The Carpet Crawler - BEAM Robot .: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Το Carpet Crawler είναι ένα μικρό ρομπότ που ανακατεύεται στο πάτωμά σας. Δείτε το βίντεο και θα δείτε πώς πήρε το όνομά του (αυτό, και είμαι ένας παλιός οπαδός της ροκ ροκ στην καρδιά!). Το BEAM σημαίνει Βιολογία, Ηλεκτρονικά, Αισθητική, Μηχανική και είναι μια σχολή σχεδιασμού ρομπότ που εργάζεται πάνω στη φιλοσοφία KISS - προτιμώ τον ορισμό "Keep It Sweet and Simple". Google για «ρομποτική δέσμης» και θα βρείτε μια πραγματική πληθώρα ιστότοπων. Ο «εγκέφαλος» αυτού του ρομπότ είναι ένα ρελέ ασφάλισης, οι αισθητήρες είναι ένα ζευγάρι μικροδιακόπτες και ο «μυς» είναι ένας τροποποιημένος σερβοκινητήρας. Η ενέργεια προέρχεται από 2 x μπαταρίες AAA. Ένα ζευγάρι LED φωτίζει λίγο τα πράγματα. Το αρχικό βίντεο αποκλείστηκε σχεδόν αμέσως (στις ΗΠΑ) από τη stazi των πνευματικών δικαιωμάτων, οπότε εδώ είναι χωρίς τη μουσική. Δείτε ΕΔΩ για να ακούσετε το ομώνυμο κομμάτι (αλλά όχι τον Peter Gabriel σε αυτό).

Βήμα 1: Εργαλεία και υλικά

Σχεδόν δεν απαιτούνται ειδικά εργαλεία - Απλώς θα χρειαστείτε τυπικά ηλεκτρονικά εργαλεία πάγκου εργασίας. Ωστόσο, θα χρειαστείτε ένα πολύ μικρό κατσαβίδι για να ανοίξετε το σερβο. Ορειχάλκινη λωρίδα - 1/32 "x 1/4" x 8 "Απλή λωρίδα πλάκας 2 αποκοπές από χάλκινες ταινίες Μ2 (2mm) παξιμάδια και μπουλόνια Micro RC σερβο (7.5g) με κέρατα και βίδες. Μάνδαλο DPCO ρελέ 3 Volt - πήρα ορυχείο από Farnell (9899600) (Δεν κάνουν πλέον τοποθέτηση PCB. Αυτή είναι η έκδοση SMD - μικρότερη) 2 x μικροδιακόπτες μικροσκοπικού. Ο δικός μου βγήκε από δύο μονάδες CDROM 2 x LED - χρησιμοποίησα κόκκινους. (Μπλε ή λευκό μπορεί δεν λειτουργεί σε αυτήν την εφαρμογή) 1 x 100R αντίσταση (Χρησιμοποιήστε 47R εάν χρησιμοποιείτε κίτρινες ή πράσινες λυχνίες LED) 2 x AAA μπαταρία και μπαταρίες Λεπτό καλώδιο στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιούμε τόσο Imperial όσο και μετρικά μέτρα. Προσωπικά, έχω την τάση να πιστεύω Imperial αλλά μετράω ως γρήγορη αναφορά, 3mm είναι 1/8 "25mm είναι 1" 305mm = 1 '.

