Flapping Dragonfly BEAM Robot Mula sa isang Broken RC Toy: 14 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Noong una ay mayroon akong isang modelo ng RC dragonfly. Hindi ito gumana nang napakahusay at sinira ko ito ilang sandali lamang pagkatapos nito ay palaging isa sa aking pinakamalaking kamangha-manghang. Sa paglipas ng mga taon tinignan ko ang karamihan sa mga bahagi ng tutubi upang makagawa ng iba pang mga proyekto ng BEAM at tulad nito gayunpaman lagi kong iniwan ang gearbox na buo para sa araw na nagpasya akong gumawa ng katulad nito.

Sa paglaon inaasahan kong gumawa ng higit pang mga freeform na circuit ng sinag kaya ang modelong ito ay kadalasang isang eksperimento para sa akin na magsanay ng paghihinang na tansong pamalo.

Mga gamit

Mga Kagamitan

Maliit na tuod

Tungkod na tanso at tubo (Gumamit ako ng iba't-ibang tulad ng ipinaliwanag sa hakbang 1)

Broken RC dragonfly toy

Elektronika

Isang BC557 at isang BC547 transistor

2.2k risistor

2 pulang FLEDs

6v solar panel (Habang gumagamit kami ng dalawang FLED para sa aming boltahe ng threshold, buong paliwanag sa hakbang 10, ang aming solar panel ay dapat magbigay> 4V. Para sa dalawang mga panel na may parehong laki, isang 6v at isang 12v, sa parehong ilaw ang 6v ay magbigay ng dalawang beses sa kasalukuyang bilang 12v panel. Samakatuwid nag-opt ako para sa isang 6v panel upang ang circuit ay gumagana sa bahagyang mababang pag-iilaw ngunit nagbibigay pa rin ng sapat na kasalukuyang para sa aming tutubi na regular na mag-flap)

Enamel wire na tanso

Isang assortment ng mga capacitor mula 220-47uF

Isang 4700uF capacitor

Hakbang 1: Ang Batayan para sa Paglililok

Simula ng iskultura sa base nakakita ako ng angkop na seksyon ng isang sangay at gupitin ito hanggang sa laki. Nag-drill ako ng isang 1.5mm na butas sa kahoy upang ipasok ang isang 1/16 (~ 1.6mm) na tansong tungkod na may isang masikip na magkasya. Dapat itong maging masikip dahil ang tungkod na tanso na ito ay susuportahan sa paglaon ng buong rebulto ng tutubi.

Upang gawing mas madali ang mga bagay para sa aking sarili Gumamit ako ng iba't ibang malambot at kalahating matitigas na tungkod (lahat mula sa mga metal na K&S) Para sa mga sangkap ng istruktura tulad ng suporta na ito o karamihan sa mga tuwid na bahagi tulad ng mga seksyon ng tanso sa mga pakpak ay ginamit ko ang kalahating matigas na tanso gayunpaman para sa mga seksyon na may maraming mga baluktot tulad ng katawan o mukha na pinili ko para sa malambot na tanso.

Hakbang 2: Pagbubuo ng mga Pakpak

Ang mga pakpak ay itinayo mula sa 0.8mm tanso na baras (at isang maliit na seksyon ng 2mm tanso na tubo sa bawat dulo ng pakpak).

Ipinaliliwanag ng mga larawan ang aking proseso nang mas mahusay kaysa sa kaya kong gawin sa mga salita ngunit ang pangunahing pamamaraan ay i-print ang mga plano sa isang sukat na 1: 1. Pagkatapos ay ilalagay ko ang tansong tungkod sa tuktok ng mga plano at yumuko ang bawat seksyon hanggang sa tumugma ito sa pagguhit. Pagkatapos ay hinihinang ko ang bawat seksyon sa lugar, madalas habang ang tanso ay nakalagay pa rin sa pagguhit. Ang tanso ay pumupukaw ng mas maraming init kaysa sa isang manipis na bahagi ng binti ngunit bukod sa ito ay tulad lamang ng paghihinang ng isang circuit nang magkakasama.

