Robot con energía solar: 17 pasos (con imágenes)

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

Hace un tiempo hice docenas de robots que fueron en gran parte inspirados por BEAM Robotics. Para aquellos que no están familiarizados, BEAM es básicamente un método especial de construcción de robots con énfasis en biología, electrónica, estética y mecánica (de ahí el acrónimo BEAM). Una cosa que distingue a BEAM de otros enfoques de la robótica es su insistencia en el uso de energía radiante (predominantemente solar) y su tendencia a la reutilización y el minimalismo. Si bien tomé prestado en gran medida el espíritu y la estética de BEAM, los robots que construí no eran exactamente los mismos (para empezar, todos funcionaban con baterías).

Dado que la robótica BEAM fue una gran fuente de inspiración, siempre quise intentar construir un robot solar. Sin embargo, en lugar de simplemente construir otro robot BEAM, decidí incorporar energía solar en mi propio estilo de construcción de robots. En lugar de tenerlo completamente apagado del sol, decidí incorporar baterías recargables. Esto significa que en cualquier momento los motores pueden funcionar con las baterías o el panel solar, dependiendo de cuál pueda proporcionar la mayor potencia. El panel solar también está recargando las baterías cuando el sol lo golpea. Esto permite que el robot se escape del sol, pero no dependa completamente de él para moverse.

Creo que mi enfoque fusiona muy bien los dos estilos y es un experimento simple y divertido de construcción de robots.

Paso 1: Materiales

Necesitará:

(x1) Panel solar (x2) Servos continuos (x3) Diodos Schottky 1N5817 (x1) Broche de batería de 9V (x8) Pilas recargables AA (x1) 8 x Soporte para pilas AA (x12) Soportes con cierre de cremallera (x1) Aluminio de 2 de ancho regla (x2) Ganchos adhesivos de montaje en pared (x1) Bridas de cremallera misceláneas (x1) Tubo retráctil

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Paso 2: modificar el servo

Abra la caja del servo quitando los cuatro tornillos de la parte inferior.

Desolde la placa de circuito en el interior y conecte un cable rojo y negro a cada uno de los terminales del motor.

Finalmente, abra la caja de cambios y busque el engranaje con una pequeña pestaña de plástico que evita la rotación continua. Simplemente corte la lengüeta del engranaje.

Para obtener una guía más detallada de esto, consulte mi otro instructivo sobre cómo modificar un servo para una rotación continua.

Paso 3: taladrar

Taladre un agujero de 1/4 "en el centro de la regla, aproximadamente a 5/8" de uno de los bordes más cortos.

Taladre un segundo orificio a unas 2-3 / 8 del mismo borde.

Paso 4: Doblar

Con un tornillo de banco de mesa o dos barras de metal fijadas al borde de la mesa, haga un doblez de 90 grados en la regla a 6 del borde donde se perforaron los agujeros.

Haga una segunda curva de 90 grados a 9 para que la regla forme aproximadamente una 'U'.

Paso 5: adjuntar

Cierre con cremallera los servos a la regla usando los dos orificios de 1/4 de modo que los servos se asienten uno al lado del otro.

Paso 6: Soportes para bridas

Coloque dos pares de soportes de bridas uno al lado del otro en la parte posterior del panel solar. Es importante que los canales de cada par estén básicamente alineados.

Paso 7: más montajes

Adjunte dos pares más de soportes de bridas a la regla en el interior de la forma de 'U' que está opuesta a los servos.

Paso 8: Conectar

Usando los soportes del canal de la brida, conecte el panel solar a la regla.

Paso 9: Inserte las baterías

Inserte las baterías en el soporte de la batería.

Paso 10: diodos

Suelde dos diodos juntos de manera que los cátodos estén conectados (el lado del diodo con la raya).

Paso 11: Construya el circuito

El circuito de este bot se basa en un circuito de carga solar simple de David Cook. El circuito tiene dos diodos Schottky conectados cátodo a cátodo con un diodo conectado al panel solar y otro a las baterías. Esta configuración permite que las baterías o el panel solar proporcionen energía a los motores, dependiendo de cuál pueda proporcionar la mayor cantidad de corriente.

Dado que las baterías también son recargables, hay un tercer diodo Schottky conectado desde el panel solar directamente a la parte posterior de la batería. Esto permite que la electricidad fluya hacia las baterías y se recarguen. Para conectarlo, primero conecte un cable rojo de uno de los servos y un cable negro del servo opuesto al punto central de la conexión del cátodo. A continuación, conecte el cable rojo del broche de la batería al ánodo de uno de los diodos Schottky. Conecte el cable rojo del panel solar al ánodo del otro diodo. Una vez hecho esto, suelde el ánodo de un tercer diodo al cable rojo conectado al panel solar y el cátodo al cable rojo del broche de la batería. Con un tubo retráctil o cinta aislante, aísle el cableado para evitar que se produzca un cortocircuito.

Paso 12: más cableado

Suelde todos los cables de tierra negros y el cable rojo libre restante de los servos.

Esto debería dejarte con dos paquetes de conexiones soldadas; uno para energía y otro para tierra. Aísle ambas conexiones con tubo retráctil o cinta aislante.

Paso 13: incluso más soportes para bridas

Coloque dos pares de soportes para bridas en lo que es esencialmente la parte inferior de la forma de 'U'.

Paso 14: coloque las baterías

Ate las baterías con cremallera al interior de la forma de 'U' de modo que se mantengan firmemente en su lugar.

Paso 15: recortar

Recorte la parte del gancho real de los ganchos de plástico adhesivos para montar en la pared.

Paso 16: Fijar

Pegue los ganchos modificados para montar en la pared a cada uno de los respectivos cuernos del servo (lo que parece una especie de engranaje).

Paso 17: Conéctelo

Conecte el broche de la batería al paquete de baterías y el robot estará en pleno funcionamiento.

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