллю і монтажною платою, можна використовувати звичайний фен.
- 3 яскравих білих світлодіода
- 1 германієвого діод, який буде використовуватися в схемі
- одна +2032 Літій-іонна акумуляторна батарея 3,6 В з вкладками для зручної для перепайки
- 1 мікровимикач
- 1 сонячна батарея низької потужності 4.5V.
1 - сонячна панель; 2 - цю деталь потрібно зберегти; 3 - 3 яскраві світлодіоди; 4 - сигнальний діод; 5 - не викидати
Крок 2. Розбір комп'ютерного кулера:
Необхідно розібрати по частинами комп'ютерні кулери (вентилятори).
Відсуньте наклейку на вентиляторі, там повинен бути невеликий роз'єм для кільця. Його можна виштовхнути за допомогою тонкої викрутки або ножа.
Кулер повинен вийти з корпусу з підшипниками. Якщо немає підшипників, потрібно встановити цей вентилятор назад на місце і шукати інший.
1 - електроніка і намотування двигуна; 2 - гумова прокладка, не викидати; 3 - роз'єм для кільця, знаходиться під наклейкою; 4 - наступна деталь, знадобляться 2; 5 - латунна прокладка, не знадобиться
Крок 3. Створення основи:
За допомогою дремеля (спеціальний інструмент) потрібно виділити і відрізати шматок з листа металу.
Можна вирізати відступ на основі, де знаходяться стикування, щоб було простіше її згинати.
Потім потрібно видалити всі компоненти з плати. Замість того, щоб використовувати припій гнітом або присоски, можна просто нагріти припой і вилити його на край столу. Якщо у вас скляний стіл, то припій буде легко віддерти навіть нігтем.
Маленькі отвори на кришці допоможуть зробити розріз рівним
Розташування і приблизні розрахунки
1 - плата-схема без компонентів; 2 - остаточний варіант
Можна використовувати другий вабить жорсткого диска. Магніт має південний і північний полюси, так що задня частина не прилипне до металу
1 - збережені компоненти; 2 - припій
Крок 4. Створення схеми:
Макет схеми на дошці дуже важливий, необхідно покласти стільки схеми за один кінець, скільки можна, і котушки на нижню частину. Таким чином можна збалансувати вісь, потім встановити робота на підставку.
Якщо є отвори на платі, це набагато швидше і ефективніше. Якщо мідні фіксатори знаходяться не в тому місці, де потрібно, їх можна акуратно вирізати за допомогою відповідних інструментів.
Там, де необхідно здійснити з'єднання до вже існуючих фіксаторам, потрібно вилучити захисний шар міді, а потім під ним приєднати фіксатори разом за допомогою екранованого мідного дроту від другої індукційної котушки.
Будь-тонкий провід від котушки або індукторів буде працювати. Просто потрібно уважно припаяти кінці дроту. Щоб зробити це, потрібно помістити кульку на кінчик плати паяльником і повільно протягнути дроти в нього. Зовнішній щит розтанув, залишивши добре луджену мідь.
1 - 3 1000uF конденсатори. Можливо, доведеться міняти їх на більш потужні в залежності від того, скільки ударів вони можуть зробити на котушку; 2 - транзистори; 3 - 2 х 100 К резистори; 4 - світлодіод від кільця брелка
Завершена схема. Той же макет, що на аркуші зверху:
Крок 5. Створення основи робота:
Розташування осі на платі дуже важливо і буде впливати на виконання обертань. Ось повинна бути якомога ближче до центру тяжіння дошки і більше половини цієї відстані від котушки. Конденсатори вгорі іншого кінця не притягуються магнітом, коли котушка обертається.
На щастя, 3 отвори для світлодіодів точно такого ж діаметру, що і підшипники кулера. Після розрізання пластикових до потрібного розміру і установки підшипників потрібно прикріпити їх до плати за гарячим клеєм. Позиціонування підшипників на платі також важливо.
Магніти жорсткого диска мають північний і південний полюси на одній стороні, тому потрібно розташувати котушки так, що б вони стосувалися тільки одного кінця магніту. Якщо все працює, конструкція повинна почати рухатися. Тепер потрібно зробити деякі додатки. Зверніть увагу на те, як котушки притягуються або відштовхуються, і якщо вони відштовхуються, магніт потрібно повернулася іншим кінцем вгору. Є дві причини, за якими наш робот буде працювати краще: коли магніти відштовхуються одна від одної, вони ослаблені, а коли притягуються, вони посилені.
Для тонкої настройки балансу обертів схеми навколо осі, потрібно додати кілька великих ложок припою на задній кінець конденсатора. Це дозволить нашій гойдалки рухатися далі від удару, зводячи до мінімуму кількість ударів, необхідних для початку обертань, а також дозволить витрачати більше часу між ударами на панелі сонячних батарей для підзарядки конденсаторів.
Верхня частина ключового кільця, де пройшли світлодіоди. Це те, що потрібно для установки осі:
Обрізати
Підшипники встановлені на вісь. Латунні прокладки можна не використовувати:
1 - вісь, встановлена на платі з гарячим клеєм. Все кріпиться за допомогою гарячого клею, котушки, панелі сонячних батарей; 2 - Підшипники встановлені на передній і задній частині підставки за допомогою гарячого клею, але попередньо потрібно просвердлити отвори в металевому листі між двома підшипниками.
Опора спереду і ззаду. Отвір для кільця було використано, щоб тримати вісь і підшипники
Крок 6. Останні риси:
Ось і готова наша сонячна конструкція. Але її можна вдосконалити за допомогою додавання багатьох деталей.
Можливо, декому не сподобається, що велика частина електроніки виходить з ключів і смуг монтажної плати. Є підозра, що транзистори в електроніці можна було б використовувати і тут, але в цьому важко розібратися, що SMD компоненти не мають галузеву маркування на схемі.
Для вирішення цієї проблеми потрібно збільшити загальну ємність зберігання, або додати ще один ковпачок, або замінити ті, які знаходяться з кришками, можливо, це має велике значення. Можна додати ще сонячні панелі від інших джерел, щоб подвоїти кількість заряду, який може зберігатися в ковпачку між обертовими платами.
Ця сонячна панель має дуже низьку напругу в порівнянні з іншими. Замінивши її полікристалічної сонячною панеллю можна збільшити доступне напруга.
1 - готовий інструмент. Обертання призупинено, щоб знімок вийшов не розмитим; 2 - Підшипник встановлений в середині великого чіпа. Він працює дуже добре і майже стосується сам себе за рахунок прискорення коливання під прямими сонячними променями
