Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

How-To Tuesday: สร้าง Beetlebot

การถ่ายภาพโดยJérôme Demers

bugbot ที่ใช้งานง่ายเป็นพิเศษนำทางผ่านสิ่งกีดขวางด้วยฟีลเลอร์และสวิตช์

โดยJérôme Demers

Beetlebot เป็นหุ่นยนต์ตัวเล็ก ๆ ที่สามารถหลบสิ่งกีดขวางบนพื้นได้โดยไม่ต้องใช้ชิพซิลิกอนใด ​​ๆ - ไม่ใช่แม้แต่ op-amp และไม่มีอะไรสามารถตั้งโปรแกรมได้ มอเตอร์สองตัวขับเคลื่อนบั๊กบ็อตไปข้างหน้าและเมื่อหนึ่งในผู้ให้ความรู้สึกถึงสิ่งกีดขวางบอทจะกลับมอเตอร์ด้านตรงข้ามเพื่อหมุนไปรอบ ๆ และหลีกเลี่ยง โครงการใช้สวิตช์เพียง 2 ตัวมอเตอร์ 2 ตัวและที่ยึดแบตเตอรี่ 1 ตัวและมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า $ 10 ในวัสดุ (หรือฟรีพร้อมการตรวจร่างกายบางส่วน)

วัสดุ

  • มอเตอร์ 1.5V (2) คุณสามารถขับไล่เหล่านี้จากของเล่นแฟนเก็บเงิน ฯลฯ
  • SPDT (สวิตช์ขั้วเดี่ยวสองชั้น) สวิตช์ชั่วขณะพร้อมแถบโลหะ (2) คุณสามารถขโมยสิ่งเหล่านี้จาก VCR หรือเมาส์เก่าหรือซื้อใหม่ได้ในราคา $ 1– $ 4
  • สายไฟฟ้าประมาณ 22 เกจ
  • แบตเตอรี่ AA (2) คุณสามารถใช้ AAA
  • ที่ใส่แบตเตอรี่ AA
  • ลูกปัดพลาสติกทรงกลมหรือไม้
  • ท่อหดความร้อนจะหดตัวตามความกว้างของเพลามอเตอร์และขั้วต่อเสาอากาศ
  • เทปไฟฟ้าสีดำ
  • ขั้วต่อ, ประเภทจอบ, เล็ก (2)
  • เศษเหล็กขนาด 1 × 3 นิ้วฉันใช้อลูมิเนียม
  • คลิปหนีบกระดาษ (4)
  • กาว Cyanoacrylate (Super / Krazy) หรืออีพ็อกซี่
  • หัวแร้งและหัวแร้ง
  • สวิตช์สลับ (อุปกรณ์เสริม) สำหรับสวิตช์เปิด / ปิด

สำหรับเปลือก (ตัวเลือก)

  • ฝาพลาสติกกลมฉันใช้ฝาจากภาชนะเจลผม แต่คุณสามารถใช้ฝาขวดเนยถั่วลิสงหรืออะไรก็ได้ที่คล้ายกัน
  • ฟิลเลอร์ตัวถังรถยนต์หรือสีโป๊วกาวอีพ็อกซี่
  • สีเคลือบสีดำและสีแดงและสีรองพื้น
  • เคลือบเงาที่ชัดเจน
  • แม่เหล็กขนาดเล็กบาง (2) เพื่อติดตั้งเปลือกกับร่างกาย

รูปที่: ไดอะแกรมของ Beetlebot ทำงานฟรีไม่ชนอะไรเลย มอเตอร์ทั้งสองดึงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่ถูกต้องเท่านั้น

