Projek ini khusus untuk peminat panel solar. Sebaik sahaja anda jatuh ke tangan kami! Ini adalah nasib ...
Anda mungkin berfikir bahawa kami memutuskan untuk mengubah dunia dengan bantuan panel solar murah. HAHAHA, awak sangat naif! Sekarang saya akan memberitahu tujuan sebenar eksperimen "solar" kami.
Long live solar powered Madagascar cockroach!
Bayi Gromphadorhina portentosa kos kurang daripada anjing panas dan memerlukan hanya 15 minit masa. Diilhamkan oleh projek-projek yang sama pada bateri konvensional (di mana objek kecil bergerak ke arah sumber cahaya berkat photocell), saya memutuskan untuk membuat analog pada bateri solar. Anda boleh dengan mudah melakukannya dengan meletakkan modul photovoltaic di atas kes "haiwan". Kami telah mencipta 77 504 lipas Madagascar yang menikmati kehidupan hanya dua perkara - proton dan ketakutan anda!
Tidak lama lagi kami akan melepaskan "anak-anak" kami kepada kebebasan, di taman hiburan atau di beberapa jenis yang adil di bandar anda. Mereka akan mengklik dan menghibur anak-anak kucing tempatan sehingga matahari memudar, dalam berbilion tahun ... Satu-satunya perlindungan dari pencerobohan lipas adalah payung yang dipasang dengan baik!
Mari mulakan penciptaan lipas lumba.
Langkah 1: Apa yang anda perlukan untuk ini
- Kad bermain (hanya sekeping kertas tebal, acryloplast atau bahan lain sehingga tebal 2 mm juga sesuai).
- Pita bermagnet: sesiapa sahaja akan lakukan, pilihan kegemaran saya ialah pita tingkap.
- Sepasang jalur kerajang tembaga yang melekit: ia hanya perlu untuk kerja apa-apa dengan panel solar. Riben seperti itu boleh ditemui di mana-mana kedai seni.
- Sekeping akrilik atau PET yang lebih kecil daripada kad bermain anda: Saya menggunakan segi empat tepat kanvas akrilik 70 x 60 mm.
- 5 photocells *
- Motor getaran yang bergetar pada voltan 0.5 - 2V
- Pelekat epoksi 5 minit, yang direka untuk suhu sekurang-kurangnya 90 ° C.
- Gam panas dan pistol untuknya
- Lembaran Teflon (pilihan)
* Jika anda masih baru kepada dunia robot fotonik, istilah "photocell" jelas tidak biasa kepada anda. Photocells adalah kepingan kecil silikon fotoelektrik mono atau polikristalin, dipotong oleh laser atau secara manual ke dalam serpihan kecil panel solar.Ini hanyalah jubin segi empat tepat kecil silikon yang dijahit di dalam panel. Mereka adalah mereka yang mengubah cahaya matahari menjadi elektrik.
Langkah 2: Gali konduktor tembaga ke kad bermain
Anda memerlukan dua keping pita saluran tembaga untuk kedua tiang panel solar. Potong sekeping yang dikehendaki, kupas kertas dan gam itu. Kuku licin kerajang ke bersinar :)
Oleh kerana kita akan membuat panel dengan voltan 2V (dengan satu photocell sebagai konduktor palsu), dan kita memerlukan 5 photocells, saya mengatur dua keping 25mm foil pada jarak 45 mm dari satu sama lain (lihat gambar sebelah yang salah dan sisi depan).
>> Ingat bahawa kerajang tembaga yang terbaik mengendalikan arus pada permukaan tanpa gam. Lapisan tebal, kekonduksian yang kurang dipercayai.
Langkah 3: Menggunakan Pita Double
Di sisi foil, anda perlu menggelapkan dua jalur pita bermuka dua dan pelekat. Jangan sekali-kali tidak pergi ke kerajang dengan pita, kerana ini boleh menyebabkan penurunan kuasa bateri solar.
Langkah 4: Pasang Solet
Dalam langkah ini, kami akan menggabungkan fotostel ke dalam satu bateri.
