Plakantis „Dragonfly BEAM“robotas iš sulaužyto RC žaislo: 14 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Seniai turėjau modelį RC laumžirgis. Tai niekada neveikė labai gerai ir netrukus po to jį sulaužiau, tačiau tai visada buvo vienas didžiausių mano susižavėjimų. Per daugelį metų aš pašalinau daugumą laumžirgio dalių, kad galėčiau kurti kitus BEAM projektus, tačiau tokius aš visada palikau nepažeistą pavarų dėžę tą dieną, kai nusprendžiau padaryti kažką panašaus.

Vėliau tikiuosi sukurti daugiau laisvos formos spindulių grandinių, todėl šis modelis daugiausia buvo eksperimentas man praktikuoti žalvario strypo litavimą.

Prekės

Medžiagos

Mažas kelmas

Žalvarinis strypas ir vamzdelis (naudojau įvairius, kaip paaiškinta 1 žingsnyje)

Sugedęs RC laumžirgio žaislas

Elektronika

BC557 ir BC547 tranzistorius

2.2k rezistorius

2 raudonos spalvos FLED

6 V saulės kolektorius (Kadangi mes naudojame du FLED, kaip mūsų slenkstinė įtampa, išsamus paaiškinimas 10 žingsnyje, mūsų saulės kolektorius turi pateikti> 4 V. Dviejų to paties dydžio plokščių, vienos 6v ir 12v, toje pačioje šviesoje 6v Suteikite dvigubai didesnę srovę nei 12 voltų skydelis. Taigi aš pasirinkau 6 voltų skydą, kad grandinė veiktų šiek tiek silpnai, tačiau vis tiek užtikrintų pakankamai srovės, kad mūsų laumžirgis reguliariai skleistųsi)

Emalio varinė viela

Kondensatorių asortimentas nuo 220-47uF

Vienas 4700uF kondensatorius

1 žingsnis: Skulptūros pagrindas

Pradedant skulptūrą nuo pagrindo, radau tinkamą šakos dalį ir supjaustiau ją pagal dydį. Aš išgręžiau 1,5 mm skylę medienoje, kad įkiščiau 1/16 (~ 1,6 mm) žalvario strypą, labai tvirtai prigludusį. Jis turi būti sandarus, nes šis žalvarinis strypas galiausiai palaikys visą laumžirgio skulptūrą.

Kad man būtų lengviau, aš naudojau įvairius minkštus ir pusiau kietus žalvarinius strypus (visi pagaminti iš „K&S“metalų). Tokiems konstrukciniams komponentams kaip ši atrama arba dažniausiai tiesiems komponentams, pavyzdžiui, žalvarinėms sekcijoms, naudojau pusiau kietą žalvarį, tačiau sekcijoms su daug lenkimų, tokių kaip kūnas ar veidas, pasirinkau minkštą žalvarį.

2 žingsnis: sparnų konstravimas

Sparnai buvo pagaminti iš 0,8 mm žalvario strypo (ir mažos 2 mm žalvario vamzdžio dalies ant kiekvieno sparno galo).

Paveikslėliai mano procesą paaiškina daug geriau, nei galėčiau žodžiais, tačiau pagrindinis metodas buvo spausdinti planus 1: 1 masteliu. Tada aš uždėjau žalvarinį strypą ant planų ir kiekvieną dalį sulenkiau, kol jis atitiks piešinį. Tada kiekvieną sekciją lituodavau vietoje, dažnai, kol žalvaris vis dar gulėjo ant piešinio. Žalvaris sugeria daugiau šilumos nei plona komponento kojelė, tačiau, be to, tai yra kaip grandinės litavimas kartu.

Šis projektas dažniausiai buvo tik sudėtingesnių ir estetiškesnių laisvos formos grandinių praktika, nei aš dariau, todėl šie sparnai man buvo puikus būdas praktikuoti vien tik estetinės žalvario grandinės projektavimą ir laisvą formavimą.

Kai žalvaris kaitinamas iki litavimo temperatūros, jis išsiskiria beveik rausva oksidacija. Aš pašalinau tai su liemenėle ir (arba) dantų šepetėliu ir karštu vandeniu. Liemenėlė veikia daug geriau, tačiau sunku patekti į kai kurias sritis.

3 žingsnis: galvos sukūrimas (1/2)

Galvos dizaino aš neįtraukiau į planus, nes tik apytiksliai jį nubraižiau ir suplanavau. (Vėliau tai pasirodė mano nemėgstamiausia laumžirgio dalis, įdomu, ką tai sako apie gerą planavimą.)

Galva buvo pagaminta iš 1/16, minkšto žalvario ir 0,8 mm žalvario strypo mišinio.