Beetlebot ใน 10 ขั้นตอนง่ายๆ

  1. ตัดชิ้นส่วนของท่อหดความร้อนและใช้ปืนความร้อนหรือแหล่งความร้อนสูงอื่น ๆ เพื่อหดท่อเหล่านี้ลงบนเพลามอเตอร์ ตัดท่อให้เท่ากันโดยใช้ปลายลำตัวเล็กน้อย สิ่งเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นยางปรับปรุงการยึดเกาะถนน (รูปที่ B)
  2. กาว SPDT จะสลับไปที่ด้านหลังของที่ใส่แบตเตอรี่ท้ายด้วยสายไฟ สวิทช์ควรจะทำมุมออกที่มุมทั้งสองโดยที่คันโยกจะหันเข้าหากันดังที่แสดงในรูป C นอกจากนี้หน้าสัมผัสยังอยู่ห่างจากปุ่มบนแต่ละปุ่มมากที่สุด นี่จะเป็นส่วนหน้าของ bugbot ของเรา
  3. ตัดแถบโลหะทำเครื่องหมายความยาวพอที่ปลายแต่ละด้านเพื่อจับมอเตอร์และงอปลายแต่ละด้านด้วยมุมประมาณ 45 ° นี่คือจานมอเตอร์ของคุณ
  4. ตรวจสอบหรือทดสอบมอเตอร์ของคุณเพื่อกำหนดขั้วของพวกเขา ติดเทปมอเตอร์เข้ากับปลายอีกด้านของแผ่นมอเตอร์เพื่อให้เพลาของมันชี้ลงและทำมุมออก จัดตำแหน่งผู้ติดต่อที่เป็นบวกและลบเพื่อให้พวกเขาหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม
  5. ใช้กาวไซยาโนอะคริเลตหรืออีพอกซีเพื่อยึดแผ่นมอเตอร์ลงบนด้านหลังของที่ใส่แบตเตอรี่ด้านหลังสวิตช์ (รูปที่ C) ปรับทิศทางมอเตอร์เพื่อให้มอเตอร์ซ้ายหมุนทวนเข็มนาฬิกาในขณะที่คุณดูจากด้านล่างและขวาหนึ่งหมุนตามเข็มนาฬิกา เพื่อความสวยงามฉันก็หุ้มแผ่นด้วยเทปไฟฟ้าสีดำ
  6. นำคลิปหนีบกระดาษออกมาแล้วสอดเข้าไปในลูกปัดแล้วโค้งงอทั้งสองข้างเพื่อสร้างล้อเลื่อน (รูปที่ D) แนบปลายแต่ละด้านของคลิปเข้ากับมุมของที่ใส่แบตเตอรี่ที่ด้านหลัง ฉันใช้กาวร้อน - ไม่ใช่มืออาชีพมาก คุณสามารถลองดัดคลิปปลายด้านล่างและบัดกรีให้กับแท็บการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ แต่ถ้าคุณใช้ความร้อนมากเกินไปกับแท็บคุณอาจละลายพลาสติกและทำลายที่ใส่แบตเตอรี่ของคุณ ระวัง!

    ต่อไปเราจะเดินสายวงจร แต่ก่อนอื่นคำอธิบาย: กุญแจคือแบตเตอรี่ 2 ก้อนทำงานแยกกัน ผู้ถือแบตเตอรี่มักจะเชื่อมต่อเซลล์เป็นอนุกรมและรวมแรงดันไฟฟ้าเข้าด้วยกัน แต่ด้วย Beetlebot ลวดบัดกรีระหว่าง 2 ทำให้เซลล์เหล่านั้นแยกเป็นวงจรย่อยที่แยกต่างหาก มอเตอร์ดึงแบตเตอรี่ออกครั้งละ 1 ก้อนเท่านั้น การเชื่อมต่อทั่วไปของสวิตช์แต่ละตัว (C) วิ่งไปที่มอเตอร์ ขั้วของสวิตช์ (NO) ที่ปกติเปิดจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันและวิ่งไปที่ขั้วลบของที่ใส่แบตเตอรี่ในขณะที่ขาของ NC (ปกติปิด) จะวิ่งไปที่ขั้วบวก

    เมื่อบอทไม่ได้กดปุ่มอะไรแรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ด้านบวกจะแยกและวิ่งผ่านมอเตอร์ทั้งสองผ่านขั้วอร์ทแคโรไลนาและแบตเตอรี่ด้านลบจะไม่ถูกใช้งานเลย แต่เมื่อเปิดใช้งานปุ่มสวิทช์มันจะปิดวงจรด้วยแบตเตอรี่ด้านลบผ่านขั้ว NO สิ่งนี้จะกลับทิศทางมอเตอร์ที่ด้านข้างขณะที่ด้านที่ไม่ได้ใช้งานยังคงวิ่งไปข้างหน้าซึ่งจะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนจากสิ่งกีดขวางอย่างรวดเร็ว

    เมื่อสวิตช์ทั้งสองเปิดใช้งานมอเตอร์ทั้งสองจะวิ่งไปข้างหลังชั่วขณะและบอทก็ถอยห่างออกไป (ความรู้สึกข้ามไปข้างหน้าดังนั้นการชนด้านหนึ่งจึงเปิดใช้งานปุ่มที่อยู่ฝั่งตรงข้าม) นั่นคือทั้งหมดที่มีอยู่ ตอนนี้กลับไปที่การสร้าง

