Robô movido a energia solar: 17 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Um tempo atrás, fiz dezenas de robôs que foram em grande parte inspirados na BEAM Robotics. Para quem não conhece, BEAM é basicamente um método especial de construção de robôs com ênfase em biologia, eletrônica, estética e mecânica (daí a sigla BEAM). Uma coisa que diferencia o BEAM de outras abordagens da robótica é sua insistência no uso de energia radiante (predominantemente solar) e sua tendência à reutilização e ao minimalismo. Embora eu tenha pegado muito emprestado da ética e da estética do BEAM, os robôs que construí não eram exatamente os mesmos (para começar, todos eram alimentados por bateria).

Já que a robótica BEAM foi uma grande fonte de inspiração, eu sempre quis tentar construir um robô solar. No entanto, em vez de simplesmente construir outro robô BEAM, decidi incorporar a energia solar em meu próprio estilo de construção de robôs. Em vez de ter que ser totalmente alimentado pelo sol, decidi incorporar baterias recarregáveis. Isso significa que a qualquer momento os motores podem estar funcionando com as baterias ou com o painel solar, dependendo de qual pode fornecer mais energia. O painel solar também recarrega as baterias quando o sol o atinge. Isso permite que o bot fuja do sol, mas não fique totalmente dependente dele para se mover.

Acho que minha abordagem combina os dois estilos perfeitamente e é um experimento simples e divertido na construção de robôs.

Etapa 1: Materiais

Você vai precisar de:

(x1) Painel solar (x2) Servos contínuos (x3) 1N5817 diodos schottky (x1) bateria de 9V (x8) Baterias recarregáveis AA (x1) Suporte de bateria 8 x AA (x12) Suportes de zíper (x1) Alumínio de 2 de largura régua (x2) Ganchos adesivos para montagem em parede (x1) Outros laços de zíper (x1) Tubo retrátil

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Etapa 2: modificar o servo

Abra a caixa do servo removendo os quatro parafusos da parte inferior.

Desolder a placa de circuito interno e conectar um fio vermelho e preto a cada um dos terminais do motor.

Finalmente, abra a caixa de engrenagens e encontre a engrenagem com uma pequena aba de plástico que impede a rotação contínua. Simplesmente corte a guia da engrenagem.

Para um guia mais aprofundado sobre isso, verifique meu outro instrutível sobre como modificar um servo para rotação contínua.

Etapa 3: treino

Faça um orifício de 1/4 "no centro da régua, cerca de 5/8" de uma das bordas mais curtas.

Faça um segundo furo a cerca de 2-3 / 8 da mesma borda.

Etapa 4: dobrar

Usando um torno de mesa ou duas barras de metal presas à borda da mesa, faça uma dobra de 90 graus na régua a 6 da borda em que os orifícios foram feitos.

Faça uma segunda dobra de 90 graus em 9 de modo que a régua tenha aproximadamente a forma de um 'U'.

Etapa 5: anexar

Zip amarre os servos à régua usando os dois orifícios de 1/4 de forma que os servos fiquem de costas um para o outro.

Etapa 6: montagens de zíper

Coloque dois pares lado a lado de suportes zip tie na parte de trás do painel solar. É importante que os canais de cada par estejam basicamente alinhados.

Etapa 7: mais montagens

Prenda mais dois pares de montagens de gravata zip à régua no interior da forma de 'U' que fica do lado oposto aos servos.

Etapa 8: conectar

Usando as montagens de canal com zip tie, conecte o painel solar à régua.

Etapa 9: Insira as baterias

Insira as baterias no suporte da bateria.

Etapa 10: Diodos

Solde dois diodos juntos de forma que os cátodos sejam conectados (o lado do diodo com a faixa).

Etapa 11: construir o circuito

O circuito para este bot é baseado em um circuito simples de carregamento solar de David Cook. O circuito tem dois diodos schottky conectados cátodo a cátodo com um diodo conectado ao painel solar e outro às baterias. Esta configuração permite que as baterias ou o painel solar forneçam energia aos motores, dependendo de qual pode fornecer a maior parte da corrente.

Como as baterias também são recarregáveis, há um terceiro diodo Schottky conectado do painel solar diretamente à parte traseira da bateria. Isso permite que a eletricidade flua para as baterias e recarregue. Para conectá-lo, primeiro conecte um fio vermelho de um dos servos e um fio preto do servo oposto ao ponto central da conexão do cátodo. Em seguida, conecte o fio vermelho do encaixe da bateria ao ânodo de um dos diodos Schottky. Conecte o fio vermelho do painel solar ao ânodo do outro diodo. Feito isso, solde o ânodo de um terceiro diodo ao fio vermelho conectado ao painel solar e o cátodo ao fio vermelho do encaixe da bateria. Usando tubo retrátil ou fita isolante, isole a fiação para evitar curto-circuito.

Etapa 12: mais fiação

Solde todos os fios de aterramento pretos e o restante do fio vermelho livre dos servos.

Isso deve deixá-lo com dois pacotes de conexões soldadas; um para alimentação e outro para aterramento. Isole ambas as conexões com tubo retrátil ou fita isolante.

Etapa 13: ainda mais montagens de zíper

Prenda dois pares de montagens de gravata zip no que é essencialmente a parte inferior da forma de 'U'.

Etapa 14: conectar as baterias

O Zip amarra as baterias ao interior da forma de 'U' de modo que fiquem firmemente no lugar.

Etapa 15: aparar

Apare a parte real do gancho dos ganchos de plástico adesivos para montagem na parede.

Etapa 16: afixar

Prenda os ganchos montáveis em parede modificados em cada uma das respectivas sirenes de servo (a coisa que se parece com uma engrenagem).

Etapa 17: Conecte

Conecte o encaixe da bateria à bateria e o robô estará totalmente operacional.

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