Էլեկտրամեխանիկական միջատներ կամ տատանումներ տատանող. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ներածություն

Ես մոտ 10 տարի հետևում եմ ռոբոտաշինության զարգացմանը և իմ մասնագիտությունը կենսաբանությունն ու տեսագրությունն են: Այս հետաքրքրությունները պտտվել են իմ հիմքում ընկած կիրքի ՝ միջատաբանության (միջատների ուսումնասիրություն) շուրջը: Թրթուրները մեծ արդյունաբերություն են բազմաթիվ ոլորտներում և եղել են մեծ ոգեշնչման աղբյուր: Բարեբախտաբար, կենսաբանությունն ու միջատները ռոբոտաշինության մեջ ազդեցություն են ձեռք բերում բիոմիմիկիայի և սինթետիկ կենսաբանության միջոցով: Ինձ հատկապես հուզում է միջատասպանների առաջընթացը: ԿՀՎ -ն դեռ 1970 -ականներին ստեղծեց թռչող միջատոտոպտիչ և միջատները կշարունակեն մեծ դեր խաղալ `ազդելով ռոբոտաշինության խնդիրների լուծման վրա: Ես ցանկանում եմ կիսել ձեր սեփական էլեկտրամեխանիկական միջատների քանդակի կառուցման գեղարվեստական մեթոդը:

Մի արհեստ, որը մեծապես կենտրոնացած է միջատների հատկությունների վրա, թռչուններին կապելու արվեստն է: Fly Tying- ը ճանճերի ձկնորսության համար գայթակղություններ ստեղծելու մեթոդ է: Այս արհեստը օգտագործում է նյութերի և գործիքների բազմազան ներկապնակ և պահանջում է մանրակրկիտ ուշադրություն մանրուքների վրա, մինչդեռ մեծապես ապավինելով գեղեցիկ ձևավորումն ավարտելու համար համապատասխան տեխնիկային:

Ես այնքան էլ չեմ ոգևորվել 3D տպագրությամբ կամ միկրոկոնտրոլերներով: Ես ջանքեր եմ գործադրում էլեկտրամեխանիկական արարածներ արտադրելու համար, որոնք չեն օգտագործում այս տեխնոլոգիաներից ոչ մեկը: Թվում է, անկախ նրանից, թե ինչ սենսոր կամ մեխանիկական արտահայտություն եք ցանկանում ուսումնասիրել, ամեն ինչ պետք է սնվի միկրոկոնտրոլերի միջոցով: Եկեք այն մի փոքր հետ վերցնենք և մեր ուղեղը դարձնենք տատանում:

Այսպիսով, այն, ինչ ես առաջարկում եմ ձեզ, մենք օգտագործում ենք ճանճերին կապող գործիքներ, նյութեր և տեխնիկա ՝ որպես հիմք գեղեցիկ, թեթև, յուրահատուկ, էլեկտրամեխանիկական միջատ ստեղծելու համար: Այս ճառագայթի նման կինետիկ քանդակը, հուսով եմ, ոգեշնչելու է ձեր ընկերներին և ընտանիքին `գնահատելու միջատներն ու վարպետությունը:

Քայլ 1: Նախագծեք ձեր տատանումները

Կան բազմաթիվ տատանողական սխեմաներ, որոնցից կարելի է ընտրել առցանց: Տարբեր տեսք ունենալուց հետո ես զգացի, որ ամենահեշտն ու ամենաօրգանականը «Կայուն» մուլտիվիբրատորն է: Այս սխեման կարող է ստեղծվել սիմետրիկ դիմադրիչներով կամ ասիմետրիկով, ինչը կհանգեցնի մի փոքր այլ զարկերակների լայնությունների ՝ կախված այն բանից, թե շրջանի որ «կողմից» եք ձեր ելքը վերցնում:

Այս շղթայի իմ ընտրած բաղադրիչներն են.

