Detta projekt är specifikt för fans av solpaneler. Så snart du föll i våra händer! Detta är ödet ...
Du trodde förmodligen att vi beslutade att förändra världen med hjälp av enkla billiga solpaneler. HAHAHA, du är så naiv! Nu ska jag berätta det verkliga syftet med våra "sol" -experiment.
Länga lever solenergi Madagaskar kackerlackan!
Denna baby Gromphadorhina portentosa kostar mindre än en korv och kräver bara 15 minuter. Inspirerad av liknande projekt på ett konventionellt batteri (där ett litet objekt rör sig mot ljuskällan tack vare en fotocell), bestämde jag mig för att skapa en analog på ett solbatteri. Du kan enkelt göra det genom att placera en fotovoltaisk modul ovanpå "djurfodralet". Vi har skapat 77 504 Madagaskar kackerlackor som bara njuter av två saker i livet - protoner och din rädsla!
Snart släpper vi våra "barn" till frihet, i en nöjespark eller på någon slags mässa i din stad. De kommer att klicka och underhålla de lokala kattungarna tills solen bleknar, på miljarder år ... Det enda skydd mot kackerlackens invasion är ett välmonterat paraply!
Låt oss börja skapa en racing kackerlacka.
Steg 1: Vad behöver du för detta
- Ett spelkort (ett stycke tjockt papper, akryloplast eller annat material upp till 2 mm tjockt är också lämpligt).
- Dubbelsidig tejp: vem som helst gör, mitt favoritalternativ är fönsterband.
- Ett par remsor klibbig kopparfolie: det är bara ett måste för alla jobb med solpaneler. Ett sådant band finns i alla konstaffärer.
- En bit akryl eller PET mindre än ditt spelkort: Jag använde en rektangel av akrylduk 70 x 60 mm.
- 5 fotoceller *
- En vibrationsmotor som vibrerar vid en spänning på 0,5 - 2V
- 5-minuters epoxylim, som är utformad för temperaturer på minst 90 ° C.
- Varmt lim och pistol för honom
- Teflonark (valfritt)
* Om du fortfarande är ny i fotonroboternas värld är termen "fotocell" uppenbarligen inte bekant för dig. fotoceller är små bitar av mono- eller polykristallint fotoelektriskt kisel, skuren med laser eller manuellt i mindre fragment av solpaneler.Det här är bara små rektangulära brickor av magisk kisel sydd inuti panelen. Det är de som omvandlar solljus till el.
Steg 2: Lim kopparledaren på spelkortet
Du behöver två bitar av kopparkanalband för solpanelens två poler. Skär önskad bit, skala av papperet och lim det. Spika släta folien till en glans :)
Eftersom vi kommer att skapa en panel med en spänning på 2V (med en fotocell som en falsk ledare), och vi behöver 5 fotoceller, arrangerade jag två stycken folie 25 mm på ett avstånd av 45 mm från varandra (se foto på fel sida och framsida).
>> Kom ihåg att bästa kopparfolie leder ström på en yta utan lim. Ju tjockare skikt, desto mindre tillförlitlig konduktivitet.
Steg 3: Använda dubbelband
På foliens sidor måste du limma två remsor av dubbelsidig och självhäftande tejp. Gå inte i något fall på folien med tejp, eftersom det kan orsaka en minskning av solbatteriets effekt.
Steg 4: Montera soletterna
I det här steget kommer vi att kombinera fotocellerna till ett batteri.
Tidigare använde jag i sådana projekt superlim och ledande pasta och lödning. För den lätta Madagaskar-kackerlackan behöver du inte något av det, du kommer att göra mycket lättare. Det är nödvändigt att sätta kanten på en fotocell på kanten av en annan, utan lim eller vidhäftningar. Denna design stänger batterikretsen.
teori:
Varje fotocell eller annan typ av mono- eller polykristallint fotoelektriskt kisel producerar 0,5 - 0,6 V med en liten ström för de flesta möjliga användbara tillämpningar av denna energi. Vi måste sätta ihop ett tillräckligt antal fotoceller tillsammans med en krets, så att de totalt sett ger mer spänning.
För att vibromotorn ska rotera och skapa den vibration som är nödvändig för att bringa robotkackerlackan i rörelse, måste en spänning på cirka 2V appliceras på motortrådarna. Det betyder att vi behöver ett batteri på 4 fotoceller (som totalt ger 2,0 V).
Jag rekommenderar att man använder 13x52 mm fotoceller, och var och en kommer att ge en matningsström i området 150-200 mA per fotocell. Detta är mycket mer än tillräckligt för att få vibratorn i rörelse med full hastighet, även på en molnig dag. Eftersom vi monterar flera fotoceller tillsammans läggs spänningen ihop, men strömmen är inte. Fyra fotoceller i rad kommer att ge ut 2,0V och en ström på 150 - 200 mA på en klar dag, och cirka ⅓ av denna ström på en molnig dag.
