Pájaro robótico: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este proyecto te muestra cómo hacer un pájaro robótico que bebe agua.

Puedes ver al pájaro trabajando en el video.

El oscilador está hecho de un circuito flip-flop simple que se activa cuando el pájaro toca uno de los dos contactos.

Suministros

Necesitará:

- kit de caja de cambios, - motor de corriente continua (no necesita un motor de alta potencia, no use un motor de baja corriente que no podrá girar la masa corporal del gran pájaro), - alambre de 2 mm o 1,5 mm, - alambre de 0,9 mm, - Batería de 9 V para alimentar el relé u otra batería si no puede encontrar el relé de 9 V. El circuito debería funcionar a un mínimo de 3 V o incluso a 2 V, según los componentes que utilice. Si está utilizando una fuente de alimentación de 3 V, utilice un relé que encienda al menos 2 voltios porque el voltaje de la batería caerá con el tiempo a medida que la batería se descarga.

- Relé DPDT (bipolar y doble tiro) (el relé de 12 V puede funcionar con 9 V), - dos baterías de 1,5 V o fuente de alimentación ajustable para alimentar el motor de CC. Dos baterías de 1,5 V colocadas en serie proporcionarán 3 V que es un voltaje típico requerido para la mayoría de los motores de CC pequeños. Sin embargo, el 3 V no es adecuado para todos los motores. Utilice el voltaje apropiado para que el motor proporcione suficiente potencia para rotar la masa corporal del pájaro de metal grande. Consulte las especificaciones cuando realice un pedido en línea o compre en la tienda. Es por eso que la fuente de alimentación ajustable podría ser una buena idea.

- dos PNP BJT (transistor de unión bipolar) de propósito general (2N2907A o BC327), no use BC547 ni ningún otro transistores de baja corriente baratos, - dos NPN BJT de propósito general (2N2222 o BC337) o un NPN de propósito general y un transistor de potencia BJT NPN (TIP41C), no use BC557 ni ningún otro transistores de baja corriente baratos, - dos transistores 2N2907A o BC337 (puede usar un TIP41C transistor de potencia para accionar el relé en lugar de 2N2907A / BC337), - tres resistencias de 2,2 kohm, - cuatro resistencias de 22 kohm, - una resistencia de alta potencia de 2,2 ohmios (opcional - puede utilizar un cortocircuito), - un diodo de uso general (1N4002), - soldador (opcional - puede trenzar los cables juntos), - alambres (muchos colores).

Paso 1: ensamble la caja de cambios

Elija una relación de transmisión de 344.2: 1, que es la potencia máxima y la velocidad más baja.

Puede comprar una caja de cambios ensamblada o usar una de un automóvil viejo con control remoto. Si la velocidad es demasiado rápida, siempre puede reducir la tensión de alimentación del motor.

Paso 2: crea el soporte para el pájaro

El soporte está hecho principalmente de alambre duro de 2 mm. Mide 10 cm de largo, 10 cm de ancho y 16 cm de alto.

Paso 3: crea el cuerpo del pájaro

El pájaro mide 30 cm de altura y está hecho principalmente de alambre duro de 2 mm.

Después de hacer el pájaro, lo une a los engranajes con un cable de 0,9 mm.

Trate de hacer que el cuerpo del pájaro sea lo más pequeño posible, pero asegúrese de que toque los terminales de los cables. El uso de un cable de metal de 1,5 mm en lugar de un cable de metal de 2 mm reducirá el peso del cuerpo del ave y aumentará las posibilidades de que esta escultura en movimiento realmente funcione porque el pequeño motor de CC podría no ser capaz de mover la masa corporal del ave grande.

Paso 4: coloque el pájaro en el soporte

Fije el pájaro al soporte con un cable de 0,9 mm.

Paso 5: conecte los terminales electrónicos

Conecte los terminales delantero y trasero. El terminal posterior está hecho de un cable de 0,9 mm en forma de semicírculo (observe la imagen de cerca).

Luego conecte el cable de 2 mm para completar al terminal frontal.

Paso 6: haz el circuito

El circuito está shoing es un circuito flip-flop que controla el relé.

El "frente de pájaro" es la terminal frontal.

El "soporte para pájaros" es la conexión del terminal trasero.

El circuito que se muestra muestra dos interruptores controlados por voltaje. En realidad, hay dos interruptores mecánicos (los dos terminales que conectó en el paso anterior) y los interruptores controlados por voltaje solo se incluyeron en el circuito porque el software PSpice no permite componentes mecánicos y solo simula circuitos electrónicos o eléctricos.

Es posible que la resistencia de 2,2 ohmios no sea necesaria. Esta resistencia se usa si el relé tiene alta inductancia es un cortocircuito durante mucho tiempo hasta que se enciende. Esto podría quemar el transistor de potencia. Si no tiene un transistor de potencia, coloque algunos transistores NPN en paralelo, conectando los tres terminales entre sí (conecte la base a la base, el colector al colector y el emisor al emisor). Este método se utiliza para generar redundancia y reducir la disipación de energía en cada transistor.

El disipador de calor del transistor no está incluido. Debido a que el transistor está saturado, la disipación de potencia es muy baja. Sin embargo, la disipación de potencia depende del relé. Si el relé consume mucha corriente, se debe incluir un disipador de calor.

Los modelos de disipación del disipador de calor se muestran en la simulación del circuito. Puede utilizar cualquiera de los dos. En los dos modelos se utiliza una analogía de circuito para las temperaturas del modelo. Si no hay ventilador de refrigeración ni revestimiento, la resistencia al calor correspondiente es cero. Debe asumir que el dispositivo podría calentarse dentro de la caja. La disipación de potencia es la corriente, la temperatura es el potencial de voltaje y la resistencia es la resistencia al calor.

Así es como se elige la resistencia del disipador de calor y la carcasa a la resistencia del disipador de calor:

Disipación de energía = Vce (voltaje del emisor del colector) * Ic (corriente del colector)

Vce (voltaje del emisor del colector) = 0,2 voltios (aproximadamente) durante la saturación. Ic = (Fuente de alimentación - 0,2 V) / Resistencia del relé (cuando está encendido)

Puede conectar un amperímetro para verificar cuánta corriente consume el relé cuando está encendido.

Resistencia del disipador de calor + Resistencia de la carcasa al disipador de calor = (Temperatura máxima de unión del transistor - Temperatura máxima de la habitación o ambiente) / Disipación de energía (Watts) - Resistencia al calor de la unión a la carcasa

Las temperaturas máximas de la unión del transistor y las resistencias térmicas de la unión a la carcasa se especifican en las especificaciones del transistor.

La resistencia de la carcasa al disipador de calor depende del compuesto de transferencia de calor, el material de la arandela térmica y el montaje a presión.

Por lo tanto, cuanto mayor sea la disipación de potencia, menor debería ser la resistencia del disipador de calor. Los disipadores de calor más grandes tendrán una menor resistencia al calor.

Una buena opción es elegir un disipador de calor con baja resistencia al calor si no comprende esas fórmulas.

Paso 7: conecte el relé

El relé no tiene que ser un relé de alta corriente. De hecho, debe ser un relé de baja corriente. Sin embargo, tenga en cuenta que el motor consumirá altas corrientes si se detiene debido a problemas mecánicos, como problemas con la caja de cambios. Por eso decidí no usar transistores para impulsar el motor. Sin embargo, hay circuitos de transistores de puente H y circuitos de resistencias de puente H que se pueden utilizar para impulsar motores.

Paso 8: Conecte la energía

El proyecto ahora está completo.

Puedes ver al pájaro trabajando en el video.