Քանակ: Նյութ:

x1 2N4403 pnp տրանզիստոր

x1 2N3905 pnp տրանզիստոր (հայելային քորոց)

x2 330 Ω դիմադրիչներ

x2 22k Ω դիմադրիչներ

x2 4.7 μF 16V կոնդենսատորներ

x2 Լույսից կախված դիմադրողներ (LDR) 0 - 30k Ω տիրույթում

x1 2N4920 pnp տրանզիստոր (բռնակներ 1 ամպ)

x1 8+ Ω Բարձրախոս կծիկ

x1 Փոքր ոչ մագնիսական, չփակված եղեգի անջատիչ

Ես ցանկանում եմ ցածր RC ժամանակ և փոքր կոնդենսատորներ, ուստի ես ընտրեցի 22k Ω դիմադրիչներ ՝ 4.7 μF 16V երկբևեռ կոնդենսատորներով: Սա հանգեցնում է մոտավորապես 2 - 5 Հց տատանումների հաճախականության:

Ես նաև ցանկանում եմ, որ շղթան ազդի շրջակա միջավայրի վրա, ուստի ես լույսից կախված դիմադրիչներ (LDR) շարքում եմ դնում 22k դիմադրիչների հետ: Անջատիչը մի փոքրիկ եղեգի անջատիչ է, որը հանված է տեսախցիկի միանգամյա բռնկման միացումից: Մենք այս անջատիչը կօգտագործենք որպես որովայնի զգայուն բեղեր:

Քայլ 2: Սկսեք զոդումը

Օգտագործելով այդ բաղադրիչները, ձեզ հարկավոր են մի քանի գործիքներ դրանք միասին ամրացնելու համար: Մենք չենք պատրաստվում օգտագործել տախտակ:

Ձեռք բերեք երկու տեսարան ՝ մեկը ձեր բաղադրամասերը պահելու համար, իսկ մյուսը ՝ ձեր զոդման երկաթը պահելու համար:

Բացի այդ, համոզվեք, որ որպես տեղեկանք ունեք մետաղալարեր, տափակաբերան աքցան և ձեր միացման մոդելը: Ես նախատիպ եմ դրել սխեմայի երկրորդ տարբերակը `համոզվելու համար, որ միշտ գիտեմ, թե բաղադրիչների որ մասերն ուր են ամրացվում:

Թեքեք երկու տրանզիստորների լարերը այնպես, որ կոլեկտորը թեքվի դեպի կողմը, իսկ հիմքը թեքվի դեպի կեսը: Քանի որ 2N4403- ը և 2N3905- ը (պատկերված է BC557) ունեն տարբեր քորոցներ, ուշադիր ուշադրություն դարձրեք, թե որտեղ են գտնվում հիմքն ու կոլեկտորը: Նույն pnp տրանզիստորներից երկուսը կարող էին օգտագործվել, բայց ինձ դուր է գալիս հայելային քորոցի քիրալային որակը: Ի վերջո, սա արվեստ է:

Թեքեք կոնդենսատորի լարերը ուղիղ անկյան տակ:

Կապերը կարճացրեք կոնդենսատորների և տրանզիստորների հիմքի և կոլեկտորների վրա:

Այժմ տեղադրեք տրանզիստորը ձեր վիզայի մեջ և եռակցման երկաթը բերեք դեպի ցանկալի կապարի ամրացման: Սա ազատում է ձեր երկու ձեռքերը `կոնդենսատորը և զոդը մտցնելու և դրանք միասին ամրացնելու համար:

Կրկնեք այս քայլը, որպեսզի յուրաքանչյուր տրանզիստորի հիմքն ու կոլեկտորները կցվեն յուրաքանչյուր կոնդենսատորի վրա:

Հետաքրքիր է նշել, որ վիզան կարող է իրականում հանդես գալ որպես տրանզիստորների ջերմատաքացուցիչ, և ձեր պատրաստած զոդման ճարտարապետությունը այս կառույցը զարմանալիորեն ամուր է դարձնում:

Քայլ 3: oldոդեք դիմադրողները

Թեքեք և կտրեք դիմադրիչների լարերը, ինչպես պատկերված է վերևում:

Տեղադրեք 330 Ω ռեզիստորը վիզայի մեջ և միացրեք մեր կոնդենսատորային տրանզիստորային միավորը ռեզիստորին: Հետևեք սխեմատիկին, այս դիմադրությունը պետք է կցվի այնտեղ, որտեղ գտնվում է տրանզիստորի կոլեկտորը:

