Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Como fazer: construir um solarroller BEAM

Ontem, publiquei uma reimpressão do meu antigo site de tecnologia, Street Tech, de uma peça que fiz nos vibrobots movidos a energia solar da Zach DeBord. Aqui está outra peça da Street Tech, uma sobre construção de solarrollers, um tipo simples de carro movido a energia solar comum na robótica BEAM para iniciantes. Como os vibrobots, isso faria um projeto perfeito para uma família que acabou de aprender a soldar e quer colaborar para construir algo divertido (e legal!). - Gareth

Gopod abençoe o Flickr! Enquanto pesquisava sobre ele recentemente para ver se alguém havia criado o Mousey the Junkbot ou um Symet ou Solarroller inspirado pelos meus artigos de robótica BEAM no MAKE, Volume 06, descobri Zach DeBord e suas incríveis criações de BEAM. Um designer baseado em Chicago e desenvolvedor da Web que trabalhou para (entre outros) Comcast, Volvo e Yellow Tail (mmm… wine), os bots de Zach colocaram o “A” (“Aesthetics”) de volta no BEAM, com lindos, meticulosamente projetos renderizados que são tanto objets d'art como robo-critters autônomos.

Todos os seus robôs são incríveis, mas eu me senti instantaneamente atraído por esse rolo porque ele é maior do que qualquer solarroller que já vi, e usa duas células solares, quatro capacitores de armazenamento e dois moto-redutores. Engenhosamente, este rolo pode ser dirigido (sorta). Zach escreve: “Ele está atualmente configurado para avançar, mas inclinando o painel solar, ele se tornará mais em uma direção, já que um painel estará recebendo mais luz. Com os dois painéis inclinados na mesma direção, é bastante fototrópico ”.

As duas grandes rodas motrizes do compactador foram feitas a partir dos discos encontrados nos antigos cartuchos removíveis Syridge de 270MB de 3,5 polegadas. Destes, Zach sez: “Os pratos do SyQuest são ótimos, exceto pelo fato de serem bastante escorregadios. Eu pretendo obter algumas tintas de borracha e colocar contas ao longo das bordas para dar as rodas mais tração. "A terceira roda, um tensor", mantém os motores de arrastar no chão. Na verdade, é uma pequena peça de plástico também retirada do disco da SyQuest. ”

Para este projeto, Zach usou dois motores solares acionados por tensão baseados em FLED (tipo 1). Em meus projetos “Beginner’s Guide to BEAM” e “Two BEAMBots” em MAKE, Volume 06, nós também discutimos e usamos Type 1 SEs acionados por voltagem, mas eles usaram um IC detector de voltagem 1381 para controlar o circuito. Os SEs baseados em FLED usam um LED piscante (portanto, “FLED”) no lugar do 1381. Na página FLED SE da Biblioteca de Circuitos do Solarbotics.net, é assim que o guru Wilm Rigter descreve o modo como esse circuito funciona :

“A célula solar carrega o capacitor principal até que a tensão seja alta o suficiente para que o FLED comece a piscar. Quando o FLED pisca, a corrente flui através do FLED e da base do transistor PNP e acende. Agora a corrente passa através do PNP para a base do transistor NPN e liga. Quando o NPN liga o coletor que está conectado ao motor e o resistor de 2.2K vai para baixo (para GND). Isso coloca uma tensão no resistor de 2.2K que fornece mais corrente de base para o transistor PNP, o que o torna ainda mais ativo. Isso é chamado de feedback positivo ou travamento do circuito porque os transistores PNP e NPN permanecem ligados até que o capacitor principal seja descarregado para menos de 0,7V. Quando a tensão do capacitor cai abaixo de 0,7V, os transistores PNP e NPN desligam por causa da voltagem mínima necessária para manter o emissor de base ligado. ”

Aqui está um esquema para o circuito básico FLED SE, retirado da Beam-Online.

Zach na construção de circuitos BEAM Roller: “Eu costumo construir motores em um lote para uso posterior. Na imagem abaixo, você pode ver que existem soquetes na parte superior dos circuitos do motor (feitos de pinos do soquete IC). Estes são usados ​​para ligar facilmente as células solares. Os dois cabos (vermelho e preto) que saem da parte de trás dos motores vão para os motores. Nesta foto você pode ver os dois tipos de motores que eu faço: uma configuração “clássica” com capacitores de armazenamento (os dois motores à esquerda) e outra configuração usando baterias de disco Polyacene no lugar das tampas (que fornecem aproximadamente 6 Farads de energia armazenada). Estes são representados pelos três motores à direita.

Lista de peças

Aqui está uma lista das partes que Zach usou para construir seu bot. Os números de peças da Solarbotics são fornecidos, mas você também pode obter muitas dessas peças a partir de sua própria coleção de lixo eletrônico, da Radio Shack ou de outras fontes eletrônicas.

Quantidade Parte Peças Solarbotics # Notas
2
Bandejas de Discos SyQuest N / D Dumpster diving, alguém?
2
Células solares 3v # SC2433 Quaisquer células 3v, como as 24mm x 33mm que o SB vende.
2
Motor de Engrenagem GM3 # GM3 Estes são 224: 1 motores de eixo de 90 graus
2
Tampas 2200uF N / D N / D
2
Tampas 4700uF # CP4700uF N / D
2
Transistores NPN 2N3904 # TR3904 N / D
2
2N3906 transistores PNP # TR3906 N / D
2
LEDs piscando #FLED N / D
2
Resistores de 2.2K-ohm # R2.2k N / D
2
Pinos de soquete IC # SPin24 Eles estão em um DIP de 24 pinos que você pode usar.
1
1/2 ″ peça de 1/4 ″ tubo N / D Usado como um espaçador entre os motores.
1
Parafuso de 1,5 ″ N / D Para prender os motores juntos (através do furo nas carcaças do motor. Você só precisa encontrar um parafuso que se encaixe confortavelmente.
1
Peça de plástico redondo N / D Para ser usado como roda de estabilização traseira. Zach conseguiu o mesmo disco do SyQuest.
N / D
Tubulação do psiquiatra do calor N / D Radio Shack tem uma variedade em vários tamanhos. Você vai querer até 2 ″ dia.
1
Clipe de Papel “Jumbo” para Serviço Pesado N / D N / D
Carretel (s)
Fio de conexão N / D Use vermelho e preto para manter as coisas coloridas e codificadas por polaridade.

O rolo bimotor da Zach ao lado de uma variedade de monomotores mais comum.

Na Maker Shed:

Kit SolarSpeeder O SolarSpeeder foi projetado com ideias coletadas de muitos anos de corridas Solarroller nos jogos da BEAM Robot. Você só precisa de um ferro de solda e ferramentas manuais básicas para transformar este motor DC sem núcleo de alta qualidade, corpo leve e componentes eletrônicos ajustados em seu próprio demônio de velocidade solar.

Ação

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