Ang proyektong ito ay halos pagsasanay lamang para sa mas kumplikado at mas maraming mga aesthetic na walang porma na mga circuit kaysa sa ginagawa ko kaya ang mga pakpak na ito ay isang mahusay na paraan para sa akin na magsanay sa pagdidisenyo at libreng pagbubuo ng isang pulos estetiko na "circuit" sa tanso.

Kapag ang tanso ay pinainit sa soldering temperatura bumubuo ito ng isang halos rosas na oksihenasyon. Inalis ko ito sa ilang brasso at / o isang sipilyo at mainit na tubig. Ang brasso ay gumagana nang mas mahusay ngunit mahirap makarating sa ilang mga lugar.

Hakbang 3: Pagbubuo ng Ulo (1/2)

Ang disenyo ng ulo ay hindi ko isinama sa mga plano dahil halos hinuhubog ko ito at dinisenyo habang nagpupunta ako. (Nang maglaon ay naging aking pinakamaliit na paboritong bahagi ng tutubi, nagtataka ako kung ano ang sinasabi tungkol sa mabuting pagpaplano.)

Ang ulo ay itinayo mula sa isang halo ng 1/16, malambot na tanso at 0.8mm tanso na tungkod.

Ang ulo ay pinagsama-sama sa isang katulad na paraan sa mga pakpak. Ang isang tip na napagtanto ko kapag ginagawa ang mga bahaging ito ay mahirap hawakan ang mga bahagi sa lugar at gumawa ng magagandang mga solder joint upang kung ano ang gagawin ko ay huwag mag-alala tungkol sa kalinisan ng aking mga solder joint hanggang sa na-secure ko ang bahagi kahit na ibang lokasyon. Sa sandaling mayroon akong mga magaspang, karaniwang malamig na mga solder joint na humahawak ng isang bahagi sa lugar na maaari kong bumalik sa iba pang mga puntos ng pagkakabit para sa piraso na iyon at linisin ang aking mga kasukasuan nang medyo mas mahusay. Halos tulad ng tack welding.

Iniwan ko ang isang mahabang buntot na lumalabas sa ulo na magagamit upang ilakip ang ulo sa katawan pati na rin ang pag-arte bilang tiyan ng tutubi.

Hakbang 4: Pagbubuo ng Katawan (1/2)

Ang katawan ay ginawa mula sa 3/32 malambot na tanso at ang likuran ay ginawa mula sa 1/16 kalahating matigas na tansong pamalo na dumulas sa isang 3/32 na tubo sa likuran. Ginawa ko ito tulad ng kakailanganin kong alisin at lutasin ang likod ng ilang beses habang nagtatayo upang subukan ang mga mekanismo ng pakpak at tulad nito at sa ganitong paraan kakailanganin kong malutas ang isang kasukasuan sa halip na dalawa

Hakbang 5: Pagbubuo ng Katawan (2/2)

Ang mga bagay ng tuod ng pakpak ay itinayo mula sa tubo ng tanso (2mm sa kasong ito na medyo malaki para sa 0.8mm na mga pakpak ngunit na-crimped ko lamang ito nang kaunti) na may maliliit na seksyon ng 3/32 tanso na tubo upang i-slide ang likod ng katawan. Ang lahat ng ito ay maaaring magawa sa alinman sa imperyo o sukatan na nagkataon na mayroon pa rin akong mga ganitong laki ng tanso.

Apat na solong koneksyon ang ginawa at dalawang dobleng koneksyon na may labis na butas ng pivot na magpapadali sa aktwal na pag-flap ng mga pakpak. Natapos ko ang paggawa ng ilang pagsubok sa orihinal, mga plastik na konektor ng pakpak at napagtanto na gumana sila nang maayos para sa akin na mag-abala sa paggulo sa paligid ng pagpapalit ng lahat ng tanso. Madalas akong may posibilidad na overcomplication mekanismo tulad nito at ipakilala ang labis na alitan para sa anumang gumana lalo na sa maliit na halaga ng lakas na naihatid ng solar panel.

Hakbang 6: Pagbubuo ng Ulo (2/2)

Pagkatapos ay sinampay ko ang dalawang pulang flashing LED (o FLEDs) sa ulo at ikinonekta ito sa serye. Pagkatapos ay kumuha ako ng dalawang haba ng enamel na tanso na kawad at ikinonekta ito sa natitirang mga binti ng FLEDs.