  7. ประสานขั้วเทอร์มินัล NC ของสวิตช์ 2 ตัวที่อยู่ใกล้หรือสัมผัส จากนั้นประสานเข้าด้วยกันโดยไม่มีขั้วขากลาง ฉันใช้คลิปหนีบกระดาษสั้น ๆ แบบนี้เพราะมันเร็วและแรงกว่า จากนั้นเชื่อมต่อขาสามัญของสวิตช์แต่ละตัวเข้ากับสถานีด้านหน้าของมอเตอร์ที่ใกล้ที่สุด (รูป E ด้านบน)
  8. ประสานสายไฟระหว่างขั้วต่อด้านหลังของมอเตอร์ 2 ตัว เชื่อมต่อสายอื่นจากสายใดจุดหนึ่งไปยังจุดติดต่อใด ๆ บนตัวยึดแบตเตอรี่ที่มีกระแสไฟฟ้าระหว่างแบตเตอรี่ 2 ก้อน (รูป E, ด้านล่าง) นี่คือ "การเชื่อมต่อที่สาม" ที่สำคัญของ Beetlebot
  9. เสร็จสิ้นการเดินสายโดยบัดกรีตะกั่วที่เป็นบวกของที่ยึดแบตเตอรี่ไปที่เทอร์มินัลของสวิทช์ NC และนำไปสู่การลบไปที่เทอร์มินัลทั้งสองของสวิทช์
  10. นำฉนวนออกจากขั้วต่อ 2 จอบและคลายคลิปหนีบกระดาษ 2 อัน สลิปขั้วต่อเหนือคลิปหนีบกระดาษจากนั้นบีบให้แน่นด้วยคีมและประสานเข้าที่ แต่งตัวการเชื่อมต่อกับท่อหดความร้อนที่กว้าง (รูปที่ G) นี่คือความรู้สึกของ Beetlebot หัวต่อจอบยึดเข้ากับคันโยกสวิตช์ซึ่งทำให้ถอดแยกได้ง่ายและป้องกันความเสียหายต่อสวิตช์ SPDT ที่เปราะบาง คลิปหนีบกระดาษที่ยาวให้ความสามารถในการเปิดใช้งานสวิตช์ได้อย่างเพียงพอแม้ว่านิ้วของคุณจะดูเหมือนยากที่จะกระตุ้น

    หุ่นยนต์ของคุณเสร็จแล้ว (รูป H)! เพิ่มแบตเตอรี่ 2 ก้อนและควรมีชีวิตชีวา หากหมุนเป็นวงกลมหรือวิ่งไปด้านหลังคุณต้องย้อนกลับหนึ่งหรือทั้งสองอย่างของการเชื่อมต่อมอเตอร์ หากต้องการเปลี่ยนความเร็วของบ็อตหรือเพื่อให้ตรงขึ้นให้โค้งแผ่นโลหะเพื่อปรับมุมของมอเตอร์

    สำหรับไดอะแกรมเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของวงจรดูที่ makezine.com/12/diyscience_beetlebot

รูปที่ B: ท่อหดแบบความร้อนทำหน้าที่เป็นยางทำให้เกิดการยึดเกาะกับเพลามอเตอร์

รูปที่ C: สวิตช์และแผ่นมอเตอร์ติดอยู่ที่ด้านหลังของที่ใส่แบตเตอรี่

รูปที่: คลิปหนีบกระดาษงอเกลียวผ่านลูกปัดและติดกับด้านหลังของที่ใส่แบตเตอรี่เพื่อทำล้อเลื่อน

รูปที่ E: ใช้คลิปหนีบกระดาษและลวดหุ้มฉนวนเพื่อบัดกรีขั้วต่อระหว่างสวิตช์มอเตอร์และที่ยึดแบตเตอรี่

รูปที่: การเดินสายที่สมบูรณ์พร้อมที่ใส่แบตเตอรี่ตะกั่วบัดกรีเพื่อสลับขั้ว

รูปที่ G: เสาอากาศแบบถอดได้ที่ทำจากคลิปหนีบกระดาษใช้ขั้วต่อโพดำเพื่อเลื่อนไปที่ก้านสวิตช์

รูปที่ H: Beetlebot กระดูกเปลือยเสร็จแล้วและทำงาน แต่ไม่มีสวิตช์หรือเปลือกตกแต่ง

การเพิ่มสวิตช์เปิด / ปิด (ไม่บังคับ)