Βήμα 2: Τροποποίηση του Servo

Ένα τυπικό σερβοελεγκτή σέρβο έχει σχεδιαστεί για να κινείται από μια αμαξοστοιχία παλμών για να τοποθετήσει με ακρίβεια τον άξονα εξόδου πάνω από 160 μοίρες διαδρομής σύμφωνα με το πλάτος παλμού εισόδου. Αυτό δεν είναι αυτό που θέλω για αυτό το έργο, αλλά ένα σερβο είναι επίσης ένας κινητήρας και ένα κιβώτιο ταχυτήτων σε ένα μικρό κουτί, το οποίο είναι! Υπάρχουν δύο τρόποι τροποποίησης ενός σερβο για συνεχή περιστροφή. Το ένα περιλαμβάνει τη διατήρηση κάποιου ελέγχου ταχύτητας και κατεύθυνσης του κινητήρα «ξεγελάζοντας» τα ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου. Αυτό χρειάζεται ακόμα την είσοδο παλμών για να το ελέγξει. Δεν το θέλω αυτό. Ο άλλος τρόπος είναι να σπάσετε τα ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου και να συνδέσετε τα καλώδια εισόδου απευθείας στον κινητήρα, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαστεί να ελέγξετε την ταχύτητα και την κατεύθυνση του κινητήρα απευθείας. Αυτό έχω κάνει εδώ. Το έκανα πριν από λίγο καιρό χωρίς να τραβήξω φωτογραφίες, οπότε θα σας δώσω αυτόν τον σύνδεσμο προς το Guibot's Instructable. Τα σερβίς ποικίλλουν, αλλά η αρχή είναι η ίδια:- Σταματήστε την κίνηση του ποτενσιόμετρου που περιορίζει την κίνηση: Κόψτε τη γλωττίδα τερματισμού στο γρανάζι: Συνδέστε τους αγωγούς του κινητήρα στα καλώδια τροφοδοσίας. Τοποθετήστε τα γρανάζια στη σειρά καθώς αποσυναρμολογείτε το κιβώτιο ταχυτήτων, καθώς είναι εκπληκτικά δύσκολο να τα βάλετε πίσω εάν χάσετε την ακολουθία. Εάν δεν έχετε γράσο σιλικόνης, διατηρήστε όσο το δυνατόν περισσότερο και αλείψτε το ξανά στις επιφάνειες που αγγίζουν όταν ξανασυναρμολογείτε το σερβο.

Βήμα 3: Η Μηχανική

Δείτε τις φωτογραφίες για λεπτομέρειες για το πώς συνδυάζεται το πλαίσιο. Αν το έκανα ξανά, θα έκανα το stripboard μερικές τρύπες περισσότερο και θα τοποθετούσα το ρελέ πίσω από τις μπαταρίες. Χρησιμοποιήστε τα παξιμάδια 2 χιλιοστών για να δημιουργήσετε μια κολόνα για να καθίσει το σερβο και σφίξτε τα πάντα σφιχτά, αλλά βεβαιωθείτε ότι δεν ασκείτε υπερβολική πίεση στα μπουλόνια στήριξης σερβο. Βρήκα ότι ο καλύτερος τρόπος για να κόψω το stripboard ήταν με αιχμηρούς κόφτες, κρατώντας και στρίβοντας πρώτα ένα μικρό τμήμα από το κέντρο της περιοχής, στη συνέχεια τσιμπώντας σε κάθε πλευρά, τρύπα με τρύπα. Χρησιμοποιήστε ένα καπάκι για να βάλετε την αρχική κάμψη στην ταινία ορείχαλκου και, στη συνέχεια, ρυθμίστε τη γωνία με μια πένσα. Χρησιμοποίησα ένα Dremel για να δώσω λίγο πλεονέκτημα για μεγαλύτερη πρόσφυση μπροστά και πίσω. Τοποθετήστε το σερβο και τοποθετήστε το μπροστινό ζεύγος κέρατων πριν τρυπήσετε ορείχαλκο και τρυπήστε και τοποθετήστε ένα προς ένα για να έχετε τις τρύπες στα σωστά σημεία. Χρησιμοποιήστε τις μικροσκοπικές βίδες που συνοδεύουν το σερβο για να στερεώσετε τις μπροστινές λωρίδες και τα μακρύτερα αυτοκόλλητα για το πίσω μέρος, καθώς αυτά λειτουργούν επίσης ως μηχανικό τέλος στο χτύπημα του πίνακα. Βάλτε ένα κομμάτι θερμοσυρρίκνωσης 3 χιλιοστών πάνω στις μακριές βίδες. Οι μικροδιακόπτες είναι κολλημένοι στο σερβο με κόλλα επαφής και τοποθετούνται έτσι ώστε η μακρά βίδα να κάνει κλικ στον μικροδιακόπτη λίγο πριν το μηχανικό τερματικό. Τρυπήστε μια τρύπα στη βάση της θήκης της μπαταρίας ώστε να ταιριάζει στο πάνω μέρος του μπουλονιού και αφήστε την να καθίσει επίπεδη στην σανίδα. Συνδέστε με ζεστή κόλλα.