(Sa larawang ito maaari mo ring makita ang mga labi ng aking pagsubok sa iba't ibang mga paraan upang makuha ang mga pakpak sa flap)

Hakbang 7: Pagbabago ng Mekanismo ng Laruang Dragonfly

Upang makuha ang mekanismo ng mga laruan upang magkasya sa aming modelo ng kaunting pag-aayos ang kinakailangan. Ang mga pangunahing layunin ng mga pagbabago na ito ay alisin ang lahat ng mga hindi kinakailangang sangkap ng istruktura at i-swing ang mga gears at motor pataas upang tumagal sila ng mas kaunting espasyo (tulad ng dati na ang mga gears at motor ay paatras na nauugnay sa mga pakpak at nag-iwan ng maraming hindi nagamit na puwang bilang maaari mong makita sa pangalawang larawan).

Sinimulan ko sa pamamagitan ng pagputol ng mga binti. Inalis ko ang pin na humahawak sa dalawang bagay ng pakpak sa pakay sa kanilang suporta at pagkatapos ay pinutol ang suporta nang buo kasama ang lahat ng iba pang mga bar ng suporta ang mga humahawak sa motor at mga gears pati na rin ang isang maliit na seksyon na gagamitin ko upang ma-secure ang mekanismo papunta sa katawan ng tutubi.

Hakbang 8: Paglakip ng Mekanismo ng Laruang Dragonfly sa aming BEAM Robot

Baluktot ko ang natitirang seksyon na nagmula sa ulo ng tutubi sa isang posisyon na sapat na malapad upang maiupod ang motor at mga gears. Pagkatapos ay kinuha ko ang tansong tungkod na tungkod, na yumuko kami sa hakbang 1, palabas ng base at hinihinang ito sa tabi ng tiyan. Sa mga larawan maaari mong makita ang suportang ito na lumalabas sa harap ng tiyan

Inalis ko rin ang likuran, sinulid ang lahat ng mga pakpak na konektor ng nubby sa likod at naayos ang likod.

Sa wakas ginamit ko ang heatshrink tubing upang hawakan ang kaunting suporta na naiwan namin sa mekanismo ng gear sa tiyan

Hakbang 9: Pagbubuo ng Tail

Ang buntot ay ginawa mula sa dalawang mahahabang seksyon ng malambot na tanso kung saan ako naghinang ng isang hanay ng mga capacitor nang kahanay. Ang mga capacitor na ito ay idinagdag sa ~ 2200uF na kung saan ay sapat subalit nagdagdag ako ng isa pang 4700uF habang ipinapaliwanag ko sa hakbang 13.

Hakbang 10: Ang Klasikong, FLED Batay sa Solar Engine Circuit

Maraming mga tutorial sa kung paano mag-freeform ng isang FLED based solar engine circuit ngunit ibabahagi ko ang aking paboritong paraan.

Kung hindi ka pamilyar sa kung ano ang ginagawa ng isang solar engine inirerekumenda kong basahin ito

Ang aming solar engine ay nag-iimbak lamang ito ng enerhiya mula sa isang solar panel sa mga capacitor hanggang sa ang boltahe sa mga capacitor ay umabot sa isang tiyak na threshold kung saang puntong itinatapon ang lahat ng enerhiya sa isang motor o likid o anumang nais mong lakas. Ito ay kapaki-pakinabang dahil nangangahulugan ito na ang aming tutubi ay magpapalabas kahit na kapag walang sapat na ilaw upang direktang patakbo ang motor.

Ang aming boltahe sa threshold ay itinakda ng 2 flashing LEDs na para sa akin ay nagbigay ng isang boltahe ng pag-trigger ng ~ 3.8V at gumamit ako ng isang 2.2k risistor tulad ng karaniwang inirerekomenda para sa isang karaniwang pag-load ng motor. Kung mayroon kang isang solar panel na naglalabas lamang ng 4V sa buong sikat ng araw, para sa karamihan ng araw ang iyong circuit ay hindi maabot ang boltahe na kinakailangan upang sunugin at kaya maaari mong gamitin ang iba pang mga kaayusan upang makapunta sa isang mas naaangkop na boltahe ng threshold. Ang isang solong pulang FLED ay dapat lumikha ng isang boltahe ng threshold na ~ 2.4V at isang berde ~ 2.8V. Ang pagdaragdag ng mga signal diode sa serye ay maaari mong mapataas ang mga voltages ng threshold na ito ng 0.7V bawat diode. Gusto ko lang gumamit ng 2 FLED dahil maaari silang magamit bilang mga mata na subtly flash kapag nagcha-charge.