Tillbaka till fotocellerna: (+) utgången är den grå botten av den första fotocellen i kedjan. Tillgång till (-) utgången kan erhållas via en elektrisk buss eller silverstreck på det blå ytan på det resulterande batteriet, eller med hjälp av en "falsk" fotocell, som inte kommer att producera elektricitet, men endast fungerar som en koppling mellan den yttre ytan av en fotocell och insidan av den andra. Detta är den bästa metoden, som jag visar det på fotot. Det är inte synd att offra en fotocell på grund av den enkelhet som den här metoden ger oss. Ignorera allt jag skrev i föregående stycke. Vi kommer att behöva 5 fotoceller, inte 4 och 1 kommer att vara basledaren.
praktiken:
För den första fotocellen, se till att det finns ett vitt däck på insidan för kontakt med kopparfolie. Jag använde en fotocell med en solid samlingsstav i det här exemplet. Sätt fotocellbussen på folien minst 2 mm för att säkerställa en stabil anslutning. Fotocellen ska vara väl fäst på kortet på grund av två limremsor på kortets sidor. Glöm inte att det är den blå sidan av kortet som står inför solen.
Lägg nu den andra fotocellen över de första 2 mm. Återigen måste åtminstone en del av samlingsskenan under den andra fotocellen kontakta den vita bussen ovanpå den första fotocellen för att säkerställa god konduktivitet (detta är inte en obligatorisk regel för sådana plattformiga paneler, men mer om det i en av följande verkstäder). Placera alla fyra fotoceller ovanpå varandra. Den femte och sista fotocellen måste ha ett fast däck på undersidan, vilket säkerställer att fotocellen nr 4 är ansluten till kopparkanten (-) på panelskanten.Den sista fotocellen fungerar precis som en ledare, en bit aluminiumfolie eller en kopparplattande ledare som är vikta i flera lager fungerar också bra. Men att använda en "falsk" fotocell ger det mest pålitliga resultatet, så jag rekommenderar det.
Steg 5: Inkapsling och beläggning
För att skydda den framtida flocken med solkackerlackor kommer vi att använda ett 5-minuters harts och ett lager transparent akryl. Epoxi är inte det bästa valet för tillverkning av solmikropaneller, eftersom den blir gul i solen som ett resultat av ultraviolett strålning. Men akryl blockerar ultraviolett, så denna duett låter dig billigt på allvar förlänga solbatteriets livslängd.
Åtminstone i teorin. Jag har inte testat den här typen av paneler på mer än några dagar. Så berätta för mig själv om verklighetsteorin matchar!
Blanda cirka 2 ml epoxi; det räcker för att smälla vår solpanel i nästa steg.
Placera harts på fotocellerna. Lägg till en akrylbeläggning (jag använde ett ark 1 mm tjockt, men tunnare eller tjockare akryl fungerar också). Akrylarket ska helt enkelt täcka fotocellerna och skjuta ut några mm bortom dem så att det fortfarande finns cirka 20 mm av ett obelagt kort på sidorna, som visas på fotot. Jag har en bit akrylplåt som mäter 70x60 mm.
Och sedan måste du lägga en vikt på 5-10 kg för att komprimera denna kort-foto-cell-epoxy-akrylsmörgås. Min panel klarat framgångsrikt ett krocktest med en tryck på 15 kg (vilket motsvarar 2 psi tryck på panelen). Panelen ska separeras från pressen med något som inte är klibbigt, annars riskerar kackerlackan att hålla sig fast vid det tunga föremålet för livet. Jag använde ett teflonark.
Batteriet måste ligga i 10 minuter under pressen och sedan måste du frigöra det därifrån. Detta mirakel borde ge cirka 2,5V och 150 - 200 mA på en fin solig dag. Ännu mindre ström säkerställer vibrationsmotorns normala drift vid maximal effekt, eftersom motorn behöver tiotals mA vid 2V.
Steg 6: Limma vibrationsmotorn på baksidan av spelkortet
Det finns ett par grundläggande variationer av vibromotorer. Det mest populära alternativet har en asymmetrisk massa i ändarna, vilket orsakar vibrationseffekten på flera hundra Hz under massans rotation. En annan mindre populär form är en enhetligt fylld skiva.
Om du har ett asymmetriskt massalternativ, centrera massan mitt på baksidan av spelkortet. Droppa hett lim och lim vibratorn så att limet inte faller på tröghetsmassan. Om till och med en bit het lim kommer på den, kommer kackerlackan att vika på magen innan den släpps för en promenad. Bryt inte hans muskuloskeletalsystem!
Steg 7: Löd vibratormotorkontakterna till batteriets kopparkontakter
Lodd lägger mycket bra på koppar. Eftersom barnen verkligen gillar att ta en kackerlacka, använde jag blyfri lödning och lödde vid en temperatur på 350C.
Jag fann att det spelar ingen roll vilken tråd som är löd till vilken kontakt på batteriet. Kanske är det viktigt för vissa motorer. Om så är fallet, löda helt enkelt den röda motorkontakten till kopparremsan nära den första fotocellen, eftersom det här är (+) batterikontakt.
Steg 8: Böj foten
Detta är det sista och viktigaste steget!
Välj vilken sida av kortet som är "huvudet" på kackerlackan. Vik dessa två hörn när du böjer sidor i en bok. Dessa böjningar bör vara tillräckligt stora så att kackerlackan är på sina "ben" kan motorn rotera tyst.
Böj också de andra två hörnen.
teori:
När motorn roterar kommer hela kortet att vibrera. Syftet med dessa "ben" är att alla dessa vibrationer omdirigeras i samma riktning. Lägg märke till på bilden hur de två frambenen ser ut i samma riktning som bakbenen (ett par ben är böjda).Det här är en liten hemlighet, hur man kan lära en kackerlacka att gå och till och med springa, och inte slumpa runt i hörnet
Kackerlacka är redo för loppet!