ทุกครั้งที่คุณต้องการหยุดหุ่นยนต์คุณต้องถอดแบตเตอรี่ออกซึ่งอาจทำให้เกิดความรำคาญ เพื่อแก้ปัญหานี้ให้สลับสวิตช์สลับไปที่สาย“ การเชื่อมต่อที่สาม” ระหว่างมอเตอร์และแบตเตอรี่ ตัดลวดแล้วบัดกรีในสวิตช์และกาวที่ขอบของที่ใส่แบตเตอรี่ ฉันทำให้การเชื่อมต่อนี้เรียบร้อยขึ้นด้วยความร้อนที่ลดลง (รูปที่ I)

รูปที่ I: สวิตช์เปิด - ปิด Beetlebot เชื่อมต่อระหว่างมอเตอร์กับแบตเตอรี่

การสร้างเชลล์ (เป็นทางเลือก)

ตอนนี้นี่คือส่วนที่สวยงาม: การเพิ่มเปลือก ฉันสร้างของฉันออกมาจากฝาพลาสติกสีเขียวจากภาชนะเจลผม

  1. ใส่ฝาปิด bot และตัดรูด้านข้างเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับมอเตอร์และสวิตช์ด้านหน้า / เสาอากาศ (รูปที่ J)
  2. ในการทำให้เปลือกหอยกลมขึ้นให้ครอบคลุมด้วย putty ตัวถังรถยนต์ (ระวัง - มันรักษาได้อย่างรวดเร็ว!) หรือกาวอีพ็อกซี่จากนั้นใช้ไฟล์เพื่อสร้างรูปร่างและทำให้เรียบ (รูปที่ K) สำหรับการสัมผัสครั้งสุดท้ายฉันเติมในหลุมใดก็ได้ด้วยสีโป๊วที่นุ่มกว่า
  3. หลังจากขัดฝาเรียบให้รองพื้นสองชั้นแล้วทาสี ในการสร้างรูปแบบด้วงเต่าทองฉันเริ่มต้นด้วยการวาดสิ่งที่เป็นสีดำทั้งหมด (ฉันยังทาสีเสาอากาศสีดำด้วย) จากนั้นฉันก็ใช้ค่าเล็กน้อยเป็นเทมเพลตเพื่อตัดเทปมาสก์ชิ้นที่ฉันนำไปใช้กับฝาพร้อมกับกึ่งกลางเทปกาวบาง ๆ (รูป L)

    ฉันวาดสีแดงมันวาวทุกอย่างจากนั้นนำเทปออก สำหรับการขัดขั้นสุดท้ายฉันใช้กระดาษทรายละเอียดและน้ำบางส่วนซึ่งให้ผิวมันวาวกว่าการขัดแบบแห้ง นี่เป็นเคล็ดลับที่ฉันเรียนรู้จากเพื่อนที่กำลังซ่อมแซมกีตาร์ ฉันปล่อยให้ทุกอย่างแห้งและให้มันเคลือบเงา 2 ชั้น

  4. ในการเชื่อมต่อเชลล์เข้ากับหุ่นยนต์ของคุณคุณสามารถกาวเข้ากับที่ยึดแบตเตอรี่โดยตรงหรือใช้แม่เหล็ก กาวด้านหนึ่งในฝาปิดและอีกอันหนึ่งอยู่ในตำแหน่งที่ตรงกับที่ใส่แบตเตอรี่ วิธีนี้ช่วยให้คุณลบเปลือกออกได้ง่าย ๆ เพื่อแสดงให้เพื่อน ๆ เห็นถึงข้อบกพร่องของชีวกลศาสตร์ของคุณ!

รูปที่ J: ฝาพลาสติกตัดเพื่อให้เหมาะกับมอเตอร์และเสาอากาศ

รูปที่ K: สร้างและสร้างเชลล์ด้วย putty ตัวถังรถยนต์

รูปที่ L: วงกลมเทปกาวขนาดเล็กให้ Beetlebot เป็นจุด

Jérôme Demers เป็นนักศึกษาในสาขาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ University of Sherbrooke ในQuébec ปัจจุบันเขาทำงานกับหุ่นยนต์ซูโม่ขั้นสูงทั้งในประเภท 500 กรัมและ 3 กิโลกรัม


อ้างอิง:

https://makezine.com/12/diyscience_beetlebot


จาก MAKE 12 - หน้า 140 หากต้องการรับ MAKE สมัครสมาชิกหรือซื้อหนังสือเล่มเดียว

หุ้น

แสดงความคิดเห็น