Galva buvo sujungta panašiai kaip sparnai. Vienas patarimas, kurį supratau gamindamas šias dalis, yra tas, kad sunku laikyti dalis vietoje ir padaryti gražias lituoklio jungtis, todėl norėčiau nesirūpinti tiek dėl savo litavimo siūlių švarumo, kol bent jau neužfiksavau detalės kita vieta. Kai turėjau šias šiurkščias, paprastai šaltas lydmetalio jungtis, laikančias tam tikrą vietą, galėjau grįžti į kitus to gabalo tvirtinimo taškus ir šiek tiek geriau išvalyti sąnarius. Beveik kaip suvirinimas.

Palikau nuo galvos nulipusią ilgą uodegą, kuri būtų naudojama galvai pritvirtinti prie kūno, taip pat veikti kaip laumžirgio pilvas.

4 žingsnis: korpuso konstravimas (1/2)

Korpusas pagamintas iš 3/32 minkšto žalvario, o nugarėlė - iš 1/16 pusiau kieto žalvario strypo, kuris slysta į 3/32 vamzdelį gale. Aš tai padariau taip, nes, norėdamas išbandyti sparno mechanizmus, turiu keletą kartų nuimti ir atkurti nugarą ir tokiu būdu turėčiau atstatyti tik vieną jungtį, o ne dvi

5 žingsnis: Kūno konstravimas (2/2)

Sparno stuburo daiktai buvo pagaminti iš žalvario vamzdžių (šiuo atveju 2 mm, kurie buvo šiek tiek didesni 0,8 mm sparnams, bet aš juos tik šiek tiek užspaudžiau) su mažomis 3/32 žalvario vamzdžio dalimis, kad būtų galima slysti kūno gale. Visa tai galėjo būti padaryta imperijos ar metrikos būdu, bet aš tiesiog turiu tokio dydžio žalvarį.

Buvo padarytos keturios pavienės jungtys ir dvi dvigubos jungtys su papildoma šarnyrine anga, kuri palengvintų sparnų plovimą. Galų gale bandžiau su originaliomis plastikinėmis sparnų jungtimis ir supratau, kad jos veikia per gerai, kad galėčiau nerimauti ir viską pakeisti žalvariu. Aš dažnai linkęs pernelyg komplikuoti tokius mechanizmus ir įvedu per daug trinties, kad viskas veiktų, ypač su nedideliu saulės skydelio tiekiamos energijos kiekiu.

6 žingsnis: galvos sukūrimas (2/2)

Tada aš įdėjau du raudonus mirksinčius šviesos diodus (arba FLED) į galvą ir sujungiau juos nuosekliai. Tada paėmiau dviejų ilgių emalinę varinę vielą ir prijungiau jas prie likusių FLED kojų.

(Šioje nuotraukoje taip pat galite pamatyti mano liekanas, bandančias įvairiais būdais priversti sparnus atplėšti)

7 žingsnis: „Dragonfly“žaislų mechanizmo pakeitimas

Kad žaislų mechanizmas tilptų į mūsų modelį, reikėjo šiek tiek pakoreguoti. Pagrindiniai šių pakeitimų tikslai buvo pašalinti visus nereikalingus konstrukcinius komponentus ir pasukti krumpliaračius bei variklį aukštyn, kad jie užimtų mažiau vietos (nes anksčiau krumpliaračiai ir variklis judėjo atgal sparnų atžvilgiu ir paliko daug nepanaudotos vietos, matosi antroje nuotraukoje).

Aš pradėjau nukirpti kojas. Tada aš nuėmiau kaištį, laikantį du sparno atramas, prie jų atramos, o tada visiškai nupjoviau atramą kartu su visomis kitomis atramomis, kurios laikė variklį ir krumpliaračius, taip pat mažą sekciją, kurią naudosiu mechanizmui pritvirtinti ant laumžirgio kūno.

8 žingsnis: „Dragonfly“žaislų mechanizmo pritvirtinimas prie mūsų BEAM roboto

Likusią dalį nuo slibino galvos sulenkiau į pakankamai plačią padėtį, kad tilptų variklis ir krumpliaračiai. Tada aš paėmiau atraminį žalvarinį strypą, kurį mes 1 žingsnyje sulenkėme, iš pagrindo ir litavome kartu su pilvu. Nuotraukose galite pamatyti šią atramą, išeinančią iš pilvo priekio

Aš taip pat nuėmiau nugarėlę, visus sparno jungties daiktus priveržiau ant nugaros ir pervirinau galą.

Galiausiai aš naudoju šiluminio susitraukimo vamzdelius, kad palaikyčiau šiek tiek atramos, kurią palikome ant pavaros mechanizmo iki pilvo

9 žingsnis: uodegos konstravimas

Uodega buvo pagaminta iš dviejų ilgų minkšto žalvario dalių, prie kurių lygiagrečiai litavau daugybę kondensatorių. Šie kondensatoriai pridėjo ~ 2200uF, o to pakako, tačiau aš pridėjau dar 4700uF, kaip paaiškinu 13 veiksme.