Կրկնեք երկրորդ 330 Ω դիմադրիչով:

Տեղադրեք LDR- ը վիզայի մեջ և կպցրեք դրան մեր աճող միացումը: Sոդեք տրանզիստորի հիմքին:

Կրկնեք երկրորդ LDR- ով:

Կտրեք LDR- ի երկար հոսքերը դեպի կենտրոն:

22k Ω դիմադրիչները միացրեք LDR լարերին այնպես, որ դիմադրողները շարքով լինեն:

Չորս դիմադրողներից յուրաքանչյուրը պետք է ունենա բաց հաղորդալարեր, որոնք մատնանշում են մեր միացման կենտրոնը (ինչպես պատկերված է):

Այս դիմադրիչների լարերը թեքեք դեպի հարևանները, կարճացրեք դրանք և կպցրեք բոլորը միասին: Այս ռեզիստորների փաթեթն այժմ մեր ցամաքային երկաթուղու մի մասն է:

Քայլ 4: oldոդման լարեր և հոսանքի PNP

Կոնդենսատորների, տրանզիստորների և ռեզիստորների այս միավորը մեր անկայուն մուլտիվիվատոր տատանումն է: Դա միջատների համար արդյունավետ մեր ուղեղն է: LDR- ները գործում են որպես աչքեր և մի փոքր կփոխեն մեր տատանումների հաճախականությունն ու զարկերակը: Այս միացումն ինքնին չի կարող սնուցել բարձրախոսի կծիկը, ուստի մենք այն կմիացնենք Q3- ին ՝ մեր հզորության տրանզիստորին (BD140 կամ 2N4920):

Positiveոդեք դրական երկաթուղային մետաղալարը Q1 թողարկողի վրա:

Theոդեք գրունտի երկաթուղու մետաղալարը դիմադրության փաթեթին:

Երրորդ մետաղալարը կպցրեք Q2 թողարկողին (պատկերված է որպես նարնջագույն):

Այս երրորդ մետաղալարը կպցրեք Q3- ի բազային ՝ հոսանքի pnp տրանզիստորին (2N4920):

Հեռացրեք դրական երկաթուղային մետաղալարը մոտ 1 1/2 դյույմ ներքև և կպցրեք Q3 թողարկողին:

Այս պահին ես սիրում եմ դադար վերցնել զոդումից և շղթայի վրա քսել եղունգների թափանցիկ լաքի ազատական շերտ: Սա կօգնի կանխել կիսավարտիքները, եթե շղթան թեքված կամ ճզմված է, և դա որոշակի եղանակային պաշտպանություն կպարգևի: Ազատորեն կիրառեք մի քանի շերտ:

Ստուգեք, որպեսզի համոզվեք, որ միացում չեք միացրել որևէ տեղ: Փորձարկեք սխեման ՝ համոզվելու համար, որ այն դեռ աշխատում է ՝ կարմիր լարը միացնելով +9 Վ լարմամբ, հիմնավորելով սև կամ շագանակագույն մետաղալարերը և սեղմելով Q3 կոլեկտորին: Ես օգտագործում եմ 5V լամպ կամ պահեստային բարձրախոս: Քանի որ Q3- ը կարող է աշխատել միայն 1 ամպերի շուրջ, մի տաքացրեք այս տրանզիստորը չափազանց մեծ ուժով և չափազանց փոքր դիմադրությամբ: Կատարեք ձեր հաշվարկները (I = V/R) ՝ ենթադրելով DC հոսանք: Տեսականորեն, միջին հոսանքը երկաթուղու լարման ժամանակ DC հոսանքի կեսն է ՝ զարկերակային ազդեցության պատճառով, բայց դա կօգնի մեզ սխալվելու տեղ թողնել:

Քայլ 5: Կտրեք ձայնի կծիկը և զոդիչը

Վերցրեք մի փոքր էժան բարձրախոս աշխատանքային ձայնային կծիկով և կտրեք այն: Սկսեք ՝ կտրելով բարձրախոսի կոնի եզրին և համոզվեք, որ դրա տակ չկտրեք թիթեղյա մետաղալարերի միակցիչները:

Clամբյուղի ներդիրներից ամրացրեք կամ ապամոնտաժեք թիթեղյա մետաղալարերի միակցիչները:

Կտրեք ցանցի կախոցը մշտական մագնիսից անմիջապես բարձր:

Հեռացրեք ձայնային կծիկը և կտրեք ավելորդ թուղթն ու ցանցը: Համոզվեք, որ հնարավորինս երկար թողեք թիթեղյա մետաղալարերի միակցիչները:

Թիթեղյա մետաղալարերի միակցիչների ծայրերը թիթեղացրեք և մեկը կպցրեք Q3 կոլեկտորին:

Մյուս միակցիչը միացրեք երկարացման լարին:

Հեռացրեք այս նոր մետաղալարերի կենտրոնը և կպցրեք այն գետնին:

Քայլ 6: Նախագծեք թևերը

Թափանցիկության վրա ես տպել եմ թևերի թևերի նախշերը:

Դուք նաև կարող եք թևերը գրիչներով և սրիչներով գծել ացետատի վրա:

Haveվարճացեք թևերը ներկելով և դրանք յուրահատուկ և հետաքրքիր դարձնելով:

Տեղադրեք ձեր ացետատաթերթը հին ամսագրի վրա և սեղմեք երակների մեջ ՝ շղարշով: Այլընտրանք առաջ և հետև ՝ ացետատի մեջ գոգավոր և ուռուցիկ ծալքեր ստեղծելու համար: Սա ոչ միայն ավելացնում է իրական միջատների թևերի պատրանքը, այլև իրականում ամրացնում է նաև թևերը:

Կտրեք թևերը, բայց թողեք դրանք զույգի պես: Թողեք մի փոքր լրացուցիչ նյութ կենտրոնում, որպեսզի մեր ձայնային կծիկը ավելի շատ նյութ ունենա շրջելու համար:

Քայլ 7: Կապեք թևերը մոնոֆիլմանի հետ

Կապը սկսելու համար ձեզ հարկավոր է մոտ 35 ֆունտ մոնոֆիլմենտ, որը նախկինում մեր վիզն էր, մկրատ, թևեր, թել և ճանճը կապող բոբին: *Առաջարկվող ուղղում. Այս թևերի հենարանների համար օգտագործեք ավելի ծանր մոնոֆիլման կամ բարակ մետաղալար: Պատկերված և կառուցված մոդելը կորցնում է մեխանիկական արդյունավետությունը, երբ մոնոֆիլմանը թեքվում է դեպի դուրս `ներքև հարվածի ժամանակ:

Կտրեք երկու կտոր ՝ հինգ դյույմ երկարությամբ և մի կտոր դրեք վիզայի մեջ: Թևերը թույլ կապեք մոնաֆիլմանի հետ պատկեր ութի օրինակով:

Կրկնեք մոնոֆիլման երկրորդ կտորով և մյուս թևով:

Յուրաքանչյուր կտորի հանգույցներին ավելացրեցի մի փոքր սոսինձ `լրացուցիչ անվտանգության համար: Համոզվեք, որ սոսինձը չի խոչընդոտում թևերը ծալելու ունակությանը: Ենթադրվում է, որ այն գործում է ծխնու պես, և մոնոֆիլմենտը մեր հենակետն է:

Քայլ 8. Կառուցեք կրծքավանդակը և գլուխը

Այս փուլում ամեն ինչ միանգամից հավաքվում է:

Վերցրեք երեք դյույմ կտոր ՝ 100 ֆունտանոց մոնաթել կամ կոշտ խողովակ, և թելը կապեք դրա երկարության վրա:

Վերցրեք երեք, յոթ մատնաչափ ծաղկային մետաղալարի կտորներ և յուրաքանչյուրը կապեք կենտրոնում ՝ մեր մարմնի կառուցվածքի երկարությամբ: Սրանք կլինեն մեր ոտքերը:

Կապեք մեր թևերի ստորին մասի ավելի փոքր մոնաթելքի հետևի մասերը ՝ հետևի ոտքերի հետևում, տեղ թողնելով հետագայում դրանք երկարացնելու համար:

Գտեք պատկերվածի նման մագնիսական քորոց: Սա կպահի մեր մշտական նեոդիմի մագնիսը տեղում:

Կապեք մեր կառուցած շրջանը ոտքերի / մարմնի վրա:

Կապեք մագնիսական քորոցը մարմնի վրա գլխի հետևում, բայց Q3 դիմաց:

Կապեք երկու փոքր կոտրված փետուր մարմնի վրա գլխի հետևում, որպեսզի նրանք ալեհավաքների պես դուրս գան առաջ (սա զուտ գեղագիտական է):

Թևերի միավորից բերեք ավելի փոքր մոնաֆիլմանի առջևի մասերը և դրանք կապեք մարմնի վրա ՝ գլխին մոտ: Քաշեք յուրաքանչյուր կտորի վրա `համոզվելու համար, որ թևերը կենտրոնացած են և բարձրանում են մագնիսից:

Ձայնի կծիկի թղթե խողովակը կտրեք դեպի կենտրոն, որպեսզի մենք կարողանանք սահեցնել թևերի ացետատը դրա ներսում: Այս ամբողջ կառույցը պետք է սավառնել այն քորոցի վերևում, ուր կգնա մեր մագնիսը, այնպես որ, երբ հոսանքը հոսում է կծիկի միջով, մագնիսական ուժը թևերը ձգում է ներքև, իսկ թևերի ծայրերը ՝ դեպի վեր:

Քայլ 9. Կառուցեք որովայնը

Եղեգի անջատիչը կապեք մարմնի հետևի ծայրին: Սա կլինի որովայնի ծայրը, որտեղ կլինեն մեր զգայուն բեղերը: groundոդեք մեր ստորգետնյա երկաթուղին եղեգի անջատիչի մեկ ոտքին:

Երկրորդ կարճ մետաղալարը կպցրեք եղեգի անջատիչի մյուս ոտքին:

Գանգրացրեք դրական երկաթուղային հաղորդալարը `մարտկոցի համար մեծ մակերես ստեղծելու համար:

Անջատիչին միացված նոր կարճ մետաղալարը ոլորեք ՝ մարտկոցի բացասական կամ 0 Վ լարման կողմը դիպչելու համար:

Մի փոքրիկ 12 Վ մարտկոց կապեք որովայնի վրա և ամրացրեք մարտկոցի լարերը ՝ ամուր միացում ունենալու համար: Ստիպված էի որովայնին մի քանի կտոր ծանր մոնոֆիլման ավելացնել, որպեսզի մարտկոցը կապելիս այն չշրջվի դեպի որովայնի հակառակ կողմը:

Փորձարկեք այն: Թևերը շարժվու՞մ են դեպի մագնիս: Համոզվեք, որ մագնիսի բևեռականությունը ճիշտ է ՝ հետևելով էլեկտրամագնիսական հոսանքի աջ ձեռքի կանոնին և անալոգային կողմնացույցի միջոցով հաստատելու ձեր մշտական մագնիսի բևեռականությունը: Եթե դուք կառուցեցիք միացումը, ինչպես նկարագրեցի, հոսանքը հոսում է Q3- ի կոլեկտորից ՝ կծիկի միջով և դեպի մարտկոցի 0 վ լարման կողմը:

Այն ավարտելու համար թեքեք ծաղկային մետաղալարերի ոտքերը, որպեսզի ձեր ուզածի պես հայտնվեն վրիպակներ: Փորձեք մի փոքր սոսինձ, որտեղ ոտքերը հանդիպում են մարմնին, եթե դրանք չափազանց նոսր են: Վայելեք:

Խնդրում եմ ինձ տեղեկացնել, եթե ունեք հարցեր: Սա միանշանակ խրթին նախագիծ է: Մարտկոցի լարերի միջև ընկած փոքր ռետինե ժապավենը կարող է օգնել դրանք տեղում պահել:

Հաջողություն!

Առաջին մրցանակ տեխնիկական մրցույթում