Gumamit ako ng isang BC547 at BC557 transistor na parehong may mga pagsasaayos ng CBE para sa mga binti kung gumagamit ka ng iba pang mga uri ng transistor tulad ng 2n222s halimbawa maaari silang magkaroon ng isang pagsasaayos ng EBC at magkakaroon ka ng bumuo ng circuit sa ibang paraan (o sa parehong paraan ngunit may ang transistors pabalik sa likod sa halip na harap sa harap)

Sa una at pangalawang larawan maaari mong makita ang mga koneksyon lamang na kailangan naming gawin sa pagitan ng dalawang transistor ayon sa circuit sa pahina ng solarbotics. Ipinapakita ng natitirang larawan kung paano ko ginagawa ang mga koneksyon na ito. Kapaki-pakinabang na gamitin ang blu tack dito upang hawakan ang mga maliliit na sangkap habang hinihinang.

Hindi ko ipapakita nang eksakto kung paano mag-freeform ang circuit habang hinihiling ko sa iyo na maunawaan ang circuit at kung paano ito ikonekta nang magkasama sa halip na simpleng makopya ang aking eksaktong mga koneksyon. Ito ang paraan kung paano ko sinimulan ang pagbuo ng mga circuit na tulad nito at napakadali na magkamali at halos imposibleng mag-troubleshoot kung hindi mo maintindihan kung bakit mo kinokonekta ang mga bahagi kung saan napakasakit ng loob. Ang isang maliit na labis na pagsasaliksik ay sana makatipid sa iyo ng maraming sakit sa puso.

Hakbang 11: Pagsasama-sama sa Lahat (1/2)

Pagkatapos ay inilagay ko ang aking solar engine sa base ng buntot, na-solder ito sa lugar at pinutol ang lahat sa haba.

Pagkatapos ay pinaikot ko ang mga wire ng motor at FLED wires at gupitin din ito hanggang sa paghihinang ito sa solar engine tulad ng ipinakita.

Hakbang 12: Pagsasama-sama sa Lahat (2/2)

Dalawang higit pang haba ng wire ng tanso na enamel ang na-solder sa solar panel, baluktot at pinutol hanggang sa haba. Ang panel ay naka-attach sa tuod na may dobleng panig foam tape at ang kawad ay pinilipit ang suporta para sa tutubi at solder sa buntot / solar engine.

Hakbang 13: Pagdaragdag ng isang Lihim na Capacitor (shhhh, Huwag Sabihin sa Kahit sino)

Ang modelo ay gumana ng maayos dahil ito ay sa mababang ilaw, ang pagsabog mula sa ~ 2200uF capacitors ay sapat lamang upang ilipat ang mga pakpak ng isang napakaliit na halaga sa oras na nadaig ng motor ang pagkawalang-galaw ng mga pakpak na nauupusan ng kuryente nito. Samakatuwid sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isa pang 4700uF ang mga pakpak ay nakagawa ng halos isang buong flap bawat pag-ikot ng solar engine.

Tulad ng nais kong panatilihin ang hitsura ng modelo tulad ng ginawa ko ay nagpasya akong itago ang kapasitor sa pamamagitan ng pagbabarena ng isang butas sa base sa ilalim ng solar panel.

Hakbang 14: Pangwakas na Mga Saloobin

Ang mga pakpak na flap ay sanhi ng isang malaking halaga ng pag-alog at dahil sa aking rasping sa ilalim ng tuod, ang base ay bahagyang matambok. Ginagawa nitong lahat ang modelo ng pag-alog ng kaunti kaya kakailanganin kong makahanap ng ilang mga goma na paa sa ilang mga punto.

Grand Prize sa Gawin itong Ilipat