10 žingsnis: klasikinė, FLED pagrindu pagaminta saulės variklio grandinė

Yra daug pamokų, kaip laisvai suformuoti FLED pagrįstą saulės variklio grandinę, tačiau pasidalinsiu savo mėgstamiausiu būdu.

Jei nežinote, ką veikia saulės variklis, rekomenduočiau perskaityti šį

Mūsų saulės variklis tiesiog saugo energiją iš saulės kolektoriaus kondensatoriuose, kol įtampa per kondensatorius pasiekia tam tikrą slenkstį, kuriai esant, jis išleidžia visą energiją į variklį ar ritę ar bet ką, ko norite. Tai naudinga, nes tai reiškia, kad mūsų laumžirgis užsuks net tada, kai nepakanka šviesos, kad būtų galima tiesiogiai paleisti variklį.

Mūsų slenksčio įtampą nustato 2 mirksintys šviesos diodai, kurie man davė ~ 3,8 V įtampos įtampą, ir aš naudoju 2,2 k rezistorių, kaip paprastai rekomenduojama standartinei variklio apkrovai. Jei turite saulės kolektorių, kuris išleidžia tik 4 V esant pilnam saulės spindulių kiekiui, didžiąją dienos dalį jūsų grandinė nepasieks įtampos, kurios reikia ugniai, todėl galbūt norėsite naudoti kitas priemones, kad pasiektumėte tinkamesnę slenkstinę įtampą. Vienas raudonas FLED turėtų sukurti ~ 2,4 V slenkstinę įtampą ir žalią ~ 2,8 V. Pridedant signalinius diodus nuosekliai, galite padidinti slenksčio įtampą 0,7 V vienam diodui. Man tiesiog patinka naudoti 2 FLED, nes jie gali būti naudojami kaip akys, kurios subtiliai mirksi įkrovimo metu.

Aš naudoju BC547 ir BC557 tranzistorius, kurie abu turi CBE konfigūracijas kojoms, jei naudojate kitų tipų tranzistorius, pvz., 2n222s, pavyzdžiui, jie gali turėti EBC konfigūraciją ir jūs turėsite sukurti grandinę kitu būdu (arba tuo pačiu būdu, bet su tranzistoriai atgal į galą, o ne iš priekio į priekį)

Pirmoje ir antroje nuotraukoje matote vienintelius ryšius, kuriuos turime užmegzti tarp dviejų tranzistorių, kaip nurodyta „Sunbotics“puslapyje esančioje grandinėje. Likusios nuotraukos parodo, kaip aš užmezgu šiuos ryšius. Čia naudinga naudoti „blu tack“, kad lituodami kartu laikytumėte mažus komponentus.

Aš nerodysiu tiksliai, kaip suformuoti grandinę, nes aš prašau jus suprasti grandinę ir kaip ją sujungti, o ne tiesiog kopijuoti tikslius mano ryšius. Taip aš pradėjau kurti tokias grandines ir labai lengva suklysti ir beveik neįmanoma išspręsti, jei nesuprantate, kodėl jungiate komponentus ten, kur tai labai liūdina. Tikimės, kad šiek tiek papildomų tyrimų sutaupysite daug širdies skausmo.

11 veiksmas: sudėkite viską kartu (1/2)

Paskui padėjau saulės variklį prie uodegos pagrindo, lituodavau į vietą ir viską perpjaudavau.

Tada aš susukau variklio laidus ir FLED laidus ir taip pat perpjoviau juos iki lituoklio prie saulės variklio, kaip parodyta.

12 žingsnis: sudėkite viską kartu (2/2)

Dar du ilgiai emalinės varinės vielos buvo prilituoti prie saulės kolektoriaus, susukti ir supjaustyti pagal ilgį. Skydas buvo pritvirtintas prie kelmo dvipuse putplasčio juostele, o viela buvo susukta į laumžirgio atramą ir prilituota prie uodegos/saulės variklio.

13 veiksmas: pridėkite slaptą kondensatorių (shhhh, niekam nesakykite)

Modelis veikė gerai, tačiau esant silpnam apšvietimui, ~ 2200uF kondensatorių pliūpsnio pakako tik labai mažam sparnų judėjimui, nes tuo metu, kai variklis įveikė sparnų inerciją, jo maitinimo šaltinis baigėsi. Taigi, pridedant dar 4700uF, sparnai gali padaryti beveik visą atvartą kiekviename saulės variklio cikle.

Norėdamas išlaikyti modelio išvaizdą, nusprendžiau paslėpti kondensatorių, išgręždamas skylę į pagrindą po saulės kolektoriu.

14 žingsnis: paskutinės mintys

Sparnų plevėsavimas sukelia didelį svyravimą ir dėl to, kad aš rausiu kelmo apačią, pagrindas yra šiek tiek išgaubtas. Dėl to modelis labai svyruoja, todėl tam tikru momentu turėsiu rasti gumines kojas.

Didysis prizas „Padaryk judėti“