Βήμα 4: Η θεωρία

Το έξυπνο κομμάτι του Crawler είναι το ρελέ ασφάλισης. Σε αντίθεση με ένα συνηθισμένο ρελέ, όταν αφαιρεθεί η ισχύς από ένα πηνίο ρελέ μανδάλωσης, θα παραμείνει στην κατάσταση που βρίσκεται. Για να το αναποδογυρίσετε, πατήστε το πηνίο με την αντίθετη πολικότητα και θα αλλάξει κατάσταση και θα παραμείνει εκεί μέχρι το επόμενο αναστροφή. Είναι ρελέ με μνήμη! Η καλωδίωση των επαφών DPCO (αλλαγή διπλού πόλου) αντιστρέφει την πολικότητα στον κινητήρα (έτσι αντιστρέφει την κατεύθυνση) σε κάθε αναστροφή του ρελέ. Οι παλμοί στο πηνίο του ρελέ προέρχονται από τους δύο μικροδιακόπτες που ενεργοποιούνται όταν η κόρνα του ρελέ φτάσει σε κάθε τερματικό. Καθώς ενεργοποιείται κάθε διακόπτης, ενεργοποιεί το πηνίο έως ότου ο κινητήρας αντιστραφεί και απομακρύνει την κόρνα από την τελική στάση.

Βήμα 5: Τα Ηλεκτρονικά

Ανακάλυψα ότι μπορούσα να τοποθετήσω το ρελέ SMD σε θραύσματα από veroboard για να κάνω πιο εύκολα συνδέσεις με αυτό. Το βήμα πείρου / οπής είναι τελείως διαφορετικό, αλλά με τη λεπτότητα των πείρων και το διάστημα των οπών λειτούργησε. Οι καρφίτσες είναι μόνο αρκετά μακριές, οπότε κόψτε τις μικροσκοπικές πλαστικές προεξοχές στο ρελέ με ένα μαχαίρι χειροτεχνίας για να δώσετε ένα επιπλέον κλάσμα και κολλήστε πολύ προσεκτικά. Η πλακέτα LED είναι ένα άλλο θραύσμα από λωρίδες. Οι λυχνίες LED είναι παράλληλα αλλά συνδεδεμένες έτσι ώστε το ρεύμα που ρέει από την μία πλευρά να ανάβει το ένα από αυτά και το άλλο που ρέει ανάβει το άλλο. Κολλήστε τα με το μεγάλο τερματικό του ενός στο μικρό τερματικό του άλλου. Έχω χρησιμοποιήσει τα ίδια σύρματα χρώματος με το διάγραμμα κυκλώματος για να το κάνω πιο εύκολο. Συνδέστε τις μικρές πλακέτες στο ρελέ, τους διακόπτες και τον κινητήρα χρησιμοποιώντας λεπτό καλώδιο σύνδεσης. Κόψτε τα σύρματα σε μήκος και κολλήστε τα στις σανίδες και στη συνέχεια συνδέστε τα στο σερβο και στη βάση μπαταρίας με ζεστή κόλλα. Ο διακόπτης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης είναι ένα μικρό κομμάτι κωνικού ξύλου που τοποθετείται για να απομακρύνει την μπαταρία από την επαφή του συγκρατητήρα.

Βήμα 6: Αποστολή του ανιχνευτή ανίχνευσης

Ο μικρός ωμός πυροδότησε την πρώτη φορά και έφυγε σέρνοντας. Εάν το δικό σας μπλοκάρει από τη μία πλευρά και δεν θα κουνηθεί, αλλάξτε τις συνδέσεις του κινητήρα για να το ρυθμίσετε σωστά. Με δοκιμή και λάθος διαπίστωσα ότι πήρε καλύτερο κράτημα αν ισοπέδωσα λίγο τις γωνίες. Αν πηγαίνει προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, τσιμπήστε απαλά το χέρι των μικροδιακόπτες για να ισοσταθμίσετε την κίνηση. Ενώ ασχολούμαστε με το θέμα των ρομπότ, μπορεί να θέλετε να διαβάσετε την ιστορία μου σχετικά με το Instructables Robot. Το "The Carpet Crawlers" είναι ένα τραγούδι από το άλμπουμ "The Lamb Lies Down on Broadway" των Genesis, πριν γίνουν το συγκρότημα του Phil Collins. Τους είδα στην περιοδεία «Lamb» το 1975 και η εικόνα του Peter Gabriel να γλιστράει στη σκηνή με το κοστούμι Slipperman (με τα φουσκωτά γεννητικά όργανα) είναι μια που δεν ξεχνιέται εύκολα.