Sebelum ini, dalam projek-projek sedemikian, saya menggunakan superglue, dan pes konduktif, dan pematerian. Untuk kecoa Madagascar cahaya, anda tidak memerlukan apa-apa ini, anda akan melakukan lebih mudah. Ia adalah perlu untuk meletakkan tepi satu photocell di pinggir yang lain, tanpa apa-apa gam atau pelekat. Reka bentuk ini akan menutup litar bateri.
Teori:
Setiap photocell atau sejenis silikon fotoelektrik mono atau polikristalin menghasilkan 0.5 - 0.6 V dengan arus yang kecil untuk kebanyakan aplikasi yang berguna untuk tenaga ini. Kita perlu memasang bilangan photocells yang mencukupi bersama-sama, dengan litar, supaya secara keseluruhan mereka memberikan lebih banyak voltan.
Agar vibromotor berputar dan mewujudkan getaran yang diperlukan untuk membawa robot kecoa ke dalam gerakan, voltan kira-kira 2V mesti digunakan pada wayar motor. Ini bermakna kita memerlukan bateri 4 photocells (yang secara keseluruhan akan memberikan 2.0V).
Saya mengesyorkan penggunaan photocell 13x52 mm, dan masing-masing akan menyediakan bekalan semasa di wilayah 150-200 mA bagi setiap photocell. Ini lebih daripada cukup untuk membawa penggetar ke dalam gerakan pada kelajuan penuh, walaupun pada hari yang mendung. Oleh kerana kami memasang beberapa fotokel bersama-sama, voltan itu ditambah, tetapi arusnya tidak. 4 photocells berturut-turut akan mengeluarkan 2.0V dan arus 150-200 mA pada hari yang jelas, dan kira-kira ⅓ arus ini pada hari yang mendung.
Kembali ke photocells: (+) output adalah bahagian kelabu dari photocell pertama dalam rantai. Akses ke output (-) boleh didapati melalui bas elektrik atau jalur perak di permukaan biru bateri yang dihasilkan, atau dengan menggunakan photocell "palsu", yang tidak akan menghasilkan elektrik, tetapi hanya berfungsi sebagai penyambung antara permukaan luar satu fotokel dan bahagian dalam yang kedua. Ini adalah pendekatan terbaik, seperti yang ditunjukkan dalam foto. Ia tidak sayang untuk mengorbankan fotokel kerana kesederhanaan yang diberikan oleh kaedah ini. Abaikan semua yang saya tulis dalam perenggan yang terdahulu. Kami memerlukan 5 photocells, bukan 4, dan 1 akan menjadi konduktor asas.
Amalan:
Untuk fotokel pertama, pastikan terdapat tayar putih di dalam untuk dihubungi dengan tembaga foil. Saya menggunakan photocell dengan busbar pepejal dalam contoh ini. Letakkan bas photocell ke foil sekurang-kurangnya 2 mm untuk memastikan sambungan yang stabil. Fotokel itu perlu dilampirkan dengan baik pada kad kerana dua jalur pelekat pada sisi kad. Jangan lupa bahawa ia adalah sisi biru kad yang akan menghadapi matahari.
Sekarang meletakkan photocell kedua pada 2 mm pertama. Sekali lagi, sekurang-kurangnya sebahagian daripada busbar di bawah photocell kedua mesti menghubungi bas putih di atas fotokel pertama untuk memastikan kekonduksian yang baik (ini bukan peraturan mandatori untuk panel seperti jubin seperti itu, tetapi lebih daripada itu dalam salah satu bengkel berikut). Letakkan semua empat photocells di atas satu sama lain. Photocell kelima dan terakhir mesti mempunyai tayar padat di bahagian bawah, yang akan memastikan bahawa photocell No. 4 disambungkan ke jalur tembaga (-) kelebihan panel.Fotosel terakhir bertindak seperti konduktor, sekeping kerajang aluminium atau konduktor rata tembaga yang dilipat ke dalam beberapa lapisan juga berfungsi dengan baik. Tetapi menggunakan photocell "palsu" memberikan hasil yang paling boleh dipercayai, jadi saya mencadangkannya.
Langkah 5: Encapsulation and Coating
Untuk melindungi kawanan masa depan kecoa solar, kami akan menggunakan resin 5 minit dan lapisan akrilik telus. Epoxy bukan pilihan terbaik untuk pembuatan mikropanel suria, kerana ia menjadi kuning di bawah sinar matahari akibat radiasi ultraviolet. Tetapi blok akrilik ultraviolet, jadi duet ini membolehkan anda untuk secara serius memanjangkan hayat bateri solar.
Sekurang-kurangnya dalam teori. Saya sendiri tidak menguji jenis panel ini selama lebih daripada beberapa hari. Jadi beritahu saya sendiri jika teori realiti sepadan!
Campurkan kira-kira 2 ml epoksi; itu cukup untuk menampar panel solar kami dalam langkah seterusnya.
Letakkan resin pada photocells. Tambah salutan akrilik (saya menggunakan tebal 1 mm tebal, tetapi akrilik yang lebih tebal atau tebal akan berfungsi juga). Lembaran akrilik hanya harus menutup fotokel dan menonjol beberapa mm di luar mereka sehingga terdapat kira-kira 20 mm kad yang tidak bersalut di sisi, seperti yang ditunjukkan dalam foto. Saya mempunyai kepingan akrilik berukuran 70x60 mm.
Dan kemudian di atas, anda perlu meletakkan berat 5-10 kg untuk memampatkan sandwich kad-foto-sel-epoxy-akrilik ini. Panel saya berjaya melepasi ujian kemalangan dengan tekan 15 kg (yang bersamaan dengan 2 psi tekanan pada panel). Panel harus dipisahkan dari akhbar dengan sesuatu yang tidak melekat, jika tidak, lipas itu berisiko melekat pada benda berat itu untuk hidup. Saya menggunakan lembaran teflon.
Bateri perlu berbaring selama 10 minit di bawah akhbar, dan kemudian anda perlu membebaskannya dari sana. Keajaiban ini perlu menghasilkan kira-kira 2.5V dan 150 - 200 mA pada hari yang cerah. Walaupun kurang semasa akan memastikan operasi normal getaran pada kuasa maksimum, kerana motor memerlukan puluhan mA pada 2V.
Langkah 6: Letakkan motor getaran ke belakang kad bermain
Terdapat beberapa jenis asas vibromotors. Pilihan yang paling popular mempunyai jisim asymmetric di hujung, yang menyebabkan kesan getaran beberapa ratus Hz semasa putaran jisim. Satu lagi bentuk yang kurang popular ialah cakera yang penuh seragam.
Jika anda mempunyai pilihan jisim asimetris, pusatkan jisim di tengah-tengah belakang kad bermain. Gosok gam panas dan gam vibrator supaya gam tidak jatuh pada massa inersia. Sekiranya sekeping gam panas dihidupkan, lipas akan jatuh ke dalam perutnya sebelum ia dikeluarkan untuk berjalan-jalan. Jangan memecahkan sistem musculoskeletalnya!
Langkah 7: Solder kenalan motor penggetar ke kenalan tembaga bateri
Solder meletakkan pada tembaga dengan baik. Oleh kerana kanak-kanak benar-benar suka mengambil lipas yang berjalan, saya menggunakan pateri bebas plumbum dan dipateri pada suhu 350C.
Saya mendapati bahawa tidak kira wayar yang disolder untuk menghubungi mana-mana bateri. Mungkin bagi sesetengah motor perkara ini. Sekiranya sedemikian, hanya menyolderkan motor merah ke jalur tembaga berhampiran fotokel pertama, kerana ini adalah bateri (+).
Langkah 8: Bengkokkan Kaki
Ini adalah langkah terakhir dan terpenting!
Pilih sebelah mana kad yang akan menjadi "kepala" pada lipas itu. Lipat dua sudut ini apabila anda membengkokkan halaman dalam buku. Selekoh ini harus cukup besar sehingga apabila lipasnya berada pada "kaki", motor itu dapat berputar secara diam-diam.
Juga bengkok dua sudut yang lain.
Teori:
Apabila motor berputar, keseluruhan kad akan bergetar. Tujuan "kaki" ini ialah semua getaran ini diarahkan ke arah yang sama. Perhatikan dalam gambar bagaimana kedua-dua kaki depan melihat ke arah yang sama seperti kaki belakang (sepasang kaki bengkok).Ini adalah rahsia kecil, bagaimana untuk mengajar kecoa berjalan dan bahkan berjalan, dan tidak secara rambang menolak di sudut
Lipas sudah siap untuk perlumbaan!